我建构,我创新,我成长

来源 :数学学习与研究·教研版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaohenghao
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   【摘要】 数学新课程要求学生没有问题走进教室,带着问题走出教室. 教师要激发学生提出问题,引导学生解决问题,诱发学生产生新的问题,从而培养学生的问题意识和质疑精神,培养学生主动学习的能力,进而培养学生的创新精神和创新能力. 本文从做一做、想一想和理一理等方面探讨了开展建构主义教学活动,培养学生的创新思维和创新能力的问题.
   【关键词】数学教学 建构活动 创新思维 途径方法
  
   数学新课程要求教师设计生动有趣的、适合学生水平的现实情境,引导学生从数量和空间关系去观察、比较、分析、提出问题,进行猜想和实验、推理和判断等数学活动,这样不仅使学生获得了数学知识,并能用数学知识去解决实际问题,而且更为重要的是使学生认识到数学原来就来自于我们身边的现实世界,是认识和解决我们生活和工作中问题的有力武器,同时也获得了进行数学探究的切身体验和能力. 因此采用“问题情境——建立模型——解释、应用与拓展”的建构主义教学模式,展开所要学习的数学主题,使学生在了解知识来龙去脉的基础上,理解并掌握相应的数学内容是当前吻合新课程理念的一种比较理想的有效的数学教学. 我在教学中紧紧抓住了“做一做、想一想、理一理”等途径和环节开展了建构主义教学活动,培养了学生的创新思维和创新能力,收到了良好的效果.
  
   一、做一做,激发学习兴趣
  
   抽象的数学内容不易被学生理解和掌握,通过直观教具往往可以使一些内容具体化,形象化,特别是对于初中的学生,可以引起学习兴趣,启迪思维,解决难点问题. 因此在教学中教师应该适当地有目的地进行直观教学,不但要运用直观教具做好实验演示,以达到应有的效果,还要激发学生动手做实验,使他们参与教学活动,从中开动脑筋去思考,领略其中的奥秘,锻炼数学思维.
   例如,学习“三角形三个内角的和等于180°”,学生在小学阶段就用剪纸或摺纸拼图验证过这个结论,而在初中数学中,实验演示则应抓住拼图时角的顶点位置的随意性,可以定在形内,边上和形外,也可以与原形的某一顶点重合,以启迪学生寻求证明途径和方法,激发兴趣,促进思维. 又如,剪(摺)纸成对称图形,让学生动一动手,就把枯燥无味的内容化为一种美的享受,不但增强了学生的求知欲,而且还可以从中总结出对称图形的一些性质.
   有关数学“实验”的材料,可布置学生充分运用身边的学习工具,如课本、练习本、纸张、笔、盒、三角板、绳索、图钉和周围环境的实际材料等去积极动手做. 这些实在的现成材料,由于教师启示和学生动手做,更富有思维启发作用. 值得注意的是:教师不仅要“表演”,当好“领员”,更要做好“导演”,组织学生去做,让学生参加“演出”,使之进入“角色”,从中进行观察,分析,思考,达到解决问题,提高思维能力的目的.
   动手导入教学即演示或者摆弄直观教具,实际上就是做数学“实验”.创设数学问题情境的方式还有很多,灵活运用创设问题情境的方法后会发现,适当的方法不仅能尽快地把学生的思维引入课堂,提高教师的教学效果,而且学生的数学能力,数学素养也会大幅度提高. 创设的问题情境要注意使学生尽快地把与本节课学习无关的活动和想法尽快放弃,集中到本节课要学习的内容上来,只有这样才能目的明确,建构性强.
  
