寓教于乐 融学于趣 化教于心

作者: 钱云华

寓教于乐 融学于趣 化教于心0

[摘  要] 兴趣是学习最好的老师. 如何在课堂中激发学生的学习兴趣呢?研究发现,创设丰富的教学情境与游戏活动,能充分调动学生学习的积极性,让学生在寓教于乐、融学于趣的教学模式下化教于心. 文章以“平面直角坐标系”的教学为例,分别从“融学于趣,唤醒旧知;自然衔接,初建新知;游戏互动,完善新知;借助史料,渗透文化;回顾总结,归纳提升”五个方面展开教学与思考.

[关键词] 寓教于乐;教学;平面直角坐标系

“寓教于乐,融学于趣”这句话出自古罗马诗人贺拉斯的《诗艺》,意思是将教育的作用寄托在乐趣中,用艺术和美的形式来阐释教育的真谛. 数学知识本身就由生活实际抽象而来,蕴含着许多与生活实际相关的趣味与艺术. 将枯燥的数学知识生活化或游戏化,会让静态的知识变得灵动起来,这对激发学生的探究兴趣,提升学生的智力与非智力水平具有重要意义. 本文以“平面直角坐标系”的教学为例,谈一谈如何在初中数学课堂中激发学生的学习兴趣.

教学分析

“平面直角坐标系”是初中阶段的重要知识点之一,学生在小学阶段的“确定位置”中已经有所接触,教师该如何做好这部分教学内容的衔接呢?从建构主义理论来说,新知的建构都是在原有认知经验的基础上进行的,既然学生在小学接触过相关知识,那么本节课的教学就可从学生原有认知结构出发,以满足学生的学习需求.

为了充分了解学生原有的认知结构,笔者将小学与初中的教材进行对比分析,发现“确定位置”的目标主要是“第一象限”,那么本节课的教学就可在此基础上实施. 为了让教学丰富、有趣,本节课特别设计了“店铺搬迁”与“韩信点兵”两个活动,引导学生在寓教于乐中化教于心.

教学简录

1. 融学于趣,唤醒旧知

上课之前,要求所有学生都从教室外面逐个进入教室,教师在门口给学生发放座位号,要求所有学生按照自己所取得的座位号入座,室内播放入场音乐. 这种类似于进电影院找座位的方法可以从某种程度上唤醒学生对“确定位置”的记忆,为衔接本节课的平面直角坐标系奠定基础.

当所有学生都找好座位之后,教师借助PPT展示图1,要求学生用自己的语言描述图中肯德基的位置.

学生表现出茫然的状态,为了帮助学生更好地理解肯德基的位置,教师借助几何画板的演示功能,将图中的两条线动态生成坐标轴,即建构出学生认知结构中的第一象限. 基于此,学生对肯德基的位置有了明确的认识,有学生提出可用(5,3)表示,也有学生认为需要用(3,5)表示,双方各执己见. 教师给出统一标准:从数学学科的角度来说“列在前,排在后”,于是确定了肯德基的位置为(5,3).

设计意图 要求学生取号入座为后面建立“真人平面直角坐标系”奠定基础,“肯德基位置”问题可引发学生对旧知的回顾,深化学生对第一象限点的位置的认识. 此为用“融学于趣”的方式唤醒学生原有认知的过程,学生不仅回顾了第一象限的概念,而且获得了准确表达位于第一象限内数的技能.

2. 自然衔接,初建新知

师:由于城市规划的需要,这家肯德基店需要搬迁,移到图2的位置,现在大家还能用一对类似的数来描述它的位置吗?

话音刚落,就有学生踊跃地表示也用(5,3)这个数对来表示,有学生立即提出反对意见:既然已经搬迁了,那就不可能在原来的位置上,用数来表示的时候必然有所区别.

针对这个问题,学生进行了激烈的讨论与交流,最终认为图上搬迁后的肯德基,虽然纵轴的位置一样,但横轴位置是相反的,因此可将原有的数轴进行反向延长,用负数来表示(见图3),即(-5,3).

