劉喜民
初中數(shù)學教學,主要任務是培養(yǎng)學生熱愛數(shù)學、會學數(shù)學和應用數(shù)學的可持續(xù)發(fā)展能力,全面提高學生數(shù)學學科的教學質(zhì)量。為此,我們開展“初中數(shù)學有效課堂教學模式初探”為課題的教科研活動。經(jīng)過幾年來的努力探索和研究論證,總結概括出行之有效的初中數(shù)學“一三六”有效課堂教學模式。所謂教學模式,是指在具有一定先進的教學思想或科學的教學理論指導下,建立起來較為穩(wěn)定的、高效的教學活動結構和程序的一般規(guī)律。是教學理論與教學實踐必然聯(lián)系的橋梁,是全面提高教育教學質(zhì)量和培養(yǎng)人才的最佳方式。
“一”是一個中心。以教育科學發(fā)展觀為指導,以學生為本,培養(yǎng)學生全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的數(shù)學能力。
“三”是三個要點。培養(yǎng)提高學生解決數(shù)學問題的基本思想、思路和方法:1. 具體問題數(shù)學化;2. 數(shù)學問題模型化;3. 模型問題規(guī)范化。
“六”是六步教學法(課堂結構):1. 創(chuàng)設情境——導入新課;2. 目標探究——量化分析;3. 量化關系——構建模型;4. 案例分析—具體應用;5. 鞏固應用——拓展延伸;6. 檢測和總結?!耙蝗闭n堂教學模式的結構程序:即教學時間的分配大致為2、5、10、10、10、8 分鐘;“一三六”課堂教學模式的課堂評價的構成。
一、創(chuàng)設情境——導入新課
1. 創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生學習興趣,引導學生深入思考,充分考慮學生的認知水平與接受能力。
2. 導入新課,教師要找準問題的切入點,將教學目標轉化為學生的學習目標。
二、目標探究——量化分析
1. 認真審題,明確目標。通過對具體事件案例的閱讀、分析、歸納、總結等邏輯思維活動,尋找題設和結論的關系,確定命題。
2. 對命題進行探究,具有建模意識和思想。對命題的題設和結論,要用數(shù)學文字語言準確地的描述,實現(xiàn)對命題一般化的認識;再用數(shù)學符號來表達,形成對命題數(shù)學化的認識,并且引導學生正確理解這些數(shù)學符號所表達的含義。
三、量化關系——構建模型
所謂數(shù)學模型,是指用數(shù)學語言準確地把實際問題表達為一種命題的數(shù)學關系式,是對客觀事物的數(shù)、量和空間位置相互關系及其規(guī)律的反映。它是解決數(shù)學問題的基本途徑和最佳方式。
1. 以命題數(shù)學化認知為前提和基礎,進一步尋找解決建立數(shù)學模型的思路和方法,這是難點。
2. 進行量化關系分析:找準命題質(zhì)或量的關系(包括代數(shù)和幾何的定義、定理、公理、公式等衍生的一系列數(shù)學關系式),從而找出“命題數(shù)學關系式”,這是構建數(shù)學模型的重點。
3. 建立數(shù)學模型,解決數(shù)學問題。
4. 注意幾點要求:(1)要體驗課標中三維一體的教學目標:知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀的形成。(2)重在突出重點和化解難點。(3)尊重課標,既要準確使用教材,還要超越教材。(4)構建模型的思路要清晰,語言準確,言簡意賅,解題要力求完整。
四、案例分析——具體應用
