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高中数学有效教学策略探究*
——以美术生的数学教学为例

2022-12-19广东省广州市美术中学吴景峰

中学数学杂志 2022年23期
关键词:对数漫画直线

⦿广东省广州市美术中学 吴景峰

自新课标实施以来,基础教育教学研究领域的发展得到了有效推动.就教育层面而言,教学工作本身是一项严谨性较高的科学,更是一门具有创意的艺术;而有效教学,在关注教学效益的同时,更多关注的是学生,包括学生的性格特点、价值观、人生观、世界观等.针对美术生这群有明显特点的学生,该如何在教学过程中进行有效教学?笔者结合美术生的情况,针对这个问题,发表一下自己的看法.

1 研究背景

我校是以美术为特色的艺术类高中,全校学生均需要参加美术艺考.美术生在学习美术知识的同时,还需要兼顾文化知识的学习,这与普通高中生有很大的差距.在文化考试中,对美术生的文化课成绩的要求与普通高中生也有一定的差距,美术生的文化课成绩相对薄弱,其中理科最为明显.在学生群体内,数学普遍属于弱项,美术生对数学有一定的畏惧心理,主要是受到初中阶段不良学习习惯的影响,所以到了高中就会觉得学数学很吃力,没有兴趣,而且心思大部分在美术的学习上,从而失去学习数学的积极性,甚至产生厌恶心理.采取何种措施培养美术生在数学方面的学习兴趣,确保数学教学的有效性,一直是相关教育者研究的课题.

2 有效教学策略

结合美术生的实际情况,笔者从校本课程、情境引入、漫画故事、漫画错题本等几个方面谈谈相关的教学策略和实施方法.

(1)开展校本课程活动,用数学知识发现“美”,提高美术生对数学的兴趣

画画对于美术生而言,除了是一种技能,更是一种生活.他们擅长从不同角度发现生活中美的事物.但若要他们解释这为何是美的,未必每个学生都能解释清楚;而假如这个时候,你能告诉他,数学能够解释,这必定能激发他们对数学的兴趣.于是笔者开展了美术生的数学校本课程活动,通过校本课程活动,让学生知道,数学在某些方面和美术是密切相关的,让他们对数学的认知有一定的改观,从而提高他们对数学的兴趣.

例如,笔者曾开展过的校本课程活动“发现生活中的美——黄金比例”.首先让学生分成4个小组,对应4个专题,即人体美学中的黄金比例、设计和构图中的黄金比例、建筑中的黄金比例、艺术作品中的黄金比例,各自展开资料的搜索、整合和探究;经过手抄报展示、数据调查和成果展示等多个环节,让学生体验到数学知识原来可以运用到美术方面.这样更容易解释什么是美,从而提高学生学习数学的热情和兴趣.以下是活动的部分展示,如图1-1,1-2,1-3.

另外,笔者还开展过青少年科技教育项目课题“建筑中的数学——创意建筑设计”的校本课程活动,取得了优秀成绩,让学生在动手制作模型的过程中,学会建筑中的数学知识,并体验到数学与建筑的结合.以下是部分活动的展示,如图1-4,1-5.

图1-4 学生模型拍摄作品

图1-5 学生模型作品

学生通过一系列的活动,提高了对数学学习的热情和兴趣,从而为下一步提高教学效率做好了铺垫.

(2)创设美术情境,明确课堂目标,提高教学效率

数学具有高度的抽象性和严密的逻辑性,若能将枯燥的数学概念和原理结合一些有趣的美术图片,转变教学方式,构建和谐的教学情境,可使学生将新旧知识结合,不断巩固与完善自身的知识结构,最大程度激发学生的学习兴趣与学习激情,促使学生积极探索.在课堂引入阶段,需要良好教学氛围的支持,凸显出教学任务.只有解决情境问题,才可不断激发学生的学习兴趣,增强学生的求知欲,使学生全身心地投入到课堂学习中,提高数学教学的有效性.

例如,在教学“平面与平面垂直的判定定理”新授课时,笔者采取演示对比的教学方式,演示两幅漫画(如图2-1,2-2),吸引学生的兴趣后,引导他们思考一个美术问题:在平地上有一堵墙,要求这堵墙与平地垂直,下笔画的时候要注意什么,才能确保这一点呢?有的学生反应比较快,回答到先画平地的一条垂线.我接着问,这是什么原理?这样通过一些美术问题,不断进行引导,并明确这堂课的任务,即弄懂并学会运用这个原理,让学生明白平面与平面垂直的关键是找出一条直线与平面垂直,从而突破这个定理的难点,使得抽象的知识变得有吸引力,大大地激发了美术生学习的兴趣与求知欲,调动了学习积极性,从而提高学习效率.

图2-1

图2-2

(3)用漫画故事来呈现数学知识,吸引美术生,提高教学效率

我国古代伟大的教育家孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”在教学过程中,只有构建民主、和谐、轻松、愉悦的学习氛围,才能激发学生的学习兴趣,确保教学活动的长远性,提高课堂效率.尤其是对于美术类学生,有些对数学有抗拒心理,很难接受逻辑性强的数学知识,所以,我总希望能把枯燥、乏味的知识用生动活泼的方式表达出来,使学生既能掌握知识,又能乐在学中.

