胡秋云
摘 要:一個(gè)好的問題情境是學(xué)生學(xué)習(xí)的“引信”和指路明燈。、問題情境要有數(shù)學(xué)價(jià)值,并能與課程目標(biāo)水乳交融。能形成有效的演算和推理,進(jìn)而產(chǎn)生深刻的數(shù)學(xué)體驗(yàn)。能提煉數(shù)學(xué)思想方法,揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)。滲透數(shù)學(xué)文化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);問題情境;教學(xué)方式;思考
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)06-277-01
一、問題情境要有數(shù)學(xué)價(jià)值,并能與課程目標(biāo)水乳交融
著名的認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾(D.P.Ausubel)說過:“如果我不得不把所有的教育心理學(xué)還原為一條原理的話,那么我將會(huì)說,影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已知道了什么.” 首先,問題的本身要有一定的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,體現(xiàn)出一定的數(shù)學(xué)價(jià)值.其次,問題要有針對性,與教學(xué)的課程目標(biāo)相輔相成,有“魚與水”的關(guān)聯(lián),很容易切中教學(xué)目標(biāo)、切中問題的要害.否則,再好的問題也不會(huì)形成好的情境.其次,問題情境要符合數(shù)學(xué)活動(dòng)過程的基本特征:層次性.這種層次性通常表現(xiàn)為一系列的“臺(tái)階”,而臺(tái)階間的潛在距離往往左右學(xué)習(xí)的效率,距離遠(yuǎn)學(xué)生斷了念頭;距離近,吊不起胃口.老師要立足于學(xué)生實(shí)際,把握好問題和要探究知識(shí)之間的潛在距離,找準(zhǔn)思維訓(xùn)練與教材內(nèi)容之間的結(jié)合點(diǎn)來構(gòu)建問題.
二、能形成有效的演算和推理,進(jìn)而產(chǎn)生深刻的數(shù)學(xué)體驗(yàn)
問題要能夠提供某種直觀的感性認(rèn)識(shí),形成有效的演算和推理,進(jìn)而形成更加理性的新認(rèn)知.事實(shí)上,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,感性認(rèn)識(shí)作用尤為重要,因?yàn)閷W(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新行為,往往是先有感性認(rèn)識(shí),在體驗(yàn)、歸納內(nèi)化的基礎(chǔ)上逐步形成的觀念體系.如:在“等比數(shù)列的前 和”的教學(xué)中,有“國際象棋方格中放麥粒的問題”.此問題,雖然有較高的數(shù)學(xué)文化價(jià)值和趣味性,但是,因?yàn)樾枰?jì)算的數(shù)字過大,根本不能形成有效的演算和推理.所需麥子的體積有多少?多重?根本沒法想象,就算老師說“能把地球表面鋪10cm厚”,也僅僅引起學(xué)生的驚詫而已,不能有效的感知數(shù)學(xué),對學(xué)生的思維和想象力仍然是“春風(fēng)不度”,不利于新思維的生成.而改成了“片斷2”中的問題情境效果更好。
三、能提煉數(shù)學(xué)思想方法,揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)
在創(chuàng)設(shè)問題情境階段,學(xué)生作為認(rèn)知主體感受到問題的存在,但問題的關(guān)鍵是什么?如何解決?用什么方式來解決?特別是問題背后蘊(yùn)含著什么樣的深刻道理?這些在學(xué)生的頭腦中是一些模糊的印象.所以,問題的提出和解決,都要給學(xué)生提供自主想象問題、發(fā)現(xiàn)問題的空間,進(jìn)而確定需要解決的實(shí)質(zhì)性問題.事實(shí)上,提出問題是思維活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn),從意識(shí)到問題的存在,并提出相關(guān)的更加深刻的數(shù)學(xué)思想、理論,這是情境教學(xué)最重要的目標(biāo).正如愛恩斯坦所說:“提出一個(gè)問題比解決問題更重要,后者僅僅是方法和實(shí)驗(yàn)過程,而前者則要找到問題的關(guān)鍵和要害”.當(dāng)然,這種“提出問題”是要撥開問題表面的浮云,重在數(shù)學(xué)自身的本質(zhì)及價(jià)值的發(fā)現(xiàn).這也是美國對前些年的課改實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)所得到的重要教訓(xùn):“那些為了建立與文學(xué)、歷史或科學(xué)的聯(lián)系而膚淺處理數(shù)學(xué)知識(shí)的教材,對學(xué)生和數(shù)學(xué)改革都是有害的”