例題的選擇具有典型性和代表性:1. 首先要認真審題,仔細閱讀,全面分析,弄清題意;2. 抓住關鍵字、詞和中心句,抓住例題的本質(zhì),弄清題設和結論及其內(nèi)在的必然聯(lián)系,找出命題。3. 把具體問題轉化為數(shù)學問題:進行量化分析,形成命題數(shù)學化認識,尋找解決問題的思路和方法,這是構建數(shù)學模型的關鍵。4. 量化關系:找準“題設和結論”質(zhì)或量的關系,即找出命題的數(shù)學表達式,構建數(shù)學模型,這是構建數(shù)學模型的重點。5. 解題要規(guī)范:包括書寫、格式、步驟和運算法則,求解要符合題意,為學生的學習奠定堅實的基礎,養(yǎng)成良好的學習行為習慣,提升學生的學習素養(yǎng)和能力。6. 這是案例分析解題全過程的示范:每一步的分析、邏輯推理和尋找解題的思路都要做到示范到位;還要講清避免易出錯的問題及其原因,提高學生解題的準確度和速度,能起到舉一反三、觸類旁通的作用。提高解題質(zhì)量,達到事半功倍的效果,全面提升學生學習的質(zhì)量。
五、鞏固應用——提高創(chuàng)新
1. 鞏固應用:雙基訓練階段,是指學生對基礎知識和技能技巧的理解、把握和應用鞏固。
2. 拓展延伸:是提高和創(chuàng)新階段,即學生對四基的理解、把握和應用,所謂四基是指“在雙基的基礎上,強化分析問題、尋找解決問題的基本思想和活動經(jīng)驗”。
3. 所選例題和習題要有梯度(由易到難,循序漸進),還要具有典型性和示范性的作用。(1)雙基訓練階段:一方面重點是夯實基礎,促進學生全面發(fā)展,是全面提高教學質(zhì)量的核心;另一方面抓邊緣:是抓學困生和學生學習的薄弱環(huán)節(jié),是有針對性的、進一步強化雙基的鞏固和訓練,讓每一個學生都有所收獲和進步,促進學困生的轉化和中等學生的全面提升工作,是促進學生均衡發(fā)展、全面提高教學質(zhì)量的關鍵。是上臺階階段。(2)四基訓練任務是在強化雙基訓練的同時,還要重點提高訓練尋找解題思路、方法的能力和經(jīng)驗積累。促進中等生向中上等生轉化,促進中上等生向優(yōu)等生方向提高,使優(yōu)等生更優(yōu),優(yōu)等生的數(shù)量和質(zhì)量不但沒有下降,反而全面提升,這一環(huán)節(jié)就是保重點。確保全體學生的學習協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展,這是全面提高教學質(zhì)量的難點。所選例題、習題具有綜合性、應用性和開放性,知識的縱向拓展、數(shù)學思想方法的橫向聯(lián)系。注意積極引導學生對定理、例題、習題的分析和尋找解題的思路,對教師所傳授的基礎知識、思路和方法等進行總結和推廣運用。(3)教師在備課時要作好練習題的精選工作,能起到舉一反三,觸類旁通的作用;忌多而雜, 提倡學生多角度思維、一題多變或一題多解。(4)要注意控制練習題的總量,留適當課外作業(yè)和預習指導,還要借助于多媒體先進的教學技術,提高教學效果。即課內(nèi)練習不少于15 分鐘,課外作業(yè)不多于20 分鐘。
六、檢測和總結
1. 檢測與反饋:(1)當堂檢測就是對學生當堂所學的知識進行考試,進行學情調(diào)查,是提高教學質(zhì)量的有效方法。通過檢測反饋,教師可了解學生對知識的理解、掌握和運用能力所達到的程度,推斷各類層次學生的達標程度。(2)當堂檢測習題的設計非常重要,檢測的內(nèi)容要有針對性,體現(xiàn)重點和難點,習題要少而精,必須緊扣當堂所學的知識點,訓練學生的思維和運用能力。(3)當堂檢測的梯度一般包括:復習性檢測、新知識的檢測、鞏固性檢測、綜合性檢測和拓展性檢測等。在6~10分鐘內(nèi)檢測確保完成。(4)試題在內(nèi)容上要分層要求,難度上要適中,有階梯度,確保不同層次的學生都有所收獲。這有利于鞏固學生的所學知識、發(fā)展學生的思維能力。
2. 歸納和總結:通過多年的教學實踐,我們將“一、三、六”數(shù)學課堂教學模式和教學策略有機地結合起來,就能夠有效、科學全面的提高教育教學質(zhì)量。在具體實施過程中,提出以下幾點要求:(1)數(shù)學“一、三、六”有效課堂教學模式的關鍵:是構建數(shù)學模型;(2)把教學策略“打基礎——抓邊緣—上臺階——保重點”貫穿于整個教學過程的始終。(3)注重解題的規(guī)范性,注重剖析問題的邏輯推理性,注重尋找解決問題思路和方法的有效性。(4)尊重并充分發(fā)揮教師教學的主導作用和學生學習的主體作用。(5)注意培養(yǎng)學生積極思維和創(chuàng)新思維,學會尋找發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路和方法;培養(yǎng)學生探究、合作并能獨立解決問題的能力。(6)積極引導學生參與知識的發(fā)生、發(fā)展過程,讓學生在交流、合作和獨立的思維活動中不斷地學習和感悟新的知識。
