初中階段是培育學生邏輯思維與推理能力的關鍵時期,但傳統數學教學偏重知識灌輸,容易讓學生覺得乏味導致學習興趣低落,邏輯推理作為數學核心素養之一對學生數學學習及未來發展至關重要,數學故事是生動的教學資源富含數學知識與邏輯推理元素,將其引入初中數學課堂可營造輕松愉悅的學習氛圍激發學生學習興趣,引導他們在故事中領略數學魅力提升邏輯推理能力,北師大版初中數學教材編排注重系統性與邏輯性,為結合數學故事教學奠定了良好基礎.
1數學故事在初中數學教學中激發學生邏輯推理興趣的重要性
1. 1 豐富教學內容,增添學習趣味性
傳統初中數學教材內容較為抽象、枯燥學生在學習時易產生疲勞與厭倦之感,而數學故事憑借生動的情節、有趣的人物以及豐富的文化內涵為數學課堂增添了全新活力.
例如 以北師大版初中數學七年級上冊“有理數及其運算”章節教學為例,可引入“正負數的起源”故事,古時人們在商業活動中為記錄盈利與虧損用黑色算籌代表盈利(負數),紅色算籌代表虧損(正數),此故事使學生了解正負數的起源背景還讓原本抽象的正負數概念變得生動鮮活,增添了學習趣味性,激發學生對有理數的探究興趣,進而更積極地投人邏輯推理學習.
1. 2 營造積極的學習氛圍,促進主動學習
良好的學習氛圍是學生學習的關鍵保障,數學故事能夠營造出輕松、愉快的學習氛圍,讓學生在聽故事時自然進入學習狀態,當學生被故事吸引會更主動地參與課堂討論與思考.
例如在初中數學八年級上冊“平面直角坐標系”這一章節里講述笛卡爾創立坐標系的相關故事:笛卡爾躺在床時看到墻面蜘蛛爬行,思考如何用數學方法描述其位置從而發明平面直角坐標系.通過該故事引發學生對平面直角坐標系本質的思考,激發他們主動探索相關知識的欲望,在積極氛圍中培養學生的邏輯推理能力.
1.3培養數學思維,提升邏輯推理能力
數學故事常蘊含豐富的數學思維和邏輯推理方法,學生在聽故事時需分析故事中的情節、數據和關系鍛煉邏輯思維與推理能力.
例如以初中數學九年級上冊“概率的進一步認識”章節為例講述賭徒謬誤故事:一個賭徒連續輸幾把后認為下次贏的概率會增大,便不斷加大賭注結果輸得更慘,通過此故事引發學生對概率本質的思考,讓學生分析賭徒的思維錯誤,思考在隨機事件中如何正確判斷概率,這有助于培養學生的邏輯推理和決策能力,使學生在實際情境中學會運用數學知識解決問題,
2初中數學課堂中利用數學故事激發學生邏輯推理興趣的策略
2.1 精心選擇數學故事
在教學的實際場景中教師可以通過精心選擇數學故事引導學生,教師選擇的數學故事要具有一定的趣味性和啟發性,將故事作為教學素材,為數學課堂增添更多的樂趣和活力,提升學生的邏輯推理興趣和能力.
例如 在北師大版初中數學七年級下冊一元一次方程這一章節的教學中教師可以繪聲繪色地給學生講述“丟番圖的墓志銘”故事:“同學們,今天老師要給大家講一個神秘的故事,有一位叫丟番圖的數學家他的墓志銘上寫著這樣一段話,他人生最初的六分之一時光是幸福的童年時光,接著又度過了生命的十二分之一,這時他兩頰長出了細細的胡須,之后他步入婚姻殿堂,又走過了一生的七分之一,再往后五年他喜得貴子,沉浸在為人父的幸福之中,然而兒子僅活了他父親全部年齡的一半便夭折了,兒子離世后他在極度的悲痛中熬過了四年最終也離開了人世.大家不妨想一想,依據這些信息我們能否列出一個一元一次方程,進而求出丟番圖的年齡呢?”通過這樣的教學方式教師巧妙地將故事與一元一次方程的知識緊密結合起來讓學生在聽故事的過程中自然地進入到數學知識的學習中,這個故事既充滿了趣味性又緊密圍繞著一元一次方程的知識,極大地激發了學生的好奇心和求知欲使他們更愿意主動去探索一元一次方程的奧秘.
2.2 巧妙融入教學過程
將數學故事巧妙地融入教學過程能讓課堂教學如潺潺溪流般流暢且生動,教師在課堂導入環節引入數學故事就像為新知識的學習點亮了一盞明燈,能激發學生的學習興趣與好奇心,為后續學習做好充分鋪墊.
例如 以初中數學八年級下冊“一次函數”的教學為例教師可以這樣開啟課堂:“同學們,今天老師先給大家講一個生活中常見的水電費計算故事,在某個地區居民用水收費有這樣一個標準,每月用水量不超過10噸時,每噸收費2元,要是超過了10噸,超出的部分每噸收費3元,現在老師想考考大家如果用水量為 x 噸,水費為 y 元,那么
與 x 之間到底存在怎樣的關系呢?”通過此教學方式,教師巧設懸念,進而提出一個與生活息息相關的問題,瞬間吸引了學生的注意力,激發了他們的思考熱情,學生們紛紛開動腦筋積極討論,從而自然地引入了一次函數的學習.
在教學過程中適時插入相關的數學故事就如同為知識的大廈添磚加瓦,能幫助學生更好地理解重點和難點知識.
