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引生活之水,浇灌数学之花:初中数学生活化教学

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:下例是七年级上册学生学习有理数过程中的一个案例,以此来说明数学生活化教学在课堂引入过程中如何使学生认识到负数在生活中哪些地方会出现,又起到怎样的作用。下面以乌鸦喝水这个学生耳熟能详的童话故事为问题背景,创设情境,引入新课,以此来说明数学生活化教学在“一次函数”教学中是怎样进行的。

引生活之水,浇灌数学之花:初中数学生活化教学

在人教版数学课本中,每章的开始会给出一些与学生生活相联系的例子,借此引导出所要学习的内容。教师在导入新内容时,除了可以借助课本中给出的例子外,还可以在上课前给学生布置家庭作业,布置与将要学习的内容相关的作业。比如,在学习正数与负数时,可以先让学生去搜集生活中有哪些负数,它们代表的含义又分别是什么,再定义这些负数与正数时又是怎样区别的,这样由学生自己提供来自生活的数学素材,学生会感觉更熟悉,也能体会到生活中数学的样子,具有亲历性、情境性、具体性、个体性、原创性等特征。采用这种比较新颖、开放的作业,学生对作业的兴趣也会大大提高,作业完成的质量也会提升。

在正式进入课堂之后,教师根据学生收集到的例子进行分析,继而引出接下来要学习的内容。这样的教学过程可以增强学生的应用意识,找到数学概念在生活中的原型。数学是一门抽象的学科,尤其是其中的数学概念更抽象。初中学生从生产、生活中逐步抽象出数学概念的过程,不仅是明确数学概念的需要,也是在学生心目中树立一种目标,要让数学概念走向生活。学生通过具体事例找到生活中的数学规律,进而学会用数学“语言”描述生活。

(一)数的范围扩充到实数

数的认识是学生学习数学的基础,自然数到有理数再到实数是初中学生认识和学习数系的过程。下例是七年级上册学生学习有理数过程中的一个案例,以此来说明数学生活化教学在课堂引入过程中如何使学生认识到负数在生活中哪些地方会出现,又起到怎样的作用。

例1:小勤同学通过检卖废品,攒下了零花钱,表1-1是他5月份零花钱的一些收入和支出情况。

表1-1 5月收支流水账单

续 表

表1-1中哪些数是以前没学过的?和学过的数又有什么区别?这些数都是什么意思?你还能举出一些这样的例子吗?

学生思考讨论,并举例说明。

学生学习的第一阶段主要是生动和直观,在一定程度上是通过直观教学实现的。在本节课的教学中,通过从生活中的一个卖废品的例子中抽象出正负数,深刻地展示了数学源于生活。用从生活中抽象出的实例来进行授课,要比直接运用课本中的实例更直观,教学效果也更好。

(二)函数类

函数是初中学生接触到的一个新的概念,接受能力差的学生在学习过程中会因为没有对比,没有参照,很容易学得云里雾里,从而失去对函数的兴趣。一次函数二次函数反比例函数和锐角三角函数是初中要学习的重要内容,也是难点内容。下面以乌鸦喝水这个学生耳熟能详的童话故事为问题背景,创设情境,引入新课,以此来说明数学生活化教学在“一次函数”教学中是怎样进行的。

例2:教师先播放视频——乌鸦喝水,然后请学生思考:假设故事中,瓶子为圆柱形,每个石子体积相同,瓶里原有水深5厘米,放一粒石子水位上升0.3厘米,那么放x粒石子后,水瓶的水深y厘米怎样表示呢?

学生:y=0.3x+5。

教师:y是x的函数吗?

教师:y是x的正比例函数吗?为什么?

学生思考讨论后回答。

这样的课堂导入符合学生的心理与学习经历,使学生倍感亲近,体验到了函数概念的实际背景,感知了数学源于实际生活,即开门见山,切入主题,使学生初步体会了运用数学思想建立函数模型的过程与方法,又提高了学生学习一次函数的兴趣。

(三)方程、不等式类

此类一共有五章,其中方程居多。学生在小学时接触过方程与不等式,但是初中关于此类知识的难度明显加大。这不仅要求学生思维更加缜密,对学生的抽象能力要求也很高。下例通过让学生在学习一元一次方程时体会小学和初中解题方法的不同,从而体会使用方程的便捷。

例3:

活动一:

教师:已知某学生的年龄是12岁,而且知道教师的年龄除以2减去4,就是该学生的年龄,让学生猜教师的年龄。

学生:都会用算术方法处理,即(12+4)×2=32。

活动二:

教师:教师今年32岁,学生今年12岁,几年后教师的年龄是学生的2倍?(可以只列式)

学生:假设x年后,教师的年龄是学生的2倍,则(12+x)×2=32+x。

在解题过程中,大部分学生都用方程来处理,只有少数学生用算术方法处理。

本环节的师生互动:活动一中学生都能用算术方法猜出教师的年龄,活动二中请学生讲解了用方程处理,同时也发现有学生用算术方法处理,也请他展示了他的思路。根据七年级学生的好奇心理,课前先通过神秘感对话,激起学生的学习兴趣,同时用有些带着自我调侃的形式幽默课堂,迅速拉近师生之间的距离。此外,让学生体会,对于比较复杂的问题,利用算术方法解决很难理解,而利用方程来处理则比较简便。如此,让学生初步感受从算式到方程是数学的进步,同时引出课题。初中学生的好奇心强,教师在教学中结合学生心理特点创设出的教学情境,调动了学生的积极性。

