黃紅梅 唐劍嵐
摘 要 “魚漁欲”三位一體優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)意指教學(xué)在“授人以魚”的同時(shí)“授人以漁”和“授人以欲”?!笆谌艘杂奔醇ぐl(fā)學(xué)習(xí)欲望,促進(jìn)學(xué)生愿學(xué)和樂學(xué)。以“變化率問題”為案例,探討“魚漁欲”三位一體優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的策略。
關(guān)鍵詞 魚漁欲 優(yōu)化 數(shù)學(xué)教學(xué) 變化率問題
古人云:“授人以魚,不如授之以漁”。陶行知先生也曾指出:“我以為好的先生不是教書,不是教學(xué)生,乃是教學(xué)生學(xué)”。但目前現(xiàn)實(shí)中很多數(shù)學(xué)課堂普遍存在“授人以魚”,少見“授之以漁”和“授之以欲”?!棒~漁欲”三位一體優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的理念與策略,是改善這種狀況的一個(gè)可行途徑?!棒~漁欲”三位一體的數(shù)學(xué)教學(xué)指數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要授人以“魚”,更要“授人以漁”和“授人以欲”。其中“魚”指基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能,“漁”指有效的學(xué)習(xí)方法和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,“欲”指積極的情感、良好的態(tài)度、求知的興趣和欲望。如何踐行“魚漁欲”三位一體的數(shù)學(xué)教學(xué),促使學(xué)生學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)與樂學(xué)?下面以某中學(xué)周老師的“變化率問題”教學(xué)片斷為案例來說明。
一、教學(xué)片斷及評(píng)析
1.建立模型
周老師首先呈現(xiàn)問題情境——某地某年3月份的氣溫記載(如下圖),接著要求學(xué)生與同桌討論以下兩個(gè)問題:
問題1:根據(jù)圖像,如何用自己的語言描述兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的氣溫變化趨勢(shì)的異同?
問題2:如何用符號(hào)語言刻畫這種變化趨勢(shì)?
然后,在綜合學(xué)生結(jié)果的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)的“陡坡”以及學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的“斜率”兩方面,對(duì)氣溫變化快慢進(jìn)行理解。引導(dǎo)學(xué)生從以下變式問題中抽象出模型。
問題3:若把氣溫C看作時(shí)間t的函數(shù),即C=f(t),則t1至t2這段時(shí)間內(nèi)氣溫的變化率如何表示?
問題4:若函數(shù)關(guān)系為y=f(x),那么當(dāng)x從x1增加x2到時(shí),其變化率又如何表示?
最后,周老師要求學(xué)生先獨(dú)立思考后小組交流討論,小組代表展示與分享成果。學(xué)生通過類比、計(jì)算、分析與歸納,最終得出了平均變化率概念。
評(píng)析:多次觀摩“變化率問題”課堂,發(fā)現(xiàn)很多教師引入情境后,往往直接告訴學(xué)生變化快慢問題即是變化率問題,接著介紹變化率的求法,這種“掐頭去尾燒中段”的處理,會(huì)讓學(xué)生覺得變化率是枯燥乏味的“魚”,難以收獲捕獲“變化率”這類“魚”的方法,激發(fā)“捕魚”的欲望。
周老師在這里有了新的嘗試。一般而言,新知的教學(xué)起點(diǎn)源于舊知的邏輯生長(zhǎng)點(diǎn)和學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)生長(zhǎng)點(diǎn)。周老師將變化率(舊知生長(zhǎng)點(diǎn))和學(xué)生對(duì)身邊氣溫變化趨勢(shì)的體驗(yàn)(經(jīng)驗(yàn)生長(zhǎng)點(diǎn))融入問題情境中,引出變化率,讓學(xué)生直觀感知這條“新魚”源于身邊的“老魚”,自然地導(dǎo)出了新知識(shí)學(xué)習(xí)的必要性。一方面,激活了學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),為新知識(shí)學(xué)習(xí)奠基;另一方面,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與生活實(shí)際的聯(lián)系,一定程度上能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的信念。
在建立變化率模型時(shí),周老師主要通過循序漸進(jìn)的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生思考。一方面,驅(qū)動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷觀察、計(jì)算、比較、類比、歸納等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本活動(dòng),體會(huì)變化率的來龍去脈,體驗(yàn)學(xué)習(xí)與研究變化率的抽象和模型思想,養(yǎng)成學(xué)生先獨(dú)立思考后小組交流討論的良好習(xí)慣。另一方面,問題鏈的循序漸進(jìn),易于回答,讓學(xué)生收獲成就,生成求知欲望。
2.解釋模型
首先,周老師通過以下幾個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識(shí)平均變化率:
問題5:平均變化率概念有什么結(jié)構(gòu)特征?
