袁瑞英
【摘要】在新課改的形勢下,提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率措施迫在眉急。在教學(xué)中,要時時引導(dǎo)學(xué)生尋找"身邊的數(shù)學(xué)"。實踐能力是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中獲得的課堂知識與社會生活經(jīng)驗相互聯(lián)系有機結(jié)合形成的綜合性能力,教師應(yīng)有意識的捕捉生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,將數(shù)學(xué)與學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)聯(lián)系起來, 增強學(xué)生對知識的興趣和理解,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué) 教學(xué) 理論聯(lián)系實際 有效性措施
【正文】
一、問題的提出
目前中學(xué)數(shù)學(xué)狀況是喜憂參半,喜的是學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基本技能得到較好的掌握;憂的是這些成績的取得是用大量時間、大量訓(xùn)練取得的,絕大多數(shù)學(xué)生對此苦不堪言。下面幾段學(xué)生的話很具有代表性:“關(guān)于數(shù)學(xué)課本,有待于做進(jìn)一步的改進(jìn),要豐富一下書中的內(nèi)容,總感覺數(shù)學(xué)太枯燥,提不起興趣”;“老師的灌輸式教學(xué)方法和單調(diào)枯燥的教條式的課本很影響我們對數(shù)學(xué)的興趣”;“希望多一些與現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象緊密相關(guān)的內(nèi)容,調(diào)動我們的學(xué)習(xí)興趣”。對上述看法我深表贊同,在多年的教學(xué)中自覺或不自覺地感到,在課堂教學(xué)中堅持“理論聯(lián)系實際”是改變這種現(xiàn)狀的有效方法之一。
所謂數(shù)學(xué)課中的“理論聯(lián)系實際”,就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中,盡可能用學(xué)生熟悉的事例去揭示數(shù)學(xué)中的概念、定理、公式、,把教材中嚴(yán)格的邏輯推理、抽象的符號表達(dá)式,通過同學(xué)們熟悉的知識還原成生動的教學(xué)內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上通過分析、歸納,總結(jié)抽象出一般的結(jié)論,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)來源于生活,是各種自然現(xiàn)象與社會現(xiàn)象的高度概括。
二、具體做法
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的大多數(shù)內(nèi)容,都有其實際背景,把這些背景中的共性抽象出來,是形成數(shù)學(xué)概念的一條重要渠道。對相關(guān)背景資料占有的越多,理解的越深刻,越有利于設(shè)計出符合學(xué)生認(rèn)知特點的教學(xué)內(nèi)容。
2.1 通過實際問題,抽象出數(shù)學(xué)概念。
例1:單調(diào)函數(shù)概念的引入,先讓學(xué)生觀察2005-2012年龍巖市GDP數(shù)據(jù):
畫出這組數(shù)據(jù)的直方圖(利用課件),可以看出,這些數(shù)值靠近一條直線,即隨著時間的推移(增加),GDP也增大,也就是說,在2005-2012年這段時間內(nèi), 龍巖市GDP數(shù)值隨著時間的增加而增加.
再讓學(xué)生觀察函數(shù) 的圖象,發(fā)現(xiàn)當(dāng)x在區(qū)間 由小到大時,函數(shù)值隨著自變量的增大反而減小,當(dāng)x在區(qū)間 由小到大時,函數(shù)值隨著自變量的增大反而增大。
師生分析上述兩個具體問題的共同特征:函數(shù)當(dāng)自變量在某一區(qū)間由小到大時,函數(shù)值隨著自變量的增大而一直增大(或一直減?。?,就稱該函數(shù)在這個區(qū)間內(nèi)是增函數(shù)(或減函數(shù))。
