彭小麗
◆摘 要:數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科中的一門重要學(xué)科,對培養(yǎng)學(xué)生邏輯、抽象、分析等綜合能力有著非常重要的作用,而中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)往往比較薄弱,傳統(tǒng)常規(guī)的教學(xué)方法難以激起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,因此本文以《等差數(shù)列知識梳理與拓展》作為案例分析,以“數(shù)學(xué)模型”為主,學(xué)生小組合作的方式來具體探究體驗式教學(xué)在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,以便為今后教職人員提供新思路。
◆關(guān)鍵詞:中職數(shù)學(xué);體驗式教學(xué);數(shù)學(xué)模型;小組合作
一、前言
中職學(xué)生上課很難長時間集中注意力,自我控制的意志力比較薄弱,很多學(xué)生不喜歡數(shù)學(xué),認為數(shù)學(xué)過于枯燥與抽象。針對這種現(xiàn)象,以等差數(shù)列的復(fù)習(xí)與拓展為內(nèi)容設(shè)計這堂課,以學(xué)生制作“數(shù)學(xué)模型”為載體,化抽象為具象,在小組合作中直接感受知識的發(fā)生與發(fā)展,從而培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的專注力與積極性。下面通過講解數(shù)學(xué)模型在等差數(shù)列當(dāng)中的應(yīng)用與如何通過模型滲透體驗式教學(xué)思想來論述本論文。
二、數(shù)學(xué)模型在等差數(shù)列的應(yīng)用
本文所探究的數(shù)學(xué)模型不同于高校中的數(shù)學(xué)建模中為解決實際問題而構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型,由于中職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,因此本文中對“數(shù)學(xué)模型”的定義與《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提到的比較接近,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》是這樣解釋模型思想的:是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。建立和求解模型的過程包括:從現(xiàn)實生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)符號建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,求出結(jié)果并討論結(jié)果的意義。
在本課,主要通過課前還有課中將數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到等差數(shù)列的通項公式及前n項和公式中。
在課前,學(xué)生以小組為單位,制作有關(guān)等差數(shù)列的有關(guān)數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過兩周的時間,學(xué)生制作的模型總共七組,有“小禮堂座位布置”、“屋頂瓦片的疊放”等,教師從中選擇了兩組作為教學(xué)環(huán)節(jié)在本課中使用,在本課正式講解之前利用一節(jié)課的時間,每組派代表上臺講解模型以及其中涉及的數(shù)學(xué)思想,本小組以及其他小學(xué)根據(jù)“小組展示匯報評價表”進行評價,評價表(圖一)如下。
在課中,把另外兩小組的作品融入到教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中,主要應(yīng)用在三個知識點中,分別為。
(一)等差數(shù)列的通項公式
教師使用學(xué)生用撲克牌制作“撲克牌金字塔”來進行等差數(shù)列通項公式的教學(xué),模型(圖二)學(xué)生作品(圖三)如下。
學(xué)生述說等差數(shù)列的定義以及引導(dǎo)其他學(xué)生觀察模型,寫出此模型的通項公式[為an=2n-1],并以此類推,寫出第100層有多少個三角形。將[n=100代入通項公式中,得到a100=2×100-1=199],所以第100層有199個三角形。
(二)等差數(shù)列前n項和公式
繼續(xù)利用“撲克牌金字塔”模型,寫出該模型的前n項和公式,并計算出從第一層到第100層總共有多少個三角形?
將[a1=1,d=2代入Sn=na1+n(n-1)d2中,可得Sn=n×1+n(n-1)×22=n2],從第一層到第100層總共有[S100=1002=10000],從第一層到第100層總共有10000個三角形。
(三)等差數(shù)列知識拓展
學(xué)生利用數(shù)學(xué)書(數(shù)學(xué)基礎(chǔ)模塊下冊,高等教育出版社)作為載體,為其他同學(xué)介紹古代堆垛術(shù),這涉及到等差數(shù)列相關(guān)知識的其他數(shù)列類型,模型(圖四),學(xué)生在課堂上演繹(圖五)如下。
小組成員為大家解說:有一堆貨物,有三層,每一層都是正方體,從上往下,第一層有1個,第二層有[22個],第三層有[32]個,以此類推,能不能寫出這個模型的通項公式?