問題6:請(qǐng)用自己的話描述變化率,并舉出生活中變化率的例子。
問題7:畫出圖像并思考變化率的幾何意義。
評(píng)析:解釋模型是學(xué)習(xí)新內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),主要意圖是理解新的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能[1]。在此階段,大部分教師只是輕描淡寫,一帶而過,學(xué)生往往只是被動(dòng)的聆聽與記憶,或從具體事例中抽象出變化率后,就直接進(jìn)入應(yīng)用階段,這種缺乏學(xué)生積極參與和以訓(xùn)練代替理解的教學(xué),容易導(dǎo)致學(xué)生理解膚淺,難以內(nèi)化模型,更難以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法與習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
周老師在此環(huán)節(jié)卻用心良苦,以精心設(shè)置的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生多角度認(rèn)識(shí)變化率模型。一方面,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析平均變化率的結(jié)構(gòu)特征,探索平均變化率的外延、變式,使學(xué)生深刻理解模型的本質(zhì)屬性,養(yǎng)成學(xué)生細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣;另一方面,突出數(shù)學(xué)多元表征教學(xué),即引導(dǎo)學(xué)生把概念轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)譯成自然語言、符號(hào)語言、圖形語言三種表征,這能促使學(xué)生深度理解與掌握模型[2]。總體來看,整個(gè)解釋模型過程不但凸顯了變化率模型的形成與分析,加深了模型的理解,讓“魚”有滋有味;并且滲透了“捕魚”的方法,譬如歸納、抽象、數(shù)形結(jié)合、多元表征的轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)譯等等。整個(gè)過程以問題引領(lǐng),激發(fā)了學(xué)生理解模型的欲望,并在自主建構(gòu)中,感受到了學(xué)習(xí)樂趣。
3.應(yīng)用模型
在應(yīng)用模型階段,周老師首先呈現(xiàn)例題:某位跳水運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度與起跳后的時(shí)間存在函數(shù)關(guān)系:h(t)=-4.9t2+6.5t+10,請(qǐng)完成以下任務(wù):
任務(wù)(1) 物理學(xué)中的平均速度跟我們今天學(xué)習(xí)的平均變化率有什么聯(lián)系?
任務(wù)(2) 計(jì)算該運(yùn)動(dòng)員在以下時(shí)間段里的平均速度:①[1,2] ②[t1,t2] ③[2,2+△t]
接著,先要求學(xué)生利用模型自主求解,并從中總結(jié)出求解的步驟,然后組織各小組進(jìn)行成果展示,并按學(xué)生自評(píng)、組間互評(píng)、師評(píng)的順序?qū)Τ晒M(jìn)行評(píng)價(jià)。
評(píng)析:對(duì)于新知的應(yīng)用,一部分教師傾向于題海戰(zhàn)術(shù),往往為解題而解題,缺乏變通,且忽視學(xué)生的自我總結(jié)和評(píng)價(jià)反思。周老師的處理卻讓人眼前一亮。首先,將跳水訓(xùn)練與新知聯(lián)系起來,使學(xué)生理解平均速度是平均變化率在物理學(xué)中的一個(gè)應(yīng)用,體驗(yàn)到數(shù)學(xué)廣泛的工具性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)情感。其次,任務(wù)(2)中的變式由易到難,由具體到抽象,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,這樣的變式可達(dá)到讓學(xué)生舉一反三、觸類旁通的目的,有利于學(xué)生從中總結(jié)解題步驟或規(guī)律,形成解題技能,達(dá)到了“捕魚”效果。再次,周老師采用了自評(píng)、生評(píng)、師評(píng)等多元評(píng)價(jià)方式,既讓學(xué)生在自評(píng)中反思自己的解題過程,也讓其他學(xué)生有機(jī)會(huì)直面同學(xué)與教師的解題方法,并從中批判取舍,進(jìn)一步挖掘或拓展問題。這種多元評(píng)價(jià)一方面可以促使學(xué)生靈活掌握知識(shí),另一方面又可以促進(jìn)學(xué)生觀察、批判、反思與總結(jié),鍛煉批判與反思能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
4.小結(jié)反思
在小結(jié)階段,周老師主要引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)、方法、困惑三方面談?wù)勼w會(huì),先學(xué)生反思總結(jié),后老師系統(tǒng)整理。
評(píng)析:在課堂小結(jié)環(huán)節(jié),多數(shù)教師往往只粗略對(duì)知識(shí)方面進(jìn)行總結(jié),有的甚至干脆把這個(gè)環(huán)節(jié)省略掉。其實(shí),如果說導(dǎo)入要做“鳳頭”,結(jié)束則要做“豹尾”,課堂小結(jié)對(duì)知識(shí)與技能的強(qiáng)化與系統(tǒng)、學(xué)習(xí)方法的歸納與總結(jié),具有不可替代的作用。
