基于新课改环境下的高中数学课堂动手实践分析

摘 要:随着我国社会经济全面发展,社会生产与发展对综合素质人才需求不断增大。基于此,培养与发展高素质人才具有重要的实践意义。因此,我国颁布的《普通高中数学课程标准》中就较为详细地提出了有关数学课堂教学方式方法的相关内容。认为学生在学习数学的过程中不能仅从接受、模仿以及练习的角度出发,还需要在课堂中通过自主实践探索以及合作交流的方式获得数学知识。

关键词:高中数学;课堂教学;动手实践;现状

新课改环境下开展数学教学需要不断引导学生,并使学生能够直接参与到我国新课程改革的浪潮中。通过引导学生的方式,培养学生的自主探究与合作学习能力。针对数学学科的特征,采用发现、操作以及探究的教学模式与手段促成数学学习的科学化认知。本文针对高中数学课堂教学中开展学生动手实践的现状与问题进行具体分析。

一、高中数学课堂教学中开展学生动手实践活动存在的不足

浙江地区是教育改革的重要试点,以该地区高中数学课堂教学中学生动手实践活动的开展情况来看,尚存在较大完善空间。在调查中发现现阶段的高中数学实践教学过程中,学生的动手实践效果较差,达不到培养学生动手实践能力的目的,与预期教学效果的实现存在一定差距。由于在教学活动中缺乏对学生正确的引导和教育,使学生在动手实践课堂上出现学习片面化或单一化现象。

1.动手实践活动缺乏深度

在数学课堂教学中,教师引导学生进行动手实践活动,但这些动手实践活动大多停留在表面层次,即通过动手实践完成数学知识探索,缺乏对数学问题的深入研究。教师在数学教学动手实践活动中起着重要的引导作用,由于教师与学生动手实践相对脱离,没有对学生的实践操作过程进行充分引导,在实践活动最后缺乏有效的总结和提炼,使学生没有深入认识到除了实践操作外还掌握了其他数学知识。动手实践活动的目的应在于培养学生的动手操作能力、逻辑分析能力等,注重数学综合能力的培养。所以说,在数学课堂的动手实践中缺乏对教学的深入引导和探究,直接限制了动手实践活动开展的意义,没有使学生上升到对数学知识、数学方法的把握层面,影响实践活动作用的发挥。

2.动手实践活动缺乏实质性

在高中数学课堂上开展学生动手实践活动,目的在于促进学生对数学知识的理解,提高数学学习效率,进而提升整体数学能力。但目前数学教学中动手实践活动的开展并没有与数学内容紧密相连,或者说,动手实践活动没有有效地服务于数学教学,没有充分实现动手实践活动的真实作用。动手实践活动缺乏实质性作用,使活动本身与基本数学形式脱轨,没有为数学知识提供支持。同时,这种问题直接使数学课堂实践活动更加趋向“手工劳技”,没有体现出其活动过程为特定数学形式提供帮助,使其成为高中数学教学中的空闲环节。

3.动手实践活动中教师实效性较低

在数学课堂上教师承担着实践教学活动的引导作用,以促进学生更好地吸收数学知识,以提升自身能力。但在目前的高中数学课堂教学中,教师对学生的动手实践活动缺乏实效性,例如,教师对实践活动的作用、目的缺乏准确认识,对实践过程中应用的教学方法或教学手段没有明确,对实践过程中应与学生达到怎样的教学互动,以更好地帮助学生吸收知识。教师在实践活动开展前,没有做好准确工作或忽视实践活动的重要作用,以致影响实践活动效果,使数学课堂教学中开展的动手实践活动仅流于形式,与预期教学目标存在一定差距。同时这种问题也使实践活动与数学教学相分离,没有实现实践活动服务于数学教学的目的。

另外,在实践活动方案的制订过程中,教师缺乏对学生的充分考虑,使实践活动效果无法实现。例如,在实践活动设计中,教师侧重于数学知识的系统性,没有认识到数学知识的抽象性,活动中教师习惯采用多样化的数学方法,但没有充分考虑学生的实际情况。这些教学问题直接使学生在动手实践活动中缺乏积极性,数学知识探索中常出现的挫败感直接影响学生对高中数学学习的信心。