四、滲透數(shù)學(xué)文化,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)一貫注重“雙基”,教師的任務(wù)之一就是使學(xué)生擁有厚實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)備,借助大量數(shù)學(xué)問題激活學(xué)生的思維.這種教學(xué)優(yōu)勢明顯表現(xiàn)在學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、數(shù)學(xué)解題能力強(qiáng)、考試成績好.然而,大量的解題訓(xùn)練也產(chǎn)生了這樣一種尷尬:學(xué)生在努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)(考試需要)的同時(shí),逐漸的厭惡冷漠?dāng)?shù)學(xué),甚至遠(yuǎn)離數(shù)學(xué)為擇業(yè)標(biāo)準(zhǔn).這種二律背判的現(xiàn)象,很大程度上與教師的數(shù)學(xué)教育價(jià)值取向有關(guān):教師給學(xué)生展示更多的是科學(xué)的數(shù)學(xué)而非文化的數(shù)學(xué).所以,教師有責(zé)任向?qū)W生展示數(shù)學(xué)文化的各個(gè)側(cè)面,在社會(huì)文化的大背景下,去看待數(shù)學(xué)和理解數(shù)學(xué),領(lǐng)略數(shù)學(xué)審美,透過數(shù)學(xué)的規(guī)則體會(huì)理智與自律,經(jīng)歷數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)會(huì)敬業(yè)與求真,通過科學(xué)與人文相濟(jì),發(fā)展數(shù)學(xué)教育應(yīng)有的育人功能。
重現(xiàn)歷史名題的現(xiàn)代數(shù)學(xué)價(jià)值,接受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化的熏陶?!靶抡n標(biāo)”明確提出要“尋找數(shù)學(xué)進(jìn)步的歷史軌跡,激發(fā)對于數(shù)學(xué)創(chuàng)新源動(dòng)力的認(rèn)識(shí),接受優(yōu)秀文化的熏陶,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值,提高文化素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)”.如,教學(xué)片斷2,很多數(shù)學(xué)名題都是歷史的積淀,在當(dāng)時(shí)的歷史條件下名噪一時(shí),給數(shù)學(xué)打上了濃厚的文化烙印,它們也是人類文化的重要組成部分.事實(shí)上,一個(gè)好的問題情境可能改變一個(gè)人的人生軌跡.如:歐拉(Euler)受“哥尼斯堡七橋問題”的啟發(fā)發(fā)明了“圖論”;泊松(Poisson)因?yàn)閷Α叭齻€(gè)瓶子分啤酒”問題的研究而癡迷于數(shù)學(xué),成為一代數(shù)學(xué)大師.有些歷史名題與課程目標(biāo)密切相關(guān),如:莊子的“一尺之棰,日取其半,萬世不竭.”隱含著深刻的極限思想,將其拓展到二維空間的單位正方形,它們是研究極限、無窮等比數(shù)列求和,非常好的問題情境;南北朝《張丘建算經(jīng)》中“今有女子不善織布,諸日所織的布以同數(shù)遞減,初日織五尺,末一日織一尺,計(jì)織三十日,問共織幾何?”與等差數(shù)列的密切關(guān)系;楊輝三角,賈憲三角圖,朱世杰的古法七乘方圖,與二項(xiàng)式系數(shù)的關(guān)系,等等.都是教學(xué)中很好的問題情境.打開塵封已久的記憶,重現(xiàn)這些問題的現(xiàn)代數(shù)學(xué)價(jià)值,實(shí)際上是揭示數(shù)學(xué)科學(xué)中的人文精神,使學(xué)生得到優(yōu)秀文化的熏陶,這也是數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化教育的重要方式之一。
提取科學(xué)事件背后的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,樹立生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的意識(shí)。如,教學(xué)片斷4,充分利用問題情境培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)的眼光認(rèn)識(shí)生活的環(huán)境與生活”,及時(shí)從身邊的媒體、新聞事件中創(chuàng)設(shè)問題情境,發(fā)現(xiàn)其數(shù)學(xué)價(jià)值.
解讀趣味數(shù)學(xué)故事背后的數(shù)學(xué)本質(zhì),將科學(xué)的數(shù)學(xué)生活化。如,教學(xué)片5,生活中流傳著許多膾炙人口的趣味數(shù)學(xué)故事,現(xiàn)代生活中,也有許多學(xué)生喜歡的趣味數(shù)學(xué)故事,有些是非常好的問題情境??傊?,一個(gè)好的問題情境是學(xué)生學(xué)習(xí)的“引信”和指路明燈。構(gòu)建出有數(shù)學(xué)性的問題情境,通過數(shù)學(xué)演算、推理、分析,感悟或發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學(xué)規(guī)律、事實(shí)、定理、理論,主動(dòng)獲取數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法,構(gòu)建問題情境教學(xué)的最終目的。