




摘要:眾所周知,培養學生數學學習興趣是學好數學的關鍵.在初中數學教學中,教師要摒棄單一的知識講授,有意識地展示、傳播數學之美,并帶領學生一起探索、發現數學之美,從而讓學生充分體驗數學學習的樂趣,激發學生潛能,獲得成功的喜悅和美的享受,進而讓學生愛上數學.
關鍵詞:興趣;數學之美;樂趣
通過數學學習,不僅要讓學生掌握數學知識,提高數學成績,還要培養學生數學學習的興趣,提高學生學習數學的積極性和主動性.在日常教學中,教師應有意識地傳播數學之美,并創造機會讓學生體驗數學之美,從而激發學生對數學的學習興趣.而數學之美散落于教材的各個角落,教師要去挖掘,并創造機會讓學生去欣賞、體驗和感悟,以此充分展示數學的魅力.
勾股定理將數與形完美地融合在一起,其中蘊含著豐富的美學資源.教學中,教師應引導學生多視角思考與觀察,主動探尋蘊含其中的美妙的數量關系,充分感受美、發現美、驗證美,構建高效生本課堂.
1 深入挖掘,凸顯本質
在初中數學教學中,若想讓學生真正地理解知識,僅將知識講授給學生并不夠,還要關注學生對數學本質的認識,重視引導學生運用所學知識分析問題和解決問題,讓學生在學習數學的過程中找到樂趣,提高學生的數學素養和創新能力.在解題過程中,教師要引導學生多思考幾個“為什么”,在刨根問底中弄清實質,提高學生的數學能力,讓學生感受數學之美.
例如圖1,已知△ABC是銳角三角形,分別以AB,BC,AC為一邊作圖1所示的正方形,假設BC邊最長,則以BC邊為邊長的大正方形與另外兩個正方形存在怎樣的數量關系?如果△ABC是鈍角三角形,其中BC邊最長,你又能得到怎樣的數量關系?
師生活動:問題給出后,教師讓學生獨立思考,探尋蘊含其中的一般規律.從學生反饋來看,很多學生結合已有知識和經驗,利用割補法計算正方形的面積,發現蘊含其中的美妙的數量關系.在此基礎上,教師繼續追問“是什么原因導致這種現象呢?”在問題的驅動下,學生繼續思考,逐漸逼近問題的本質.
探究過程如下:
如圖2(1),結合已有知識經驗可知,當∠BAC=90°時,AB2+AC2=BC2;如圖2(2),保持AC與AB的長度不變,并保證BC邊依然為最長邊的前提下,調整∠BAC的大小,使得∠BAC<90°,顯然此時BC變短了,顯然大正方形的面積變小了,而兩個小正面形的面積和保持不變,所以AB2+AC2>BC2;同理,如圖2(3),在確保BC邊為最長邊,AC與AB的長度不變的前提下,繼續調整∠BAC的大小,使得∠BAC>90°,顯然BC變長了,所以大正方形的面積變大了,而兩個小正面形的面積和保持不變,所以AB2+AC2<BC2.這樣以直角三角形為基礎,通過調整兩個小正方形的夾角大小,引領學生體會面積之間的數量關系,揭示“角變化引起邊變化”的實質.
設計意圖:在研究勾股定理時,運用“勾股樹”證明勾股定理,即以直角三角形的各邊為邊長向外作正方形,通過割補得到兩個小正方形的面積之和等于大正方形面積,從而得到勾股定理.該題將直角三角形轉化為銳角三角形和鈍角三角形,通過由特殊到一般的轉化,點燃學生的探究欲.同時通過由一般到特殊的探究,有利于加深學生對相關知識、方法的理解,摒棄單一的模仿和套用,讓學生通過探究感悟數學知識之間的區別與聯系,培養思維的深刻性.另外,為了探究產生這一現象的本質原因,教師進行適度引導,讓學生在變與不變中認清問題的本質,以此提高學生發現、分析和解決問題的能力,彰顯數學探究之美,提高學生數學思維品質.
2 借助問題,引領發現
在傳統數學教學中,師生所關注的往往是解題方法和解題技巧,學生眼中的數學往往是枯燥的、乏味的,不利于學生學習興趣的培養.基于此,在實際教學中,教師要預留時間讓學生去探索、去交流,引導學生發現數學之美.
