波利亞認為,最好的學習方法是通過自己的發現學習知識,而發現的過程即是探索的過程.觀察是獲得數學感知的重要途徑,有人統計,認為一個人的知識,百分之九十是通過觀察獲得的.進化論者達爾文說:“我既沒有突出迅速的理解力,也沒有過人的機智.我對事物進行仔細觀察的能力上,我是超過中等水平的人們的.”偉大生理學家巴甫洛夫曾在實驗室貼著觀察、觀察、再觀察的警句.從某種意義說,學生是否能提出問題,取決于觀察能力在學生智力發展中占有什么地位.要提出一個問題首先要認識、理解這個問題,所以,提出問題的第一步就是觀察,只有通過細心觀察,才能發現事物的細微而重要的特征差異,捕捉問題信息,從而發現問題,提出問題.
一、培養學生觀察問題的興趣
“興趣是最好的老師”,它能激起學生求知的內在力,提高教學的效益和效率,而引發學生興趣的關鍵是創設問題的情境.
案例1 《圖形的平移》教學片段
師:同學們,我給大家說個故事. 南京有座六層樓的江南大酒店,位于兩條馬路的交匯處,建筑面積為5424平方米,總質量8000噸. 2001年因馬路拓寬,這幢樓需要拆除. 拆除這樣一個星級酒店太可惜啦!如果能移動一下就好啦,人民還真的做到啦!工人們用建筑的整體平移技術將大樓與地基切斷,托換到一個托架上,形成一個可移動體,然后再用牽引設施將它平移到南面26米遠的新地基上,整個工程耗資400萬元,用不到造價的四分之一的錢保留了酒店,而且節省了兩年的工程時間,十分劃算. (展示圖片)
師:你能舉出生活中類似于此的例子嗎?
生:可以,電梯上的人,坐在行駛車里的人.
師:如完成課本第18頁:把△ABC向右平行移動8格,畫出所得到的△A′B′C′
學生動手操作在書上畫出來
師: △ABC與△A′B′C′的邊角有什么關系?從而你發現平移有什么特點?
學生進行討論分析,相互補充.
在這里體現了數學來源于生活,又應用于生活,引起學生的興趣,深感平移的重要性,使學生更加迫切地想知道平移的來龍去脈,在記憶深處打下深深的烙印,在后續的表格畫圖中表現的更加積極主動去發現問題提出問題.如何去平移?平移有什么訣竅?尤其在一名學生發現只要定下一個點的位置,其余點的位置相對也就確定下來.引起學生極大的學習熱情.
二、指導學生掌握觀察問題的方法
只有興趣是不能很好地觀察問題的. 因此,還要掌握觀察的方法,在數學學習中,觀察對象主要可分為兩類:一類是用符號表示的(數字,字母,運算符號,關系式等)或文字所表示的數字關系式,命題或問題;另一類是幾何圖形、圖像和圖表. 觀察是一項有序的思維活動,不能眉毛胡子一起抓.為了提高學生觀察效率.在教學過程中,教師應引導學生掌握科學的觀察方法.
1. 觀察問題的相同之處和不同之處
幾個問題之間可能存在相同之處,它們或者具有相同的形式,或者屬于同一類知識,通過觀察發現幾個事物之間的異同,比較分析,發現問題,提出問題,避免了盲目套用相同的方法,從而出現失誤.在不同處找到問題切入點.
案例2 在學習《多邊形的內角和》時. 讓學生觀察四邊形,五邊形的內角和是如何求得的,來求多邊形的內角和.很多學生是可以很快連出對角線求出內角和的,這反映學生有一定的自學能力.
……
師:七邊形的呢?
學生還是可以畫出的.
師:八邊形、九邊形、十邊形呢?
學生意識到問題的復雜性,開始觀察圖形進行思考. 這時引起思維的積極性,是培養的一個機會.
師:觀察三個圖形的相同處和不同處. 找一找有沒有變化規律. 你有什么想法?
師:其他同學呢?
生:我覺得對角線可能還有規律?
師: 看看誰聰明,到底有什么規律呢?
生:四邊形時是一條對角線,兩個三角形. 五邊形時,兩條對角線,三個三角形;六邊形時,三條對角線,四個三角形,正好有一個共同特點,邊數減2正好是三角形的個數,所以,再多我們也能很快算出來了.
師:太棒啦!給大家分享一下你的思路.
生:我們以前搭小魚,搭正方形,還有一些找規律的題,都是從簡單的圖形入手,找數量關系.因此,我試著去找.
上述案例引導學生去觀察事物之間的異同,實際上是,通過觀察利用歸納思想,找出解決問題的辦法,因此,在解決此類問題時,我們不妨以問代答,讓學生不斷從相同之處和不同之處去發現問題,從簡單到復雜,歸納出一般解決問題的辦法.
2. 從整體到部分,從部分到整體
在數學觀察中,有的學生常常只注意到一個方面,或只顧整體,忽視部分,或只顧部分,忽視整體,任何一個事物的特點都存在整體與部分的關系.從小范圍看和從大范圍看有時可得到意想不到的結果.因此,進行數學觀察時,從整體中去部分,從部分中把握整體,只有這樣,才能抓住問題的關鍵,看出被觀察事物的本質特點.第九章“從面積到乘法公式”可謂處處體現這一思想.因此,在教學時,公式的由來,我引導學生運用這種方法,一個一個去探討.
案例3 在“平方差公式”探討時,展示:邊長為b的小正方形紙片放置在邊長為a的大正方形紙片上,你能計算未蓋住部分的面積嗎?你能發現什么?
讓學生事前準備好正方形紙和剪刀.
這是利用圖形的面積來說明代數公式的合理性,培養學生數形結合的思想.
從整體去看: 大正方形的面積減去小正方形的面積故為a2 - b2,學生可以很快作出來.
從部分去看時難住了學生,如何去計算?
先參考書上的,說說你發現什么?
生:它是分成兩個梯形,面積為[(a + b) × (a - b) ÷ 2] × 2 = (a + b)(a - b).
從而得: a2 - b2 = (a + b)(a - b).
生:還有一種方法(如乙圖),面積得(a - b)2 + b(a - b) + b(a - b) = a2 - b2,兩種方法的面積一樣.
師:很好,這名同學分割的是長方形和正方形.
生:那我怎么沒有得到書上的公式?錯了吧?
(由于是開放教學,我喜歡讓學生暢所欲言,但這名同學的回答顯然偏離了既定目標,讓學生去討論,因式分解還沒有學.)
師:沒錯,很好,這是問題的一種表達形式.
學生極不高興地坐下,我也有點郁悶,幸好又有學生提出如圖丙,生:我的這個可以,分割成后,重組成長方形得面積(a + b)(a - b).
……
本節課從代數式的幾何意義出發,激發學生的圖形觀感,通過對圖形面積的不同表示方法,對圖形不同的分割和組合,讓學生從不同的角度去發現問題提出自己看法,但對于圖乙的分法,正確但得不到公式,如何引導讓我被學生將了一軍,當然我也很高興學生思維不拘泥于書本,用自己的眼睛去觀察事物,分析事物.
本節課以問題為出發點,通過幾個計算題,讓學生通過計算一步步去發現,學生通過互逆觀察發現,同底數冪的乘法公式,并提出自己的看法,教師的任務是引導和幫助學生進行再創造的工作.