例2:函數(shù)周期性的引入,讓學(xué)生舉出生活中周而復(fù)始的例子:星期、時針、季節(jié)、年、月、日、天體運動、潮汐等。分析這些例子的共同特征:每隔相同時間事物的現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)一次。把時間與事物重復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象,看成是時間x 與事物重復(fù)出現(xiàn)的對應(yīng)關(guān)系“f”,比如今天是星期一,七天后仍是星期一,可表示為 ,進(jìn)而由特殊到一般,若 表示星期幾,則 ,即七天后仍表示是星期幾。從而引入周期函數(shù)。
講完定義后,我說白居易是“數(shù)學(xué)家”,這讓學(xué)生大吃一驚,瞪大眼睛看著我。這時我說他有一首詩旱就提示了周期現(xiàn)象:“離離原上草,一歲一枯榮,野火燒不盡,春風(fēng)吹又生。”這首詩的前兩句揭示了周期函數(shù)問題,后兩句還說明了若T是函數(shù) 的周期,則 也是函數(shù) 的周期,。學(xué)生開懷大笑,課堂氣氛進(jìn)入高潮。
上述二例把學(xué)生熟悉的事例遷移到數(shù)學(xué)教學(xué)中,使問題引入自然,和諧,既調(diào)動了學(xué)生參與的積極性,又有利于對概念的深刻理解。這是一種深入淺出的教學(xué)方法。
2.2 給數(shù)學(xué)問題賦予實際意義,使抽象問題生活化
數(shù)學(xué)教學(xué)中有些概念難以理解,如能給這些概念賦予具體意義,對學(xué)生理解和掌握概念十分有益。例子不一定都要老師給,可以放手讓學(xué)生討論,由學(xué)生自己舉例,有些學(xué)生舉的例子出乎意料,又言之有理,是培養(yǎng)發(fā)散思維和創(chuàng)新精神的好機會,教師在教學(xué)中要盡可能為學(xué)生提供這樣的機會。
例3:集合教學(xué)中,子、交、并、補的的概念比較抽象,我讓學(xué)生舉出它們在生活中的應(yīng)用:子集—-母子公司,子公司的產(chǎn)品都是母公司的產(chǎn)品;交集――產(chǎn)研結(jié)合,科研院所與企業(yè)合作共同開發(fā)新產(chǎn)品,新產(chǎn)品是他們的公共產(chǎn)權(quán);并集――名校合并,福建農(nóng)業(yè)大學(xué)與福建林學(xué)院合并,原來福建農(nóng)業(yè)大學(xué)的學(xué)生和原福建林學(xué)院的學(xué)生都是合并后福建農(nóng)林大學(xué)的學(xué)生;補集――優(yōu)勢互補,中國為全集,港澳臺為其子集,大陸也為子集,雙方優(yōu)勢互補,共同為中華民族的復(fù)興而奮斗。
例4:(姐妹不等式)在不等式教學(xué)中,有一道名題是: 若 求證:
在證明結(jié)論后,為了讓學(xué)生對不等式有更深刻的理解,給不等式起了個名字――糖水不等式,因為 ,可看成是不飽和糖水的濃度,而 可看成是在原不飽和糖水加入m單位的糖,糖水變甜了。故把它稱為“糖水不等式”。若把 改為 ,則 ,我讓學(xué)生舉出能包含上述兩個不等式的例子,一位同學(xué)說,她比她妹妹大6歲,今年她16歲( ,再過二年到她高中畢業(yè)時(m=2),妹妹年齡與她年齡之比為 ,大于現(xiàn)在她妹妹與她年齡之比 ,而二年后她的年齡與妹妹年齡之比為 ,小于現(xiàn)在她的年齡與妹妹年齡之比 。這是激智生趣的例子,我形象地把它稱為“姐妹不等式”。
例5:“等比數(shù)列的前n項和”的引入,教材以國際象棋的發(fā)明為例作為開篇引入,根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗由于多數(shù)學(xué)生課前有預(yù)習(xí),學(xué)生對此引入興趣并不高,本學(xué)期學(xué)校課改進(jìn)行“五三三”教學(xué)模式,讓學(xué)生先學(xué)后教,這次教學(xué)我請一位學(xué)生作課題引入,他聯(lián)系實際以一個故事引入,讓我驚艷,摘錄如下:
學(xué)生甲:大家看過《西游記》嗎?
生:看過!
學(xué)生甲:今天我給大家講一個故事——西游記后傳。話說豬八戒自西天取經(jīng)之后,便回了高老莊,成立了高老莊集團(tuán),自己也搖身一變成了CEO,但是好景不長,他的公司因為經(jīng)營不善出現(xiàn)了資金短缺,于是他便向大師兄孫悟空借錢。
孫悟空:No,problem!我每天給你投資100萬元,連續(xù)一個月(30天)
豬八戒:師兄你太好了!那……我何時還你錢!
孫悟空:咱倆誰跟誰呀!我給你投資的錢就不用還了,你就意思意思,第一天給我1元,第二天給我2元,第三天給我4元,……以后每天給我的錢是前一天的兩倍,一直給我30天,我們就算兩清了,你看怎樣?
豬八戒(暗喜):第一天1元換100萬元,第二天2元100萬元,第三天4元換100萬元,第四天8元換100萬元,……哇,發(fā)財了!
豬八戒:猴哥,你可別反悔。
孫悟空:我們可以簽一個合同嘛!
說著,就起草了一份合同。豬八戒正想簽字,可轉(zhuǎn)念一想,發(fā)現(xiàn)不對勁了,這猴哥本來就精明,做了生意之后就更精了,他會不會又在耍我?