例如,通過對例1的多層次探究,學生得到并驗證了一般結論.在此基礎上,教師啟發學生繼續思考這樣幾個問題:
(1)若其中直角變大和變小的度數一樣,那么是不是減少的面積恰好為變大的面積呢?
(2)假如圖2(2)和圖2(3)中減少和增加的度數一樣,先將其合并為圖3(1),與圖3(2)相比較,是不是圖3(1)中正方形FHKJ與正方形BCDE的面積之和等于圖3(2)中正方形FHKJ與正面形BCDE的面積之和呢?
師生活動:教師讓學生以小組為單位,通過合作學習的方式共同探尋問題的答案.圖3(2)中,根據勾股定理易得S+S=2(S+S),于是學生可以將該問題轉化為:圖3(1)中,S+S=2(S+S)是否成立?為了讓學生直觀體驗其中的一般規律,教師利用幾何畫板進行動態演示,學生通過直觀觀察發現以上結論成立.
設計意圖:教學中,教師通過創設問題繼續引導學生挖掘蘊含其中的一般規律,引導學生用數學的眼光看世界,充分體會數學的和諧美、對稱美、簡約美,激發學生學習數學的積極性.以上結論是通過猜想、對比、觀察得到的,并未進一步驗證,所以并不能作為結論,教師還應提供時間讓學生利用已學數學知識進一步驗證,以此讓學生體會數學的嚴謹美.
3 突破疑難,提升能力
嚴謹性是數學的獨特之美,任何數學結論必須借助嚴密的邏輯方法進行推理驗證,真正做到有理有據.當然,數學公式、定理、結論等是較為抽象的,學生在證明的過程中可能會遇到一定的障礙,面對學生的障礙,教師不要急于灌輸,而是要適度地進行啟發和點撥,讓學生通過獨立思考和合作探究等方式自主探尋解決問題的方法,突破疑難,以此增強學生學習的信心,提升學生的數學能力.
例如,以上環節中,學生通過猜想得到結論后,僅用幾何畫板進行驗證顯然是不具說服力的,為此教師要鼓勵學生用數學語言來表達它,并用數學思維來思考,用數學知識來探究.在以上探究的基礎上,教師繼續追問:如圖4,若△ABC是鈍角三角形,如何證明S+S=2(S+S)?
師生活動:問題給出后,教師讓學生獨立證明.該問題較為抽象、復雜,很多學生感覺無從下手.為了幫助學生突破疑難,教師引導學生觀察圖5,并展示歐幾里得證明勾股定理的過程.在這一方法的啟發下,通過師生、生生互動交流,得到證明過程:
設計意圖:教師引導學生利用已有知識、方法進行驗證,充分感悟你增我減、我增你減的平衡美,體驗數學的嚴謹美,點燃學生的探究熱情,提升學生的數學學習興趣.
4 結束語
數學知識具有高度的抽象性,若想學好數學,需要學生具有一定的想象力和數學抽象思維能力.教學中,若教師僅關注知識的講授和題目的訓練,很容易增加數學的枯燥感,從而導致學生產生畏難情緒,影響學習效果.因此在數學教學中,教師要善于從引導學生發現、體會數學之美的角度入手,提供時間和空間讓學生去發現、體驗數學的各種美,如對稱之美、簡潔之美、嚴謹之美等,感悟數學的無限魅力,提升學生的探究興趣,從而讓學生在發現美、探究美的過程中消除枯燥情緒和畏難心理,增強學生的學習信心,提高學生分析、發現和解決問題的能力,促進學生核心素養的落實[1].
在本課的教學中,教師將勾股定理相關知識進行拓展延伸,將直角三角形拓展為銳角三角形和鈍角三角形,以直角三角形為基礎開展一系列的探究活動,讓學生用數學眼光看世界,用數學語言表達世界,用數學思維思考世界,充分體會數學的和諧美、對稱美、簡潔美,充分體驗探究的魅力,感悟特殊到一般的思想方法,提升學生的數學能力與素養.
參考文獻:
[1]田學寧.感受數學之美 提高學習興趣[J].科技創新導報,2015,12(9):116,118.