孫莉
美國(guó)心理學(xué)家和教育家、結(jié)構(gòu)主義教育思想的代表布魯納認(rèn)為,學(xué)習(xí)一門科目,不僅是“學(xué)會(huì)什么”,更重要的是“知道怎樣處理”,即“學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)”.他還指出,“我們教一門科目,并不希望學(xué)生成為該科目的一個(gè)小型圖書(shū)館,而是要他們參與獲得知識(shí)的過(guò)程”.可見(jiàn),我們應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中探究目標(biāo)教學(xué)策略,在探究問(wèn)題之前要對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行深入細(xì)致的分析,然后再去探究那些數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)原理、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,使整個(gè)教學(xué)過(guò)程都圍繞一個(gè)十分明確的探究目標(biāo)展開(kāi).當(dāng)然,要做到這一點(diǎn),就必須找到適宜的數(shù)學(xué)教學(xué)情景,這種情景包含著與數(shù)學(xué)相關(guān)的情境.
一是要使數(shù)學(xué)情境真正展示數(shù)學(xué)定義與原理.例如講授“直線與平面有幾種位置關(guān)系”,要明確這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生懂得直線與平面的位置關(guān)系.那么,怎樣設(shè)計(jì)這節(jié)課的教學(xué)情境呢?教師可以讓學(xué)生觀察拖把與樓體表面、地板,看它們之間的位置關(guān)系,讓學(xué)生思考怎樣來(lái)表述這些關(guān)系,怎樣變成數(shù)學(xué)理論.在探究這些問(wèn)題的過(guò)程中,使學(xué)生懂得直線與平面有三種位置關(guān)系以及怎樣判斷它們的位置關(guān)系.
二是要使數(shù)學(xué)教學(xué)情境符合現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)例.舉個(gè)例子說(shuō),在講授“導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用”一節(jié)時(shí),教師可以為學(xué)生安排這樣的情景:冰茶是人們經(jīng)常飲用的飲料,然而它的包裝卻因不同廠家出品而表現(xiàn)出不同.那么,設(shè)計(jì)包裝盒的目的僅僅是為了美觀嗎?答案當(dāng)然是否定的.因?yàn)槿绻皇敲烙^卻浪費(fèi)許多材料,那么其造價(jià)也是很高的.讓學(xué)生思考這樣的問(wèn)題,然后想辦法解決問(wèn)題,這是實(shí)實(shí)在在的生活情景,距離他們很近,因而他們也有興趣進(jìn)行思考與探究.
三是要使數(shù)學(xué)教學(xué)情境能夠糾正學(xué)生經(jīng)常犯的錯(cuò)誤.荷蘭數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾是國(guó)際上知名的數(shù)學(xué)教育方面的權(quán)威學(xué)者,他有一個(gè)著名的理論:“數(shù)學(xué)教育的研究不能離開(kāi)它的對(duì)象——數(shù)學(xué)的特有規(guī)律.”他還說(shuō):“反思是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的核心和動(dòng)力.”不會(huì)反思的數(shù)學(xué)教學(xué)不會(huì)是成功的教學(xué),因?yàn)椴环此季蜔o(wú)法使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程糾正所犯的錯(cuò)誤.當(dāng)然,教師在教學(xué)過(guò)程中也要注意搜集學(xué)生在解題時(shí)所經(jīng)常犯的錯(cuò)誤,使他們養(yǎng)成細(xì)心、認(rèn)真和辨析、探究的好習(xí)慣,提高解答數(shù)學(xué)難題和易錯(cuò)題的能力.舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明.
2009年高考數(shù)學(xué)全國(guó)卷Ⅱ理科17題:
設(shè)△ABC內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,cos(A-C)+cosB=32,b2=ac,求B.
學(xué)生所犯的錯(cuò)誤是:由于A+B+C=π,由cos(A-C)+cosB=32,得cos(A-C)-cos(A+C)=32,則sinAsinC=34,又由于b2=ac,由正弦定理,得sin2B=sinAsinC,故sinB=32,所以B=π3或2π3.正確答案應(yīng)該是B=3π.這是什么原因呢?讓學(xué)生相互交流,然后探求方法:(一)從b2=ac著手展開(kāi)探究,主要有以下兩種思考方法.方法一:因?yàn)閍,b,c為各項(xiàng)都是正數(shù)的等比數(shù)列,所以ab>c,B角一定不會(huì)是鈍角,因?yàn)锽=π3.方法二:因?yàn)閍2+c2≥2ac,由余弦定理,得cosB=a2+c2-b22ac≥2ac-b22ac=2ac-ac2ac=12,所以B=π3.(二)由條件公式中cos(A-C)的有界性為起點(diǎn)展開(kāi)探究,因?yàn)閏os(A-C)≤1,所以32-cosB≤1,cosB≥12,因而B(niǎo)=π3.(三)由對(duì)結(jié)果進(jìn)行反思來(lái)探究,當(dāng)B=2π3時(shí),由cosB=-12,得cos(A-C)=-cosB+32=2>1,不行,那就必須舍去,因此B=π3.
學(xué)生反思錯(cuò)誤的原因,總結(jié)可以得知,有一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題,就是在解決三角形中的邊角三角函數(shù)的相關(guān)問(wèn)題時(shí),必須界定角的范圍.
再舉兩個(gè)例子,請(qǐng)學(xué)生來(lái)嘗試一下.
問(wèn)題之一:設(shè)△ABC內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,并且a+c=2b,求sinB+cosB的取值范圍.
問(wèn)題之二:在△ABC中,已知sinA=513,cosB=45,求cosC.
經(jīng)過(guò)這樣的探究,學(xué)生們就會(huì)積極去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,然后想辦法去解決問(wèn)題.在探究過(guò)程中,學(xué)生可以暴露出一些平時(shí)存在的問(wèn)題,其能力在潛移默化中就得到了提高.
四是要使學(xué)生在轉(zhuǎn)變態(tài)度中去主動(dòng)探究.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)其實(shí)說(shuō)到底就是一個(gè)態(tài)度問(wèn)題,沒(méi)有一個(gè)認(rèn)識(shí)問(wèn)題的態(tài)度,解決問(wèn)題那是不可能的,可見(jiàn)態(tài)度才是學(xué)好數(shù)學(xué)的根本,特別是那些觸及數(shù)學(xué)本質(zhì)的問(wèn)題,更是能夠看到學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度如何.
比如對(duì)函數(shù)概念的探究.一元函數(shù)的定義是什么?f是一種規(guī)則,它將定義域中的每一個(gè)實(shí)數(shù)x對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)y,記為y=f(x).這其中x是自變量,y是函數(shù)值.
學(xué)生大都能背出這個(gè)定義,卻不理解它,甚至上了三年高中還說(shuō)不出來(lái),這種狀況怎么能靈活應(yīng)用函數(shù)于社會(huì)實(shí)踐呢?因此必須讓學(xué)生轉(zhuǎn)變心理,改變學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的情境與心態(tài).
這類的題目,與日常生活密切相聯(lián)系,可以鍛煉學(xué)生的應(yīng)變應(yīng)用能力,還可以啟發(fā)他們探究數(shù)學(xué)問(wèn)題的積極性,最終解決困惑自己的難題.而且,通過(guò)改變,可以活躍學(xué)生的思維,使他們學(xué)會(huì)從不同側(cè)面、不同結(jié)構(gòu)、不同方向上來(lái)思考問(wèn)題,進(jìn)而增加解決問(wèn)題的方法與手段,激發(fā)起他們的探究精神,為將來(lái)的創(chuàng)造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).