许多数学知识的产生和发展都有其深刻的背景,这些背景可以激发学生学习数学的兴趣,帮助学生更好地理解数学意义。笔者从以下三个方面,探索教材数学知识背景的开发,以期达到“从广泛得多的角
学生主体探究,自我建构知识间的内在联系
这种教学方式的核心是学生的“再创造”,也即在数学教学中,教师不必将各种规则、定律灌输给学生,而是创造合适的条件,引导学生主动参与,让学生在“做数学”的过程中,自己“再创造”出各种法则,或是发现相关定律。这种“再创造”的过程,有助于激发学生的学习积极性,培养学生养成科学思维和主动探究的习惯。
[案例] 圆与椭圆
在学习课本一道习题时,学生提出疑问:椭圆的面积公式为什么是πab?.
这个问题提出后,很多同学联想到了圆,直观的感觉到圆是椭圆的特例.然而,它们之间究竟存在什么联系呢?初步讨论后,明确了要讨论的问题:
(1)圆与椭圆可以通过什么方式联系起来的?
(2)已知圆的面积公式是π2,能否由此证明椭圆的面积公式是πab?
(3)圆与椭圆的这种联系可以帮助我们解决哪些问题?
我请同学们就这些问题深入思考,并在第二天开设了专题讨论课――圆与椭圆.
讨论的结果远远超出我的预期,同学们不仅讨论了圆和椭圆的关系,甚至引出了无限分割、极限、压缩变换的性质等.
反思:学生的创造力和想象力是无穷无尽的,充分地信任学生,给学生留有思考的空间,往往可以激发他们的这种潜力。有些时候,学生的“再创造”,可能完全不同于问题的本原,但这一切正是他们的发现和创新,而且,从教育学的角度来看,这种通过自身活动所获得的知识与能力,远比别人强加的要理解的透彻、掌握得更好。
教师创设情境,重现知识形成过程
教学是教与学的统一,在教学中既要尊重学生的主观建构与兴趣,又不能“听任自由”,教学应该是有目的的活动。教师作为一个有经验的个体,在教学活动中,在师生的相互交往中应设法创设情境,通过教学意图和策略等影响学生,导引学生“参与”知识形成过程,帮助学生构建知识网络,认识知识间的相互联系,从而促成学生对于数学的认识和理解。
[案例] 异面直线所成角
教材立体几何部分,先给出“平行等角定理”,再依次给出“异面直线所成角”的概念,如果“照本宣科”,弊端有三:
(1)“平行等角定理”的出现很突然,学生不容易引起重视.
(2)在“异面直线所成角”一节中,学生并不能主动意识到要运用“平行等角定理”,从而浪费教学时间.
(3)由于对概念的形成过程不够了解,所以在学生的思维中,难以将知识系统化.
鉴于以上想法,本人便调整教材顺序,从如何刻画异面直线的位置关系入手,引出角和距离,然后就如何定义角,如何定义距离,从定义的合理性,引出平行等角定理。由此,学生首先从直观上认可了这个定理,(证明可以留待下节课),并认识到这个定理在定义“两异面直线所成角”中所起的作用.
反思:教材是按照逻辑体系来编排内容的,而知识的发生、发展却并不一定遵循逻辑的原则,作为教师,可以通过调整教材顺序,重现知识形成过程,让学生认识到知识的内在联系。
从数学史的角度,介绍知识的来龙去脉
数学发展的历史,既是数学思想产生和发展的历史,也是数学家们刻苦勤奋、锲而不舍地追求真理,以生命和热情谱写的壮丽华章。因此,在数学教学中,适当介绍一些数学史的内容,使学生了解概念、定理产生和发展的过程,可以使他们看到数学知识的内在联系,形成正确的数学观。因此,在函数、解析几何、数的发展等多处,都可以通过让同学自己查找资料,或老师提供素材等多种方法向同学介绍数学史。