羅燦光
(貴州省遵義市第十一中學,貴州 遵義 563000)
從生活的角度著手構建數學模型,引導學生深入探究,分析數學知識在生活中的應用,這是促進學生數學思維形成的關鍵所在。因此,開展數學授課期間,教師不妨利用電教設備展現生活數學的輪廓,加強課堂的代入感。
以初中數學圖形的旋轉為例。在教學的前一周,教師可以先要求學生在生活中學習“旋轉”的案例,讓學生在深入調查中體會旋轉的特點。比如,鐘表上的秒針、旋轉的電風扇等。待學生對“旋轉”有了感性的認知,會對《圖形的旋轉》產生濃厚的好奇心。這時,教師可以在課堂中要求學生思考:“請同學們觀察一下,大家收集的旋轉案例有哪些共同的特征?”在此期間,通過學生的調查、分析,他們可以逐漸意識到旋轉的三大要素——“旋轉中心、旋轉方向、旋轉角度”。
而在這個基礎上,教師還可以利用電教設備給學生展示更多的生活模型,然后要求他們判斷哪些屬于旋轉,哪些不屬于旋轉。就這樣,通過反復的體驗、思考,逐漸加深學生對旋轉問題的認知。在完成教學后,教師還可以要求學生在手機上下載俄羅斯方塊,展開拓展性的訓練,并在體驗的基礎上對旋轉進行總結。
可見,在有趣的課堂模型體驗中,數學變得不同于以往,不再單調乏味,而且,為初中生數學思維的形成鋪墊了認知基礎。
目前,數學教材指出了“問題情境―建立數學模型——解釋、應用拓展”的模式,這樣要求教師在構建數學模型的基礎上,設計具有啟發性的問題,喚醒學生的數學思維,啟發學生的探究動力,從而確保學生數學思維發展。在具體實踐中,問題情境的確立要符合兩點:第一,為學生熟知的,且被學生好奇的;第二,難度適中,符合學生自主操作的。
以初中數學平行四邊形為例,在建立問題模型期間,教師可以先要求學生對平行四邊形的特征、定義進行回顧。隨后,利用電教設備給學生展示不同的制作平行四邊形的方法。
比如,“將木條A和木條B的中心重疊,隨后利用釘子固定”“將木條A和木條B進行平行擺放”。接著,教師可以要求學生思考:“哪種方法可以成功制作出平行四邊形?原因是什么?”其實這個問題很簡單,但是在總結“因素”的時候相對困難,這是因為學生需要對知識點進行頭腦風暴,從平行四邊形的判斷定理、定義等方面著手。譬如,有的學生在這期間指出“哪一種可以構建出一組對邊平行的四邊形,就是最佳的制作平行四邊形的方法”,而他總結的原因就是——“平行四邊形,兩組組對邊平行且相等”。另一方面,教師還可以在這個基礎上鼓勵學生尋找其他制作平行四邊形的方法,然后指出原因。這樣可以給學生制造持續性探究的機會,讓學生在反復的情境體驗中感受到學習數學的樂趣。
數學思維的培養是一個循序漸進的過程,應該遵循“問題——探究——總結”三個步驟。尤其是在總結階段,刺激學生的認知思維,加強他們對問題的梳理,確保他們在觀察問題、探究問題期間快速整合零散的知識碎片,形成完整的認知結構體系,是踐行數學思維培養的重中之重。在具體操作中,教師可以給學生布置延伸性的任務。
以黃金分割為例。在完成教學之后,學生初步了解了“黃金分割”的基礎定義。這時,教師可以給學生設計以下任務:1.尋找生活中有關黃金分割的現實案例;2.利用相關知識展開探究活動;3.撰寫探究報告,并指出自己的自主學習心得;4.對問題、知識進行梳理總結。譬如,有的學生針對上海東方明珠電視塔展開了探究。因為這個建筑的上球體是塔身的黃金分割點,所以可以計算出塔底的單位距離。在此期間,考慮到部分學生能力有限,所以教師可以采取小組合作學習的模式。這樣,組員集思廣益,可以有效計算出結果。另外,教師也可以鼓勵學生圍繞“黃金分割”的知識來設計一些建筑草圖,這樣可以點燃學生的數學思維,讓他們意識到如何利用數學知識服務生活。由此可見,構建出體驗性強的情境模型,啟發學生展開探究,是促進學生數學能力提升,強化數學思維的重中之重。需要注意的是:有些教師過分強調結果,忽略了探究的過程,這樣是不可取的。在觀察學生表現時,應該將學生的思路、過程視作研究重點,這樣才能及時了解學生存在的短板。
初中生數學思維的形成并非一朝一夕就可以達成標準的,教師更要懂得循序漸進的道理。教師要定期引導學生展開課后學習反思。這樣一來,一方面可以幫助學生把握不足,同時也能間接培養學生良好的學習意識,并給他們以后的數學學習鋪墊良好的行為習慣。
在利用黃金分割的知識點解決現實問題時,有的學生受到思維定勢的影響,不懂得如何變換角度去思考問題,導致解題陷入瓶頸。對此,教師可以鼓勵學生調換思維模式,對不同的知識點進行搭配使用,讓學生在體驗的過程中形成良好的知識遷移能力。
總而言之,構建數學模型可以有效激發學生的學習積極性,幫助學生構建學習體驗平臺,確保學生在體驗和學習中不斷積累知識、經驗。長此以往,有助于學生數學思維的形成。數學模型的構建是為了教學而服務,所以在授課期間,教師也要重視對傳統板書的合理運用,更不可讓學生只顧著玩樂而忘記了學習。