4.动手实践活动缺乏整体性

在调查中发现大多数高中数学课堂教学中,动手实践活动的开展仅仅局限于一部分学生,以个体形式进行实践操作,很少有以小组形式存在的实践活动。这种现象的弊端在于使实践活动仅局限于自身能力的锻炼,缺乏合作与交流,这与教学改革中的教学要求是相背离的。这种缺乏整体的动手实践活动是单向的,或者说是低层次的,不利于培养学生的合作探究能力以及思维拓展能力。实践活动中需要学生进行独立自主探究,但合作学习也至关重要,既能够促进学生沟通能力、配合能力、探究能力的提升,又能够促进学生综合学习水平的提高。另外,就现阶段高中数学中的动手实践活动来看,仅限于课堂上,当课堂教学结束时学生的实践活动也会结束。这种现象制约了动手实践活动的延伸作用,实质上通过实践活动的开展要对学生实际生活起到支持和帮助作用,因此,教学中的动手实践要延伸到教学课堂之外,引导与鼓励学生积极进行实践练习,以全面提高自身能力,实现高中数学服务于生活的目的。

二、高中数学课堂动手实践活动的具体落实

根据对高中阶段数学课堂实践发展现状进行的分析,选择何种方式引导学生在课堂中开展数学教学才能够实现效果提升是本文探讨的一项重点内容。高中课堂采取动手实践方式并不是指数学教学活动的直接目的为获得实践结果,而是通过这种方式,实现数学教学的最终目的。实践教学活动应当践行的是特定的数学概念、过程以及思维内容。从问题到对策,甚至包括数学解释与证明等都应当属于数学交流的范畴。这个过程中首先需要引导学生进入针对数学教学内容的猜想以及验证情境当中。

1.创设数学教学情境,通过动手实践的方式引导学生不断形成数学素养

本文以人教A版教学材料为例,具体分析情境教学中动手实践的作用。高一指数函数教材:

(1)折纸:将空白纸张进行多次对折,并对对折次数以及折纸层数进行分析,探究两者之间的关系问题?

这个过程中,教师需要进行如下形式的组织:

将班级内每两名学生设置在一个小组当中,其中一人进行动手实践操作,另一人则进行记录,完成上述实验内容。教师则在这个过程中对学生的动手实践情况进行详细记录。

同时,教师提问:采用对折的形式能否一直操作,同时能够类推这种方法?

在课堂教学过程中教师能够采用合理的方式与手段完成对数学教学内容知识点的思考引导,假设折纸层数为y,折纸次数为x,则最终得到两者之间的关系式:y=x2。

(2)采用小组划分形式,解决教学活动中的实际问题

对班级学生进行四人小组划分,通过小组形式分析解决实际问题。其中,半中折半。例如:假设旅途中有人需要走完一段路程,其中,第一次某人行走了路程的一半,随后每次只走已行路程的半数,则最终能否到达终点?

这种问题情境的创设能够很好地激发学生思考,引导学生进入对问题的思考中,并以小组形式进行讨论。学生代表对小组研究结果进行总结:某人行走路程假设为y,行走次数为x,则能够得到行走路程与行走次数之间的关系式:y=(■)x。这个过程中,x取值不限,y≠0。

这种类型的设计是对数学教学课堂实践动手活动的一种完全体现,其中函数值是本次教学实践中的一项重点内容。学生采取有目的性的动手实践与自主探究能够使自身形成对函数知识内容的初步印象。这种方式有助于帮助学生脱离传统的教学形式。

传统教学方式中,教师只通过简单给予解析式的形式,学生并不能深入理解数学函数解析式的本质意义。但是动手实践活动能够帮助学生与教师将指数函数本质问题加以展现,加强了学生对数学知识思维层面的理解。