   二、想一想,培养创新能力
  
   教师应该根据初中学生的年龄阶段特点,注重参与性,重视数学问题的解决途径和方法,启发学生自己提出问题,分析问题,探索规律以解决问题,还要启发诱导学生在分析探索中发现新的问题. 教师带着问题施教,学生带着问题学习,沿着“疑问——探索——发现”的建构进程探索知识,提高创新能力.
   “学起于思,思源于疑”. 教师在教学过程中要善于创设情境,巧设疑问,通过揭示知识的形成过程,使学生在观察、比较、分析、归类的过程中展开思维,大胆想象,有助于培养他们的能力,激发他们的学习热情和探究创新精神.
   1. 在数学“实验”中提出问题
   比如,讲圆和直线的位置关系时,让学生用圆片和直尺(或铅笔)摆出两者之间的不同位置关系. 提问:把圆片边缘作为圆周,直尺一边看做直线,①圆和直线有几种不同的位置关系?由学生独立或三三两两地讨论,提炼出三种位置关系;②这几种位置关系的特征是什么?引导学生从直线和圆的交点去思考,抽象出结论;③用什么数量关系可以表示这些特征?引导学生研究讨论,得出圆心到直线的距离d与圆半径r的大小关系来表达这些特征. 这样沿着“实验——问题——探索”之路,学生的思维就会步步深入.
   2. 从教材内容中提出问题
   从数学各分科的知识、技能的纵向联系,从数学各分科之间的横向联系挖掘问题,使学生从整体上理解,掌握和运用数学知识. 例如,在学习余弦定理时,我以直角三角形的勾股定理为引线,提出:任意三角形是否有类似的结论?这样的结论是否能包含直角三角形的勾股定理?这样由相关或相似的内容提出问题. 让学生以旧引新,学习新知识,学会分析、猜想、证明的学习数学的方法.又如,研究“等腰三角形底边上的一点到两腰的距离之和等于腰上的高”后,引申和改变命题的条件.把“底边上的任一点改为“底边延长线上的任一点”,然后启发学生思考问题的结论,进而再把等腰三角形改为“任意三角形”一步一步启发学生登上一个又一个高峰,启发学生由因索果,培养创新思维能力.
   3. 从已经做过的习题中深挖问题
   现代教学理念注重“以人为本”,注重培养学生的创新能力. 创新能力在数学教学中主要表现对已解决问题寻求新的解法,在原有问题的基础上有所提高,有所突破,在解决问题中得到发展和创新. 教师在平时的数学教学活动中,除了认真钻研教材外,还要精选每一道习题,深挖习题的潜在功能,以这些题目为原型,通过教师巧妙的设疑、引申、变动,或者变更条件,或者变更结论,得到一系列有内在联系的好题. 在整个过程中,学生不仅是一个学习者,更是一个主动的参与者. 在教师精心创设的情境下,学生通过动脑思考、动手操作,探索未知领域,寻求新的问题和解决方法,从而使学生的能力得到培养和提高. 下面我以一道习题为例加以阐述.
   题1 已知:△ABC中,AD是BC边上的高,AB = AC,∠BAC = 120°,DE⊥AB, DF⊥AC,垂足分别是E, F. 求证:DE + DF =BC.
   证明 如图1,∵ AB = AC,
   ∴∠B =∠C =(180° - 120°) = 30°.
   又∵ DE⊥AB, DF⊥AC,
   ∴ DE =BD,DF =DC,
   ∴ DE + DF = (BD + DC)= BC.
   3.1 观察分析,变更条件
   引导学生分析:从证明过程看,条件“AD是BC边上的高”显然是多余的,它只决定点D是BC边上的中点. 此条件既然多余,那么点D不是BC的中点,结论是否也成立?如果成立,此条件如何改动?让学生讨论,最后自然会归结到“点D为BC上任一点”,于是题1可改为:
   题2 已知,△ABC,AB = AC,∠BAC = 120°,点D是BC上任一点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E, F,求证:DE + DF = BC.
  
   随着点D在BC上位置的变化,(如图2,3),它到两腰的距离也在发生变化,但二者的和都全等于BC,证明过程同上.
   特别地,当点D与B(或C)重合时,(如图4,5),D到AB(或AC)的距离为0,两距离之和为一腰上的高,可以证明:它仍等于BC.
  