例如在初中數學九年級上冊“相似三角形的性質”這一章節教師可以繪聲繪色地講述泰勒斯測量金字塔高度的故事:“同學們在很久很久以前,有一位偉大的數學家叫泰勒斯,有一次他想測量金字塔的高度,可金字塔那么高怎么測量呢?聰慧的泰勒斯察覺到,在同一時刻,物體的高度和它影長的比值是固定不變的,憑借這一發現他通過測量金字塔的影長、自身的影長,并結合自己的身高,順利算出了金字塔的高度.”講完故事后,教師啟發學生思索:“同學們從這個故事中,你們能想到相似三角形的判定在實際測量中是如何應用的嗎?”通過這樣的教學方式讓學生在聽故事的過程中,深入思考相似三角形判定定理在實際生活中的應用,加深對這一重點知識的理解.
2.3 組織故事討論與探究活動
為了進一步深化學生對數學故事的理解,全方位培養他們的邏輯推理能力,教師可以積極組織學生進行故事討論和探究活動,這種教學方式就像是一場思維的盛宴,能讓學生在交流與探索中不斷成長.在討論環節,教師要充分發揮引導作用,鼓勵學生暢所欲言.
例如在講述完“費馬大定理”的簡化版故事(適合初中生理解的部分)后,教師可以引導學生深入思考:“同學們我們已經聽完了費馬大定理的故事,現在大家分組討論一下,費馬大定理有著怎樣的意義和價值呢?還有那些偉大的數學家們,他們為了證明這個定理付出了多少艱辛的努力啊,大家不妨換位思考如果是自己面對類似的數學難題,會采取什么樣的方法和策略去解決呢?”通過這種教學方式,學生們積極投入討論,分享自己對故事的理解和感悟,提出各種各樣的問題和見解,部分學生可能會驚嘆于數學家們堅持不懈的精神,部分學生可能會思考定理背后的數學邏輯,在這個過程中學生的思維能力和表達能力得到了充分地鍛煉,他們可以學會清晰地表達自己的觀點,傾聽他人的意見,并在交流中不斷完善自己的思考.
同時,教師還可以設計一些與故事相關的探究活動,讓學生在實踐中運用邏輯推理解決問題.
例如以“黃金分割”的故事為例,教師可以這樣安排探究活動:“同學們,黃金分割在生活中有著廣泛的應用,現在大家分組探究一下黃金分割在建筑設計、藝術創作等方面是如何體現的,大家可以測量一些著名建筑的比例,分析它們是否符合黃金分割比例,然后嘗試用數學方法解釋黃金分割的美學價值.”學生接到任務后會積極地投人探究活動中,他們有的會去查閱資料,有的會進行實地測量,有的會進行小組討論和分析,在這個過程中學生們可以深入理解黃金分割的概念學會如何運用邏輯推理去解決實際問題,這些活動使學生在自主探究和合作交流中邏輯推理能力得到了顯著的提升.
3初中數學課堂中利用數學故事激發學生邏輯推理興趣的實踐案例分析
3.1 案例背景
選取初中八年級某班級作為研究樣本,該班級學生在數學基礎處于中等水平,對于邏輯推理知識的把握和運用能力還有較大的提升空間,而且部分學生缺乏數學學習的興致,為了扭轉這一局面,教師在課堂教學過程中采用了融人數學故事的教學方式,以北師大版初中數學八年級上冊“勾股定理”章節為教學內容,開展教學活動.
3.2 教學過程
在“勾股定理”的講解環節教師引人了“畢達哥拉斯發現勾股定理”這一故事,借助多媒體,教師呈現了故事場景:畢達哥拉斯在一次朋友家的宴會上,留意到地面方磚的對角線長度和方磚邊長之間存在某種聯系由此發現了直角三角形三邊之間的數量關系,隨后教師拋出問題:“同學們,受這個故事的啟發,你們能試著用不同的辦法證明勾股定理嗎?”學生紛紛陷入思索,有的打算運用面積法,有的準備采用拼圖法,在小組討論與合作探究過程中,積極分享自己的思路,經過邏輯推理和論證,逐步推導出勾股定理的證明方法.
3.3 教學效果
這次教學實踐取得了顯著的教學效果,學生對“勾股定理”這一知識點有了更深入的理解和掌握,在課堂上他們不再被動地聽講,而是積極參與討論和證明活動,表現出了濃厚的學習興趣.這種興趣不僅僅停留在課堂之上,課后許多學生還主動查閱相關資料,進一步了解勾股定理的歷史和應用,他們發現勾股定理不僅在古代建筑、測量等領域有著廣泛的應用,在現代科技、工程等領域也發揮著重要作用,學生在證明勾股定理的過程中邏輯推理能力也得到了充分的鍛煉和提高,他們學會了如何分析問題、提出假設、進行推理和驗證,逐步形成了嚴謹的數學思維,從后續的測試和作業情況來看,該班級學生在勾股定理相關題目上的正確率明顯提高,整體學習成績也有所提升,這表明將數學故事融人課堂教學,能夠有效激發學生的學習興趣,提高他們的邏輯推理能力和學習成績,為其數學學習奠定堅實的基礎.
3.4 案例啟示
本次教學實踐充分證明了在初中數學課堂中利用數學故事激發學生邏輯推理興趣的有效性和可行性,數學故事能夠為抽象的數學知識增添生動有趣的色彩,還能引導學生積極思考,培養他們的邏輯推理能力和創新精神.在今后的教學中,教師應進一步挖掘數學故事的教學價值,將其合理地運用到課堂教學中,為學生的數學學習創造更加良好的條件.
4結語
初中數學課堂中利用數學故事激發學生邏輯推理興趣的實踐研究表明,數學故事是一種有效的教學資源,結合北師大版教材能夠豐富教學內容,營造積極的學習氛圍,培養學生的數學思維和邏輯推理能力.通過精心選擇數學故事、巧妙融人教學過程以及組織故事討論與探究活動等策略,可以充分發揮數學故事在數學教學中的作用.
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