例如,很多学生在学习“对数”的时候都觉得很难——难记、难用、难理解.笔者在上课的时候,就尝试用一个生动的漫画故事来呈现:对数“log”的产生事实上源于“一颗蘑菇产生的血案”,它由我们已经学过的指数形式“ax=N”得到,里面的指数x就是元凶“蘑菇”,x突然有一天由原来的“小小的”变成“大大的”,底数a惨遭迫害,由“大大的”被压迫成“小小的”,于是,大的x就把小的a一脚踢走,好心的N在等号的另一边用一个篓子(与“log”同音)把a接住,于是就产生了“x=logaN”的对数形式.这个简短的故事,既让课堂充满笑声,又让学生掌握了由指数形式转化为对数形式的方法.而由对数转化为指数形式,则是这个故事的续集——“找蘑菇复仇”,对数形式“logaN=x”里的底数a不甘心,于是有一天,它从篓子(“log”)里面跑回到等号另一边,一口气把蘑菇x“吃”掉(“次”方),于是a再次变回“大大的”,与N相等,即变回“N=ax”的指数形式.这个故事,又使学生掌握了由对数形式转化为指数形式的方法.最后,总结解释对数的含义,学生理解起来就容易多了.其实这个故事的启发来源于“超级马里奥”这个游戏.

又例如,在刚刚学习指数、对数函数的时候,很多学生觉得函数图象记不住,而且容易混淆,后来,笔者发明了一个“交叉手势”,向直角坐标系的一二象限用那个手势发动“交叉死光”,并解释这是超人死光的一种,这样,坐标系内就得到两个指数函数图象了.课堂顿时又充满笑声,而且图象也一下子被记住了,之后再根据函数的性质进行区分,而对数函数的图象可以根据反函数的性质由指数函数图象绕原点顺时转90°而得到.这个方法被学生称为“超人”记忆法.其实类似这种方法还有很多,如图3-1也是笔者在课堂上演示过的一些图象记忆方法,图3-2是学生改良过的“函数操”.

图3-1

图3-2

(4)运用多媒体,形象表达知识,提高教学效率

利用多媒体辅助教学,可直观形象地再现客观事物与现象,同传统教学方式相比,既能节省时间,增大课堂容量,又能吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性,促使学生积极参与到教学中.为提高教学效率,教师需要强化各类教学手段的应用,结合学生的个性化特点,强化学生学习能力的提升与培养,适当的板书也是必要的.

例如,对立体几何中线面垂直定义的引入.首先教师结合生活中的例子,通过多媒体展示图片(如图4-1,4-2,4-3),其中图4-3是学生的速写作品,引导学生在速写作品的基础上,感知线面垂直这种位置关系.

图4-1

图4-2

图4-3

接着从实际背景出发,观察直立于地面的旗杆及它在地面的影子并深入分析,掌握直线与平面垂直的规律与意义.结合多媒体(超级画板),如图4-4动态演示旗杆与它在地面上影子的位置变化.将超级画板打开之后,接着再展示“太阳”动画,引导学生观察,在学生观察的过程中,旗杆所在直线EF与影子所在直线FJ要始终保持垂直.动画演示中,直线EF与地面内任意一条不过点F的直线F1J1也是垂直的,教师需要强化引导以促使学生归纳出直线与平面内任意一条直线都垂直.结合图4-5,教师在黑板上板书并归纳出直线与平面垂直的定义及相关概念.总而言之,在多媒体技术的支持下,动态演示各类动画,强化线面垂直定义的引入,对后续教学工作有十分重要的意义.

图4-4

图4-5

(5)引导学生建立“漫画”错题本,提高学生的学习效率

经常听到学生说:上数学课的时候听得挺“明白”,但做作业的时候就不会做,感觉无从下手.通过调查,笔者了解到,根本原因是学生做完习题后很少能做到及时反馈.虽然他们有订正答案,但只是就题改题,对于不确定的题,甚至是做错的题,都不能对知识和数学方法进行系统归纳总结.因此,引导学生建立错题本是十分有必要的,尤其是基础薄弱的美术类学生.

对美术生而言,错题本不是简单地将题目和答案抄录下来,而是它们的额外乐趣——“漫画”.笔者引导他们每小结一题,就把自己的心得用一幅小漫画表现出来.刚开始的时候学生会觉得奇怪,但后来才慢慢发现其乐无穷.美术生面对枯燥的数学也能大展身手,这才是他们真正坚持学习数学的理由,并从中提高了自我修正能力.

3 结束语

在教学过程中,采取合适的教学策略和方法,不仅丰富了数学活动的内容,提高了学生学习数学的积极性,还能让美术生改变学习方式,增强创新意识,提升数学核心素养,最终达到有效教学的目的.

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