學(xué)生甲:同學(xué)們,如果你是豬八戒的參謀,你認(rèn)為豬八戒該不該簽這個合同呢?
……
接下來學(xué)生們便炸開了鍋,你一言我一語,有的說簽,有的說不簽名,不僅分析出此問題的數(shù)學(xué)模型是等比數(shù)列,而且在隨后的公式探究環(huán)節(jié)中,居然還發(fā)現(xiàn)了三種不同的探究方法,整堂課學(xué)生的參與度相當(dāng)高,課堂氣氛非常熱烈,教學(xué)達(dá)到了意想不到的效果。
通過這些來自學(xué)生自然、貼切的例子,把一些看似難以理解的或有實際意義的問題賦予其實際意義,即在學(xué)生的已知與未知之間建立了一種認(rèn)知結(jié)構(gòu),使新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能順應(yīng)原認(rèn)知結(jié)構(gòu),對問題的理解達(dá)到較高的層次。
2.3 運用恰當(dāng)?shù)谋扔?,變抽象為直觀
有些數(shù)學(xué)問題,學(xué)生剛接觸時往往不能迅速理解題意,這時時教師若能運用恰當(dāng)?shù)谋扔鳎瑢W(xué)生馬上就能明白。這種比喻我們可以把它看成是數(shù)學(xué)中的同構(gòu)現(xiàn)象,其中一個為數(shù)學(xué)問題,一個為生活問題。
例6:(高個子中的矮個子)已知:函數(shù) 的最大值為 ,求 的最小值;
例7:(門的最低高度為多少)已知 ,求m的最大值。
學(xué)生對例6一時不能理解,怎么最大值又有最小值?教學(xué)時我舉了這樣的例子:我們班有五個小組,取每組中個子最高的同學(xué)組成一個小組,在這組同學(xué)中再找個子最矮的同學(xué)(即高個子中的矮個子),同學(xué)聽后豁然開朗,例7是恒成立問題,要使 恒成立,必須是m的最大值小于或等于 的最小值,這好比建房子時,門的最低高度,不能低于要進(jìn)門的人的最高身長(即門的最低高度為多少)。
上面例子把看似枯燥無味的問題轉(zhuǎn)化為生動有趣的問題,有效地幫助學(xué)生對問題的理解,也能有效地調(diào)動學(xué)生的積極性,不具有教學(xué)功能,同時還使課堂教學(xué)具有一定的文化意義。
2.4把數(shù)學(xué)問題模型化
有些數(shù)學(xué)學(xué)問題很抽象,若能通過實際問題建立模型,會對理解或解決數(shù)學(xué)問題帶來很大方便。一旦學(xué)生掌握這些方法,就會以極大的熱情投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去,教師的任務(wù)就是要為學(xué)生多提供或引導(dǎo)學(xué)生建立這些模型,必要時還要向?qū)W生講清楚建立模型的思想方法。
如在線面關(guān)系教學(xué)中,教室就是一個好模型。在講公理1、2、3時,可把兩個鉸鏈和鎖各看成一個點,門和墻壁看作平面,三個公理就能清楚地演示出來;在講異面直線、線面、面面平行與垂直的判定和性質(zhì)定理時,又以長方體為模型(教室作模型需要一會抬頭一會低頭,不方便)來引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)有關(guān)性質(zhì),會收到良好的效果.有一道是非判斷題:過兩條異面直線外一點一定可以作一個平面與這兩條異面直線平行。多數(shù)學(xué)生就是利用長方體來舉反例。
建立模型不只是在應(yīng)用題中,很多場合都會用到,如在數(shù)學(xué)歸納法教學(xué)中,用多米諾骨牌或姓氏的遺傳性或燃放鞭炮等作為模型,都會收到良好的效果。
此外,舉例還要盡可能使之具有教育意義或趣味性,這一方面是育人的需要,另一方面是適應(yīng)中學(xué)生心理規(guī)律的需要。格調(diào)不高的例子應(yīng)該堅決舍棄,智慧與幽默的例子多多益善。
數(shù)學(xué)課中的“理論聯(lián)系實際”,是數(shù)學(xué)與傳統(tǒng)文化的有機結(jié)合,體現(xiàn)了一種新的人文精神。數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的理性、批判、自由、公平、競爭等精神物質(zhì)都有獨特的人文內(nèi)涵,對于形成人的求真意識、創(chuàng)新觀念、獨立人格、進(jìn)取心態(tài)是不可或缺的精神資源。我們應(yīng)努力發(fā)掘這種資源,為培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高素質(zhì)人才做出貢獻(xiàn)。