【摘要】要使數學課堂教學活動富有成效,不僅要考慮數學自身的特點,更應遵循學生學習數學的心理規律,強調從學生已有的生活經驗出發,利用適當的教學工具——插圖,對學生進行具體數學知識教學,深化學生對所學知識的理解和掌握.
本文根據新課改后教科書的特點,以具體實例講述了利用插圖進行輔助教學的價值和作用.
【關鍵詞】插圖;插圖教學;學生學習興趣和能力
隨著新課改的實施,新版數學教科書的編排形式發生了很大的變化,一個顯著的特征就是,它在目錄上、課文里、習題中以及教學活動中均編排了大量的插圖,這對于數學學科來說是非常重要的.因為,一方面,數形結合是數學學科的基本特點,也是一種重要的數學思想方法;另一方面,數學是一門抽象的學科,數學概念是對事物數、形特征的高度概括.對于初中生在現有的認知水平上對抽象的概念和定理很難理解和接受的特點,教師可以利用這些插圖為生活背景,創設體現數學的概念結論、思想方法,以及數學應用的學習情境,利用大量豐富的材料來支撐對數學知識的學習,從而形成“問題情境——探究新知——建立模型——解釋應用”的基本模式,以激發學生學習的興趣與動機,使學生初步感受數學與日常生活的密切聯系,進而克服了學生這種認知不協調狀態.但在情境教學理論中,課堂是否有情趣,是影響教學效果的重要因素.因此,研究課堂情趣創設的原則和方法,發掘教科書插圖在課堂教學中設計使用以及其價值對優化課堂教學,提高教學質量具有非常重要的作用.
一、插圖為抽象的數學內容提供了生活原型,可以提高學生對知識的認知
數學教材的一個顯著特點就是高度的抽象性,這一特點使很多學生學起數學來感到單調乏味,甚至產生厭倦情緒.他們不知道數學知識從哪里來,也不知道學了這些知識后有什么用處.如第七章三角形(第3節)中三角形的穩定性,教師完全可以按照圖片的說明用木條制作簡單的教具,來探究“由幾根木條釘在一起構成的圖形,它們的形狀怎樣才不會改變,會改變,再到不會改變”.學生在觀察和體驗中會自然而然地得出三角形的穩定性質.又如可以通過插圖的真實性、直觀性、說服性、科學性、邏輯性來引導學生發現概念之間、幾何圖形之間、量與量之間的相互關系,滲透事物之間相互聯系的信息,以運動、變化、發展的觀點來看待事物.插圖在教學中能發揮獨特的作用和功能.
二、插圖可以拓展學生的知識視野,尤其是部分章頭插圖思想的引領有效地促進學生數學能力的提高
章頭插圖,顧名思義就是每一章開始的圖,它是學生學習全章的課程資源和課堂引領,是全章知識點銜接的紐帶,它們就像鏈條一樣把本章內容和學生已掌握的知識緊密聯系在一起,使看似孤立的各部分知識形成一個有機的整體,培養學生從總體上駕馭教材的能力,從而優化了學生的認知結構.所以有些專家利用章頭圖開發出新課型——章圖導學課.章頭插圖既然是全章的開始,那么應通過對章頭插圖表征的挖掘與延伸,引導學生明確學習什么、怎么學習,培養學生學習這一章的信心.事實上,我們開始教學一個新的數學章節內容的時候,如何上好關鍵的導學第一課,給學生一個良好的學習開端,這是老師們一直在追求探索的問題.教材中的有些章頭引言直接介紹了一些重要的思想方法,正是通過這些數學思想方法的介紹,可以給學生的思維注入了新的活力,為學生的思維指明了方向.
三、插圖可以對學生在科學、人文、情感等知識方面進行綜合素質教育
教科書中插圖為教師對學生進行德育教育提供了豐富的素材.“隨風潛入夜,潤物細無聲”,學生在事實面前,心靈受到震撼,思想受到教育.教學過程中教師要不失時機地運用插圖,對學生進行人生觀和價值觀的教育.例如,在八年級上冊第十三章講“實數”時,章前圖是一幅關于宇宙飛船離開地面的插圖,如圖,教師利用這幅插圖可以激起學生愛國的意識,奉獻祖國的熱情.
