廖逢勇
(福建省尤溪職業中專學校,福建 三明 365100)
中職數學課堂,教師在講臺上努力地知識講解往往面對的是“烏黑的頭頂一片”,個別給面子抬頭的學生,從他們的眼睛里讀到的也是茫然。教師無奈地自問自答,自導自演。那么,如何改變學生厭學,數學知識難學的現狀呢?富有情趣的數學實驗教學為教師提供了激發學生的求知欲,降低數學知識難度的抓手。下面結合教學實踐,就中職數學創新開展實驗教學的策略展開探究,與同仁共勉。
中職數學實驗教學,即讓學生在學習數學知識中動手實踐,達成“玩數學”、“做數學”的教學目標,從而讓學生體驗數學知識的形成過程,有效降低數學學習難度,幫助學生樹立學習自信,激發學生學習數學的興趣,切實不斷提高中職數學“教”與“學”的有效性。
1)游戲型數學實驗。16—19歲的中職學生愛玩,好奇心強。在這種心理特征下進行中職數學教學,就要激發他們對學習的興趣。將游戲活動中嵌入相關數學教學內容,能夠使學生在不知不覺中實現知識和能力的掌握與內化。例如,教學《頻率與概率》時,可以用學生熟知的不同面值游戲幣為工具,以相關規則為指導,以學生小組開展擲骰子游戲來認知某組數出現的概率與頻率。游戲實驗由于學生直接動手操作,因而會使學生的數學學習積極性、主動性大為提高,切實提高了數學教學有效性。
2)動手操作型數學實驗。針對部分中職生的理解能力低,以及某些數學概念、定理等不易理解的特性,在教學中可通過動手操作實驗來助力學生理解所學習的知識。例如,教學《函數的性質和圖像》時,即可引導學生分組利用計算機中的幾何畫板軟件來動手演示函數的圖像變化狀況,進而引導學生借助演示圖形思考“不同函數圖像有著怎樣的變化規律?這些變化規律與哪個系數有關”等問題。由此亦可理解直觀操作的本質,實則是幫助學生實現從直觀感知過渡到表象,再過渡到抽象的過程。
3)融合專業知識型數學實驗。中職學生厭學數學,因就業的牽引而喜歡專業課,而專業課教師卻抱怨學生的數學基礎太差。數學課作為文化課,是學生學好專業知識的重要基礎和基本工具。中職數學教學中,教師在進行實驗設計時應注意將教學內容與學生的專業課需求進行融合,如結合專業背景以問題形式來推出教學內容、以專業為導向來進行數學實驗的創新等。例如,教學“初等函數”時,結合財會專業教學以及日常經濟生活中相關內容的需求,設計如下兩種儲蓄方式:(1)將1000元本金存入銀行一年后(年利率為5.67%)再把本息自動轉存兩次;(2)將1000元本金存入銀行三年期定期整存整取種類(年利率為6.21%),供學生進行探究“哪種方式更簡便合算”。這實際上是一個復利與單利之間的利益計算問題。由于與學生的經濟生活和專業學習相關,因而學生的探究意愿得到了很大提高。
正如伽利略所說,一切推理都必須從觀察與實驗中得來。中職數學開展實驗教學,應側重以激發學習興趣為指引,引導學生開展觀察、猜想、探究、歸納等實踐活動,讓學生親歷數學建模過程,逐步掌握認識事物,發現真理的方式、方法,從而全面提高教學有效性,切實培養學生觀察和獨立思考、動手操作和解決數學問題的能力。
1)以開放性數學實驗培養學生創新思維能力。中職數學教學中,教師根據教學內容,合理開設相應的數學實驗,引導學生細心觀察,動手實踐,大膽設想,把教學重點放在發現問題和證明方法的探究上,有助于發散學生思維,培養學生的創新能力。例如,在“圓錐體積公式”的教學中設計如下教學實驗:課前將學生進行分組,每組自制等底等高的圓柱形紙筒和圓錐形紙筒各一個、直尺一把、細沙一小袋。上課時讓學生利用這些工具探尋圓錐體積公式的推導方法,學生在分組實驗、探討交流過程中,發現如下一些方法,并順利得出了圓錐的體積公式:
方法1:將圓錐形紙筒裝滿細沙,倒入圓柱形紙筒,用直尺分別量出圓柱形紙筒的高度和沙子在其內的高度,通過兩個高度的比,推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
方法2:將圓錐形紙筒裝滿細沙,倒入圓柱形紙筒,重復數次,通過統計重復的次數,推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
方法3:將圓柱形紙筒裝滿細沙,倒入圓錐形紙筒,計算細沙裝滿圓錐形紙筒的次數,通過統計重復的次數,推得圓錐的體積與圓柱的體積的關系,用圓柱的體積公式推求圓錐的體積公式。
2)以生活化數學實驗提高學生數學實踐應用能力。把數學知識和學生的生活實際連接起來,可以使學生感受到數學在生活中的魅力,從而激發學生的學習興趣,增強他們學習數學的自信心。例如,在教學“數列在實際生活中的應用”時,針對當前流行的購物分期付款潮流,設計如下生活實驗:首先將學生進行分組,讓學生利用課余時間到商場、銀行了解相關產品的售價及分期付款方式,記錄不同付款方案的期限和計息利率。上課時指導學生利用調查的結果進行數據分析,并根據個人的實際情況選擇最優分期付款方式。通過生活實踐活動,為學生創設了與生活環境、知識背景密切相關的學習情境,讓學生感受到數學在實際生活中的重要作用,充分調動學生學習數學的積極性、主動性,提高學生數學實踐應用能力。
3)以信息化數學實驗助力學生突破教學難點。信息化技術輔助數學教學實驗,是將“互聯網+”與中職數學課程教學有效整合的一個重要手段。在中職數學教學中,學生最頭疼的是作圖和復雜的計算,引入信息化教學軟件,借助功能強大的操作軟件,可以幫助學生進行復雜的畫圖、計算,降低課程學習難度,突破教學難點,提高課堂教學效率和效果。例如,一元線性回歸的教學,眾所周知,在求解一元線性回歸方程時,由于是未知的,要用樣本的數據去估計它們的值,而求解的計算公式極其復雜,若用筆計算對中職生來說比登天還難。因此,在教學中,可利用EXCEL軟件設計教學實驗,讓學生先到機房進行上機實驗,了解一元線性回歸曲線和一元線性回歸方程基本特征,并按要求完成回歸分析報告。通過上機實驗學生加深了對相關關系概念的理解,建立起一元線性回歸思想。信息化教學實驗符合現代教學,利用EXCEL軟件進行數據處理,操作簡便,輕而易舉地解決了學生計算的難題,激發了學生的學習興趣,教學效果事半功倍。
總之,中職數學教學中,根據學生和教學內容實際開展數學實驗教學,讓學生親自參與數學建模與實踐,依托數學實驗向學生揭示數學的本質和學習規律,能有效調動學生的學習興趣,鍛煉學生的數學思維,落實學習致用的教學目標。教無定法,實踐教學中,教師應深刻把握中職數學實驗的類型,側重開放性數學實驗、生活化數學實驗、信息化數學實驗,通過符合學生和教學內容的多元化數學實驗教學并舉,切實不斷提高學生的數學綜合能力。