   综上所述,题2可改为:
   题3 已知:△ABC中,AB = AC,∠BAC = 120°,点D为BC上任一点. 求证:点D到两腰AB,AC的距离之和为定值.
   3.2类比联想,大胆延伸
   在前面探讨的基础上,可引导学生大胆联想:若点D不在BC上,而是在BC(或CB上)的延长线上,结论将发生怎样的变化?
  当D点在BC的延长线上(图6),不难证明:DE - DF =BD -CD =BC,于是得到下面题目:
   题4 已知:△ABC,AB = AC,∠BAC = 120°,点D在底边延长线上. 求证:点D到两腰距离之差为定值.
   3.3 归类总结
   事实上,题3与题4中的“定值”为“底边的一半”,但由于顶角为120°的等腰三角形腰上的高也等于底边的一半,故两题中的“定值”也可理解为“腰上的高”. 据此,可以猜想,若是一般等腰三角形,题3与题4的结论是否也成立?于是可得到:
   题3′ 求证:等腰三角形底边上任一点与两腰距离的和等于腰上的高(定值).
   题4′ 求证: 等腰三角形底边延长线上任一点与两腰距离的差等于腰上的高(定值).
   3.4 应 用
   题5 求证:等边三角形内任一点到三边的距离之和等于定值.
   学生有了前面的探索基础,这一个问题也就迎刃而解了.
   4. 归纳学生易出错误的问题
   学生在学习中免不了出错误,教师要经常注意收集、整理这些问题,作为教学设疑的依据,通过分析讲解,防患于未然,有时也可结合学生当时出现的问题进行教学,引起学生思想上的重视,这样学生就会感到:这是我出现的“问题”,老师不但没有指责我,而且还帮助我,从而使学生对这类问题的印象深刻,以后不再出错.
   5. 鼓励学生自己提出问题
   教师在教学中还要鼓励学生提出问题,要学生学会问;教会学生如何发现问题,鼓励学生敢于提出问题. 学生提问会有不确切之处,教师不能以任何方式讥笑学生提出的问题“粗浅”、“肤浅”或乱提问题. 教师的责任在于启发和帮助学生细致观察,冷静思考,使之逐渐生疑发问,创造出让学生发问的良好气氛. 要提倡学生敢于发表不同见解,无论是对教师分析讲解得出的结论,还是同学讨论的问题,都应提倡学生争论,鼓励学生敢于反驳教师或其他同学提出的问题或作出的答案,敢于发表不同看法.
  
   三、理一理,建构知识体系
  
   对知识进行归类整理,明确它所属的体系,以及各项知识在体系中所处的地位和作用,这是学生掌握知识和灵活运用知识的必要条件,也是学生思维的深刻性和灵活性的一个标志. 教学中,教师要指导学生及时把所学的内容进行疏理、归类,以形成结构,更好地帮助学生在理解的基础上加以记忆和运用.
   引导学生对所学习的内容整理成“点”. 如对“或”的议论,归结整理到命题“A或B”中,如果事件A和事件B是互斥的,那么“或”是不可兼的;如果事件A和B是不互斥的,那么“或”是可兼的,这样就使得众说纷纭、千头万绪的状况豁然开朗,一目了然,顺利地归入“类”中.
   在归类整理中,还必须十分重视整理的过程. 教师着力启发引导,促使学生进行分析. 通过对比,理清知识和方法的内在联系,再归纳概括. 这样由“点”逐渐成“面”,自主建构起完整的数学学习体系. 正如华罗庚所说过的,读书由厚到薄,这是一种升华,是高度概括能力的训练过程.
   孔子提出“学思结合”、“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”, 即学、问、思、辨、行,这其实说的是任何学习都要求学生自主发现,自主探索,自主建构. 因此,数学教学的责任就是让学生没有问题走进教室,带着问题走出教室. 教师要激发学生提出问题,引导学生解决问题,诱发学生产生新的问题,从而培养学生的问题意识和质疑精神,培养学生主动学习的能力,进而培养学生的创新精神和创新能力. 我建构,我创新,我快乐!
  
  注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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