此环节,学生不仅自主用上了“负数”,还将关于y轴对称的点的坐标特征给描述出来了,坐标系的概念也随着认知冲突的形成而自然生成. 于是教师趁机引出平面直角坐标系中横轴的定义.

基于以上分析,教师带领学生进一步推进对坐标系的认识:若将该店搬迁到第三象限呢?此时该用怎样的数对来表示?

类比图3坐标生成的原理,学生很快就获得搬迁到第三现象后的坐标位置,并对坐标系的横轴、纵轴以及象限等概念有了进一步的理解. 随着肯德基店的一次又一次搬迁,学生对坐标系中的四个象限符号都有了直观的认识,进而为后续应用奠定了基础.

此过程,学生在自主探索与交流中体验到学习的乐趣. 为了进一步深化学生对知识的认识,教师可带领学生观察图形,感知x轴与y轴的位置关系,获得“两轴垂直且有共同原点”的结论. 随着探究结论的生成,学生进一步确定了知识间的内在联系,初步建构了坐标系的特征.

设计意图 “肯德基店面搬迁”问题的提出,意在引导学生对点在不同位置有一个明确的认识,并感知平面直角坐标系应用的重要性与必要性,学会读不同象限内点的坐标.

3. 游戏互动,完善新知

众所周知,数学与生活有着密不可分的联系,为了彰显数学知识与生活的联系,教师利用学生来建构“真人平面直角坐标系”.

师:现在,我们每个学生都坐在自己对应号码的座位上,若想在教室内利用大家建立一个平面直角坐标系,该怎么操作呢?

这个问题瞬间就激发了学生的兴趣,有学生表示:要先确定原点的位置. 随即有学生补充道:还要将x轴与y轴确定下来. 在激烈的讨论中,学生最终确定了由哪些学生扮演x轴与y轴,哪位学生扮演原点,并给这部分学生戴上颜色鲜艳的帽子,以做区分.

接下来,则进入“韩信点兵”游戏环节,游戏规则为:教师发令,要求所有“士兵”就位,每一位学生从“真人平面直角坐标系”中明确自己的坐标,当教师发出第一道指令“位于(3,5)的兵出列”,该坐标的“士兵”则立正敬礼,待师生确认无误之后,这名“士兵”发令,如指定位于(2,-4)的“士兵”出列,对应“士兵”也立正敬礼,确认无误后继续发出下一道指令,以此类推.

整个游戏过程中,每一位学生的思维都高度集中,并在“由点定数”与“从数找点”的灵活转化下积极参与活动. 游戏过程虽然持续的时间不长,但收效颇丰.

当学生掌握了数与点的位置关系后,教师冷不丁地发出第二道指令:“请位于(1,2.5)的兵出列. ”这个指令让学生愣了神,学生一个个摇头表示没有这个点,处于(1,2)与(1,3)的两位学生你看看我,我看看你,总觉得这个点和他们有一定的联系. 最终大家一致认为这个点位于这两位学生的中间,即坐标可以是分数.

第三道指令:“请位于(,-2)的兵出列. ”此时学生虽然不知道是谁,但认为一定存在这样一个数,即随着认知冲突的发生,学生充分认识到点的坐标可以是整数、分数或无理数,从而对坐标系的点与数一一对应的关系有了更深刻的认识.

第四道指令:“请纵坐标为0的士兵出列. ”坐标轴上的学生犹犹豫豫地站了起来,有一些处于纵轴上的学生站起来后又坐了下去,最终在大家的讨论中确定:纵坐标为0的士兵都位于横轴上.

第五道指令:“请位于(a,-2)的士兵出列. ”学生一个个面面相觑,心里暗暗思考自己是否满足(a,-2)这个点的条件. 这个点的提出,使得学生体验到字母表示数的特殊应用,让学生进一步感知纵坐标为-2的所有点聚在一起就是与横轴为平行关系的直线.

第六道指令:“纵横坐标都是负数的士兵出列. ”经过以上几轮训练,学生的思维已经完全打开,满足条件的“士兵”整齐地站起来,其余学生不禁为他们的快、静、齐而喝彩.