初中數(shù)學“一三六”有效課堂教學模式的課堂評價標準的構成:
(1)以《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的精神為指導,以數(shù)學課程標準為理論依據(jù),以體現(xiàn)師生雙主體的作用為基本原則,以發(fā)展學生數(shù)學的能力為目標,以提高教學質(zhì)量和培養(yǎng)人才為宗旨。
(2)課堂教學模式效率的三個支點:①準確把握課標和教材是前提。要明確學科的標準和要求,準確地制定教學目標,突出重點、化解難點。②合理發(fā)揮教學主導作用是關鍵。教學活動是師生雙主體、對立統(tǒng)一的活動。教師要努力做到科學施教:教師的引導、點播和啟發(fā)到位并恰到好處,語言要言簡意賅,給學生留出充分思考和學習的時間,形成師生互動的良好氛圍,培養(yǎng)學生主動學習、探究學習的能力,使學生真正成為學習的主人。③有效駕馭課堂秩序是保證。課堂教學秩序是一個不容回避的問題,而良好的秩序是課堂教學效率的保證,所以提高課堂教學組織能力是教師必須的基本功。
課例:二次涵數(shù)及其應用。
用二次函數(shù)知識解決生活中拱形拋物線的實際問題,主要把生活中的實際問題轉化為數(shù)學問題,即:具體問題數(shù)學化;數(shù)學問題模型化;模型問題方法化。這是新課標用構建數(shù)學模式來解決實際問題的最佳方式。如圖(1)所示拋物線形拱橋,當水面寬在L=4m處時,拱頂離水面2m,當水面分別上升或下降1m時,求水面寬度各增減多少米?
首先,把具體問題轉化數(shù)學問題;在審題過程中,這是兩個問題:利用數(shù)學分類的思想有:
1. 當水面下降1m時,水面寬度增加多少米?
2. 當水面上升1 m時,水面寬度減少多少米?
其次,拱橋是拋物線形,學生自然聯(lián)想到二次函數(shù)知識的應用,需構建數(shù)學模型。進而要引導學生把實際問題轉化為數(shù)學問題,經(jīng)過分析研究這個問題是:①構建二次函數(shù)數(shù)學模型,即通過拋物線上的一已知點,可求此拋物線的解析式;②求出題設點通過拋物線上的坐標點。就可把題設中的2個問題解決了。
一要引導學生建立下面直角坐標系,要找出已知點的坐標,那么如何建立平面直角坐標系呢?有幾種方法?是根據(jù)選取的原點位置而決定的,根據(jù)此圖形而言,選取坐標原點有4種方法,那么在這個圖形上可有效建立4個平面直角坐標系,究競選取哪一個?二要根本題意的需要,選擇一種簡捷、便利和可操作的平面直角坐標系。選擇不同的坐標,建立的數(shù)學模型也不同。
第三種方法:自畫圖,以拋物線和水平面上的水平線的兩個交點的連線為X軸,以其中的一個交點為原點O(0,0),(提示設二次函數(shù)解析式為y=a(x+2)2+b (a<0))。把第二種方法做為當堂練習和鞏固,把第三種方法留為作業(yè),運算的結果都是相同的。要進一步引導和強化學生應用并掌握數(shù)“一、三、六”有效課堂教學模式的解題思路和方法。
在教學的過程中,不斷地總結經(jīng)驗,正確引導學生尋找解決問題的思路,選擇最佳的解題方法。加強提高課堂教學有效性,把生活中的具體問題與數(shù)學模型有機的結合起來,為解決實際問題提供優(yōu)質(zhì)服務,激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情,感受在數(shù)學創(chuàng)新、探索道路上的啟迪與頓悟,使他們感到數(shù)學的神奇與魅力。