在初中数学内容中,不等式虽然只有一章,但却是不可缺少的一章。以下例探究不等式的性质为例,通过在具体情境中引入不等式,引导学生通过类比等式的性质,探索不等式的基本性质,并理解不等式的性质与等式性质的区别和联系。学生对实际情境的问题分析后,再经过习题训练,最终学会运用不等式的基本性质对不等式进行简单变形,并能解决简单问题。通过小组合作探究不等式基本性质的活动,可以培养学生合作交流的意识和大胆猜想、敢于探究的精神。他们也从数学学习活动中获得了成功的体验,树立了自信心。学生通过运用不等式的性质对实际问题进行探究,认识到数学与现实生活的密切联系,学会用数学的眼光观察、分析生活。

例4:全国各地兴起的共享单车为民众的出行提供了极大的便利。哥哥和妹妹通过搜索资料,获得了两个城市两种品牌的共享单车投放量,如图1-1所示,并展开了思考。

图1-1 北京与上海两座城市中两种品牌的共享单车投放量

从信息中提取出不等关系,如图1-2所示。(www.xing528.com)

图1-2 北京与上海共享单车数量比较

接下来,学生讨论,教师总结,给出定义。类似于x>y,a<b,m≥n,p≤q这样的式子就是不等式。

熟悉又新奇的事物能引起学生内心深处的好奇心和求知欲,根据学生的这一特性创设一个有吸引力的初始情境,吸引学生以饱满的热情投入新知识的学习中。教师通过共享单车的实例展示,创设不等式情境,导入新课,为学生营造了有趣的学习环境,激发了学生学习的主动性。

(四)几何、三角类

生活中事物的物理特征和颜色特点会影响学生对图形形状的判断,所以必须锻炼学生从生活中的大小图形中直观想象出几何图形的能力。下例是以相似图形这一章节为例,通过生活中大量的实例引入相似图形的概念,让数学回到学生熟悉的实际生活中,通过几何直观的教学,激发学生学习兴趣。

例5:生活中有很多丰富的图形,有些要放大看,有些要缩小了看。

图1-3 三组相似图形

观察:图1-3所示的三组图形有什么共同特征?

以此引出定义“形状相同的图形叫作相似图形”。

思考:定义中对“大小”有要求吗?它们的大小是否相同?

没有,大小可以相同,也可以不相同。

判断:全等图形是相似图形吗?

根据定义,全等图形是相似图形的特殊情况。具体关系如图1-4所示。

图1-4 相似图形与全等图形的关系

通过三组生活中的图片,让学生观察、感受形状相同的图形,从而给出相似图形定义,并引导学生总结出相似图形的特点,然后指出其与全等图形的不同之处。

(五)统计、概率类

学生在生活中会遇到各种各样的数据收集、整理、分析的问题。学生经历思考过的问题,当学生再一次遇到时,这些内容很容易再现。下例以“平均数”为例,教师创设情境主线,使学生在通过分析,选择恰当的统计量解决实际问题的过程中,理解权的作用和加权平均数的意义。

例6:学校打算招聘一名英语教师,于是对甲、乙两名应聘者进行了听、说、读、写的英语能力测试。两名应聘者成绩如下:甲的成绩分别为85,78,85,73,乙的成绩分别为73,80,82,83。

问题1:如果学校要招一名综合能力较强的英语教师,应该以两名应聘者的什么成绩为标准?最终应该录用谁?

学生A:可以以他们的总成绩为依据。甲的总成绩为85+78+85+73=321,乙的总成绩为73+80+82+83=318,321>318,应录取甲。

学生B:可以以他们的平均成绩为依据。甲的平均成绩为80.25,乙的平均成绩为80.25>79.5,应录取甲。

问题2:

(1)如果学校要招一名笔译能力较强的英语教师,用算术平均数来决定录用他们当中的一人,合理吗?

(2)听、说、读、写的成绩按照2∶1∶3∶4的比确定,应该录取谁?

(3)2∶1∶3∶4说明了什么?

学生:

(1)不合理。

(2)甲的平均成绩为乙的平均成绩为79.5<80.4,应录取乙。

在教学过程中,教师逐个提出问题,学生一步步思考解决问题的方案。若回答不全面,教师再引导学生发现:笔译能力应侧重于“读、写”成绩,而算术平均数表示各项成绩一样重要,因此算术平均数不能衡量他们的成绩。问题(3)主要引导学生说出题目中的2∶1∶3∶4说明“听、说、读、写”各项成绩所占的份数,然后给学生充分的时间思考,再小组讨论,得出解决问题的方法。最后教师引导学生比较问题1和问题2的结果,说明结果发生变化的根本原因。问题2中的(1)让学生感受到不能平等看待每项成绩,应试者的平均成绩必须体现对“读、写”成绩的侧重,从而体会到“权”的生成过程。

通过以上案例的分析,可以看出,在课堂引入时,实施数学生活化教学的方法以及应注意的一些问题。

通过丰富的实例,让学生合作探讨,教师进行引导并点评分析,建立数学模型,最终根据数学模型给出接下来要学习的概念。或者,教师根据学生收集到的实例进行分类,整理出其中较经典的实例,引导着学生去发现其中蕴含的数学知识,并把它抽象出来,作为学习知识的切入点。学生在经历了由实际问题抽象出数学概念的过程后,更能体会到这个数学模型是如何刻画现实世界的数量关系的。而且,学生通过自己收集到的实际问题,更能深刻地体会其中情境,也能感受到在学习、生活中这个数学知识的实际意义。

在课堂引入时,除了让学生收集一些简单例子外,常规的做法或者说是现在大多数教师的做法是,自己准备好实例让学生去分析。丰富多彩的社会生活为数学课堂教学提供了取之不尽,用之不竭的素材,教师在选材时,不仅应注意选材接近于学生的生活,以吸引学生的注意力,还应注意选材在符合教学内容的基础上,还要有代表性,并能突出教学内容的重点和难点。

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