随着指令的不断变化,出列“士兵”的队形也随之改变,有直线,有曲线,还有零星小点. 随着难度的不断加深,学生对坐标轴、四个象限内点的坐标等也越来越明确. 显然,这是一个成功的教学活动,它不仅让每个学生积极地参与到游戏中来,还让每个学生都感受到数学独有的魅力.

设计意图 “韩信点兵”游戏互动为课堂营造了良好的氛围,让每一位学生都积极地参与到活动中来. 寓教于乐、融学于趣的教学方式让学生“化教于心”,在欢快的课堂节奏中教师不仅完成了教学任务,还激发了学生学习的主动性,为后续学习奠定了良好的基础.

4. 借助史料,渗透文化

师:通过“肯德基店面搬迁”与“韩信点兵”活动,大家都认识到平面直角坐标系应用的必要性,有没有哪位同学知道第一个发明并使用平面直角坐标系的人是谁?

有部分知识面比较广或课前做过功课的学生提出:1637年,笛卡尔在参军时,躺在床上休息,看到一只蜘蛛在墙面上忙着织网. 这个发现带给了笛卡尔很大的启发,平面直角坐标系就在他半梦半醒间,随着蜘蛛织网的行为而建立起来……

设计意图 笛卡尔故事的引入,意在激发学生的创造意识,让学生明白只要在生活中做个有心人,就能有意想不到的收获. 这也是渗透数学文化,发展数学核心素养的途径.

5. 回顾总结,归纳提升

要求学生总结回顾本节课的教学内容,梳理知识点,用简明扼要的方式整理并展示. 如图4,此为一名学生整理的知识结构图.

平面直角坐标系的建立,标志着数学教学从常量迈入了变量,这是一次“质”的飞跃,这对学生的空间想象力有了更高的要求,也对培养学生的建模意识与数学思想有着重要意义. 因此,本节课具有承上启下的重要作用,开放式的总结方式进一步体现了寓教于乐、融学于趣的教学理念.

设计意图 总结环节属于一节课的收尾工作,学生通过对一节课的回顾与整理,可进一步深化对各个知识点的认识. 同时,知识梳理与整理的过程也是发展数学思维能力,提炼数学思想方法,培养建模能力的关键.

几点思考

1. 唤醒旧知无缝衔接

建构主义理论告诉我们,新知的建构都是在学生原有认知经验的基础上进行的. 因此,不论哪种模式下的数学教学,在课堂伊始都要摸排学生已有的认知水平,想方设法唤醒学生原有的认知结构,并在此基础上实现新旧知识的无缝衔接,让教学过程轻松、自然.

本课伊始,学生取号入座的活动直接激活了学生关于“确定位置”的旧知,在优美的音乐声中,学生的情绪处于放松的状态,两个教学活动帮助学生建构新知毫无违和感,一切都水到渠成.

2. 数形结合丰富内涵

平面直角坐标系的作用主要在于“由点定数、由数找点”. “店面搬迁”问题的研究,关键在于探寻“由点定数”,随着店面位置的移动,学生对数和点的位置产生了新的认识. 随着探究的逐渐深入,学生不仅能顺利说出某一点所对应的数对,还根据“过已知直线外一点,有且唯有一条直线与该直线垂直”明确了在纵横轴上垂足的唯一性,顺利实现了“数形转换”,丰富了数学活动内涵,让教学活动不仅丰富、有趣,还目标明确.

3. 积极互动探索新知

课堂是师生、生生双边互动的场所,具有动态生成的特征. 不论是笛卡尔故事的引入还是“韩信点兵”活动的开展,都展现了课堂互动的重要性. 每个学生都积极地参与到活动中来,“由点定数”与“由数找点”活动的开展,都揭露了平移与坐标变化间的关系,为后续教学奠定了基础.

总之,寓教于乐、融学于趣的教学方式是深化学生对知识理解的重要方法之一,也是增强学生课堂参与度的重要举措. 这种教学方式的开展,离不开学情与教情的分析,创设人人愿意主动参与的活动,可将课堂推向新的高潮,学生的创新意识、数学思想方法、数学文化等都在此过程中得到了有效提升与发展.