學(xué)生通過觀察,比較容易該數(shù)列的通項公式為[an=n2],然后小組代表引導(dǎo)學(xué)生說出該模型前10層的個數(shù),為[1,4,9,16,25,36,49,???,100],該數(shù)列不是我們學(xué)過的等差數(shù)列,但是,從第二項開始,每一項與前一項的差為:[3,5,7,9,11,13,15,???,19],它是一個等差數(shù)列,因此把這種數(shù)列叫做二階等差數(shù)列。
三、通過模型滲透體驗式教學(xué)思想
1.課前學(xué)生通過書籍、網(wǎng)絡(luò)等途徑輔助,構(gòu)建有關(guān)等差數(shù)列和相關(guān)知識的數(shù)學(xué)模型,在建立模型的過程中,學(xué)生必須理解等差數(shù)列的定義,成功構(gòu)建模型,說明學(xué)生已經(jīng)掌握了等差數(shù)列的定義,再者學(xué)生通過思考,親自制作模型,化身為主動學(xué)習(xí)者,在體驗中自主學(xué)習(xí)探究等差數(shù)列的相關(guān)性質(zhì),并且?guī)椭鷮W(xué)生探究模型制作的相關(guān)過程也是幫助學(xué)生累積數(shù)學(xué)活動以及收獲相關(guān)經(jīng)驗的有效方法之一。
2.在課中,利用學(xué)生制作的“撲克牌金字塔”進行等差數(shù)列通項公式以及前n項和的復(fù)習(xí),利用學(xué)生親手制作的模型在課堂上進行講解,給學(xué)生帶來更多的肯定與認可,也更加有自豪感、榮譽感。而立體的模型對比傳統(tǒng)利用圖片等平面素材,感官體驗更好,也更能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的專注力。因為本節(jié)課是復(fù)習(xí)課,學(xué)生已經(jīng)對等差數(shù)列的知識有了比較深刻的理解,因此當(dāng)我看到學(xué)生制作的“堆垛”模型,決定把它當(dāng)做拓展知識并由其小組成員作為小老師在課堂上給大家分享,這樣安排也能夠引起學(xué)生有興趣的、快樂的情感體驗,直接提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的主動參與性,使學(xué)習(xí)活動成為學(xué)生愉悅的事情。而在制作模型過程中,學(xué)生的作品不一定百分百能夠達到老師的想法與要求(此作品和等差數(shù)列沒有直接的關(guān)系),但是教師要學(xué)會合理地整合學(xué)生的作品,讓看似不完美的不吻合的作品變成另外一種教學(xué)方法,一方面可以讓學(xué)生認識到更多的數(shù)列,欣賞古人的智慧,另一方面,讓學(xué)生充當(dāng)小老師,也鍛煉其應(yīng)變能力、增強學(xué)生的自信心以及突破自我。
四、通過小組合作中滲透的體驗式教學(xué)思想
一個作品的完成,需要學(xué)生的共同合作,而有效的小組合作也是體驗式教學(xué)中重要的一環(huán),它有助于培養(yǎng)提高學(xué)生與人溝通的能力,培養(yǎng)他們團隊合作的精神。也使學(xué)生在獲得內(nèi)心體驗的過程中,逐步提高認知能力、參與能力、分析能力、創(chuàng)新能力等。以往小組合作容易出現(xiàn)只有一兩個學(xué)生做任務(wù),其他同學(xué)沒有參與,針對這種現(xiàn)象,要求每個小組先選好小組長,并制定了“小組展示匯報評價表”,組長在表格中寫上每位成員完成的任務(wù)以及百分比,其次,明確作品要求,讓小組成員清晰任務(wù)的詳細要求,最后對自己小組還有其他小組的作品進行點評。本課的小組任務(wù)設(shè)立小組長,主要承擔(dān)組織者、協(xié)調(diào)者、監(jiān)督者的角色,是使任務(wù)能夠有效順利進行的重要一環(huán);在表格中寫上每位成員完成的任務(wù)以及百分比,老師根據(jù)每位同學(xué)完成的任務(wù)類型及多少進行評分,可以有效的避免整個活動只有一兩個學(xué)生參加的局面,真正做到全員參與;而明確的要求,則讓整個活動變得更加具有可操作性,提高學(xué)生的積極性也達到活動要求的預(yù)期效果;最后一環(huán)就是小組自評,他評,教師點評三方評價,使得活動更加有競爭性,活動質(zhì)量更高。
利用學(xué)生制作的“數(shù)學(xué)模型”,以小組合作的形式開展中職數(shù)學(xué)教學(xué),跳脫出了書本的束縛,也創(chuàng)造了激發(fā)學(xué)生感興趣并愿意投入學(xué)習(xí)的課堂,將體驗式教學(xué)充分應(yīng)用到課堂教學(xué)中去,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,也為教師進行多樣化教學(xué)提供了新參考。
參考文獻
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