周老師對(duì)課堂小結(jié)“大做文章”,要求學(xué)生從知識(shí)、方法、困惑三方面進(jìn)行自主反思總結(jié)。新知識(shí)的總結(jié),可以促使學(xué)生進(jìn)一步把新知納入已有認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而建構(gòu)良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)學(xué)思想方法的反思,一方面,能促使學(xué)生強(qiáng)化新知識(shí)與思想方法的關(guān)系,從而使新知識(shí)“有骨有肉”,達(dá)到深刻理解、靈活運(yùn)用;另一方面,有利于加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)遷移效應(yīng),達(dá)到掌握“捕魚”的方法。學(xué)習(xí)困惑的反思,有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果,為進(jìn)一步改善和提高做好準(zhǔn)備??傮w來看,整個(gè)課堂小結(jié)是在學(xué)生自主反思回顧基礎(chǔ)上展開的,有助于提高學(xué)生的元認(rèn)知水平。如果這樣的小結(jié)成為常態(tài),將能促使學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣,從而達(dá)到高層次的“魚漁欲”三位一體教學(xué)效果。
二、策略思考
“魚漁欲”三位一體教學(xué)理念,要求教師在傳授知識(shí)與技能的同時(shí),滲透數(shù)學(xué)思想方法、培養(yǎng)良好數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣、激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感,最終達(dá)到學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)、樂學(xué)的目的。為了更好地進(jìn)行“魚漁欲”三位一體教學(xué),以下三點(diǎn)值得我們思考。
“魚”的美味:課堂中給學(xué)生吃的“魚”,應(yīng)是優(yōu)質(zhì)的“魚”,它應(yīng)源于課本、高于課本、回歸課標(biāo)。整個(gè)課堂應(yīng)堅(jiān)持以教材為主源、重點(diǎn)為主題,圍繞基本知識(shí)和技能展開,凸顯“魚”的重要地位。譬如,案例中的周老師通過問題鏈導(dǎo)思,建模、釋模和用模等活動(dòng)單導(dǎo)航,讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)生與發(fā)展過程;通過數(shù)學(xué)多元表征教學(xué)加深學(xué)生對(duì)概念的理解;通過層次遞進(jìn)的習(xí)題和變式訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)和技能的鞏固掌握,達(dá)到“學(xué)會(huì)”目標(biāo)。
“漁”的滲透:教學(xué)中,數(shù)學(xué)思想方法為“主線”,學(xué)法為“主軸”,整個(gè)課堂注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透以及良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)。譬如,周老師通過情境導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,體驗(yàn)知識(shí)的形成過程,掌握研究問題的基本方法;通過問題設(shè)置,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、交流合作、批判分析、大膽猜想、小心論證、反思總結(jié)、一題多變、一題多用,以此培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法與習(xí)慣,改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式信念,達(dá)到“會(huì)學(xué)”目標(biāo)。
“欲”的激發(fā):首先,積極的學(xué)習(xí)情感是有效學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要“動(dòng)力”,也是影響學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知信念的重要因素。教學(xué)中可通過背景人物介紹、故事導(dǎo)入、情境創(chuàng)設(shè)、問題驅(qū)動(dòng)等,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)、勇攀高峰的精神。其次,教學(xué)應(yīng)遵循以人為本、尊重與賞識(shí)、公平與公正等原則,將情感與態(tài)度目標(biāo)有機(jī)滲透到教學(xué)中,以此構(gòu)建輕松民主的課堂,營(yíng)造和諧的教與學(xué)氛圍。再次,采用分組討論、啟發(fā)引導(dǎo)等方式,引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,從中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)樂趣、體驗(yàn)成功喜悅,從而塑造學(xué)生穩(wěn)定的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。譬如周老師的問題鏈導(dǎo)思、活動(dòng)單導(dǎo)航、層進(jìn)變式、多元評(píng)價(jià)促學(xué)等方法,讓學(xué)生體驗(yàn)成就感和樂趣,激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進(jìn)學(xué)生“樂學(xué)”。
參考文獻(xiàn)
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【責(zé)任編輯 郭振玲】