通过上述实例我们可以发现,数学课堂中采取动手实践活动具有重要意义。这个过程中,教师应当深入了解数学教材内容与形式,通过综合分析学生的思维特征与实际情况,创造性地形成对学生有吸引力的数学教学情境。通过这种方式,引导学生进入数学思维探究过程中,只有这样才能使动手实践的内涵得到升华。

2.实事求是地设计动手实践活动内容,引导学生产生动手实践兴趣

数学课堂教学中,教师对动手实践活动的设计应当实事求是,遵循学生的知识结构特点,形成具有系统性与趣味性的动手实践活动内容。但是在实际教学活动开展过程中,教师往往忽视学生主体的实际情况,学生在实践过程中如果经历了多次的实验仍然不成功,很可能产生对动手实践活动的排斥心理。这种情况并不利于教学实践活动的开展,甚至可以说是对学生的一种不负责任。学生也将会因此失去学习热情与兴趣。

假设对点与直线距离公式内容开展教学:

课堂中,教师首先让学生进行动手实践,并探究点到直线的关系公式。这个过程中学生通常情况下获得失败的经验。但是如果采用不同方式进行求解,让学生求得点P(-1,2)到直线l(2x+y-10=0)之间的距离。这个过程中学生能够积极主动开动脑筋,形成多种解题方式:

图组1

上述问题中,

学生1:会根据上图组1中的图1内容,做一条经过点P的直线,与l相交且垂直。

两线垂足为点Q,因此,能够获得点Q坐标(3,4),通过两点之间的距离公式能够计算出来PQ=2■。

学生2:通过上图组1中的图2可以做直线l与x轴的一个交点A,通过连接A,P两点能够得到AP距离为2■,并利用夹角公式可以得到角∠PAQ为45°。则PQ=2■。

学生3:通过上图组1中图3内容可以发现,经过直线l在其上取点C,且该点异于Q,可以连接PC则能够最终获得PQ的距离。

学生4:通过上述图组1中的图4可以发现,在l直线以及x、y轴中的交点分别是A、B,则通过使用夹角公式能够获得∠APB的正切值,通过这种方式能够得到角的正弦值,最终利用三角形APB面积公式可以获得PQ=■。

学生5:通过上述图组1中的图5可以发现,通过P点形成与x轴之间的平行线,则能够获得R点,并通过y轴得到PS直线l与S,最终同样能够得到PQ。

通过学生的上述动手实践体验,学生能够形成对探究点P的距离公式的认知。更加值得注意的是学生能够对所学内容产生兴趣,通过多种思维模式的铺垫,学生能够对距离公式与结论产生理性认知。通过这种形式,教师也应将教学目标更加完整高效地展现出来。因此,设计数学教学课堂内容使学生能够在学习中领会快乐学习的真谛,这是本文研究的主要目的。

三、注意的问题

根据当前我国在数学课堂教学阶段的实践工作经验可以发现,设置与安排课程,促使学生进行实践需要注意几个方面的问题:

1.数学课堂过分标新立异

当前数学课堂中往往存在标新立异的情况,采用强行复制粘贴的方式,借鉴西方经验与实践内容,不免落入了矫揉造作的误区。这种标新立异很容易造成数学课堂教学活动陷入僵局。

2.实践活动设置应当合理

在数学课堂教学活动中,如果过分设置实践教学活动,则数学知识理论方面的系统性传授必然会受到影响,因此将会严重影响教学效果。与此同时,还应对教学实践进行合理的设计。实践时间相对较少会造成学生无法将学习实践内容作为一种主要行为加以重视,更加不利于教师向学生传授数学概念、思维以及相关学习方法。

综上所述,在开展数学教学活动过程中,数学教师应当根据实际情况有目的、有策略地帮助学生学习数学并动手实践,使学生能够在实践的过程中不断思考与体验。通过实践手段获得知识以及通过实践真正促进学生的思维发展。除此之外,对学生学习过程中的思维过程进行综合分析,针对高中阶段数学课堂教学传统方式加以反思,承接优秀教学思路,营造具有先进思想与创新意识的教学实践情境,真正形成培养学生创新精神以及实践能力的机会。

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编辑 李建军

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