又如教科書中的那些數學科學家的肖像圖、現代的一些建筑圖、國家的一些重大事跡圖等等,讀這些圖時適當地介紹這些人物、建筑、事跡與現代數學的緊密關系,能激發學生熱愛數學,學習數學知識,進行數學研究的情懷,對學生的德育也是一次升華,對學生形成正確的世界觀具有不可替代的作用.既增強學生學好數學的信心和決心,又在對學生進行綜合素質教育方面作出了重要貢獻.
四、插圖在幾何教學中的不可替代作用
當代偉大的數學家M.阿蒂亞先生指出:幾何是數學中這樣的一個部分,其中視覺思維占主導地位,幾何直覺是增進數學理解力的很有效的途徑,而且它可以使人增加勇氣,提高修養.事實上,在新課標教育理念下,學生學習幾何的首要目標是更好地適應我們生活的空間,發展空間觀念和推理能力.正如作為邏輯推理的體系,幾何也許是可以代替的,但作為一種直觀、形象化的數學模型,幾何是不可替代的.同時,幾何學習也給人類帶來了無窮無盡的直覺享受.在初中數學中,幾何主要研究圖形的形狀、大小和位置關系,雖然小學階段學生已經接觸過一些簡單的幾何圖形,但都比較粗淺,屬于感性認識階段.進入中學以后,學生開始系統地學習幾何圖形,這時教師就要千方百計在教學中精心設計教學環節,利用插圖所示進行動手實踐活動可以消除學生初學幾何時的畏懼感,從激發興趣入手,讓學生一開始就樂學,從而喚起學生的求知欲.
人教版八年級上冊“12.1軸對稱”中的三幅插圖:第一幅是課前展示的,讓學生在欣賞到軸對稱的美觀和應用的同時,幫助學生為學習本堂課的軸對稱性打下基礎;第二、三兩幅是在課堂中理解軸對稱性,深入體會軸對稱性的本質和內涵而展示的.可見插圖在教科書中的課前、課中和課后都可以出現,這就需要教師在課前應該對插圖有精心的安排和準備.課前可以讓學生剪出這幾種剪紙來體驗這種從平面到立體的幾何直觀,以及由此帶來的直覺,能增進學生對幾何知識的理解,激發他們的創造力.重要的是,教師為學生提供了各種活動,使他們能夠得到更多的對稱經驗,幫助他們從數學上概括這些經驗.
五、插圖教學可以很好地解釋學生對重點、難點知識的疑惑
俗話說:“百聞不如一見.”從教育角度上說,直觀教學是最有效的教學手段,也是學生最容易接受的教學形式.但在進行難點、重點教學時,如果教師一味地進行故事講述、理論闡述,學生就會覺得枯燥無味,如同“霧里看花,水中望月”.這時教師就可以通過插圖引導學生從簡單向復雜過渡,巧妙地利用書本的插圖來突出教學重點、分散教學難點,教學效果就能起到事半功倍的作用.因為對初中生現有的認知水平來說,要讓他們來印證和理解數學中的一些重要定理時,還是非常困難的.教師可以利用形象直觀的插圖,將插圖具體化、問題化,賦予插圖一定的深度和生命力,讓它在學生的眼里和腦海里鮮活起來,從而化解成學生通過觀察插圖就可直觀回答的問題,學生理解起來就容易多了,遠比老師長篇大論更容易接受,更有說服力.例如,在講勾股定理時,要讓學生記住這個定理并不難,但要讓學生自己來理解和驗證它的正確性時,光靠用理論知識講解學生是很難理解的.這時可以利用書中的插圖——四個相同的直角三角形組成如圖所示的正方形.學生在老師的指導下,通過對插圖的觀察,自己的親手剪、拼操作,讓學生用兩種方法來計算四個直角三角形的面積,大部分學生能夠自己列出兩個面積公式,(1)S=112×a×b×4,(2)S= c2-(b-a)×(b-a),然后教師指導學生利用兩個面積相等,對等式進行化簡,來證明勾股定理a2+b2=c2就會簡單很多.這樣學生自己通過觀察、列式、化簡、驗證得到的結果,學生會理解得更容易,印象更深刻,同時又產生一種成就感和自豪感,激發了學習興趣.
總之,數學教學并不是神秘莫測,不能理解,只要我們掌握了正確的教育教學方法,不但學生學起來不會感到困難,而且會有相當多的學生對數學產生濃厚的興趣,取得良好的成績.當然,教學有法,教無定法,方式方法,講究實效,這是我們教師應該遵循的原則.因此,研究的腳步還沒有最后終止,數學教科書中插圖的價值和應用方法的研究還需深化細化,為實際教學提供富有建設意見的指導和幫助.
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