■天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 劉 剛 ■天津師范大學(xué) 張?bào)悻|

淺談數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽中的教學(xué)設(shè)計(jì)

■天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 劉 剛 ■天津師范大學(xué) 張?bào)悻|

一、數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽的含義

教學(xué)技能是教師必備的職業(yè)技能之一，教學(xué)技能競(jìng)賽則是由教育主管部門、相關(guān)教育學(xué)會(huì)、教育教學(xué)研究聯(lián)合體和民間教育組織等發(fā)起，邀請(qǐng)學(xué)校和學(xué)科專業(yè)教師參加的職業(yè)技能比賽，通過比賽，可以達(dá)到校際交流、教師職業(yè)技術(shù)能力展示和新教學(xué)理念方法展示的目的。以基礎(chǔ)教育中學(xué)學(xué)段為例，數(shù)學(xué)學(xué)科全國(guó)性教師教學(xué)技能比賽由中國(guó)教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)發(fā)起，分為初中段和高中段，每?jī)赡昱e辦一次，全國(guó)各省市數(shù)學(xué)教育學(xué)會(huì)和省級(jí)數(shù)學(xué)教研單位是地方單位的組織者，會(huì)選送本?。ㄊ校┑膬?yōu)秀代表參加全國(guó)的比賽。

二、數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽的類型

教學(xué)技能競(jìng)賽種類繁多，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以有多種類型。

按照綜合程度可分為兩類，一類是教學(xué)技能競(jìng)賽不區(qū)分專業(yè)，或只按文理科分組，或只按教齡分組，我們稱之為非專業(yè)學(xué)科分類式競(jìng)賽；還有一類就是專業(yè)學(xué)科分類式競(jìng)賽。

按照參賽對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行分類，可以分為在職教師（基礎(chǔ)教育學(xué)段的數(shù)學(xué)教師、高等教育學(xué)段的數(shù)學(xué)教師）和非在職教師（主要指有從事數(shù)學(xué)教學(xué)工作意愿的在校大學(xué)生，具體又可以分為接受教師專業(yè)技能培養(yǎng)的“師范類”準(zhǔn)教師、在綜合性大學(xué)修讀學(xué)科專業(yè)課程的大學(xué)生）兩類教學(xué)技能競(jìng)賽。

按主辦單位的代表范圍進(jìn)行分類，可以分為全國(guó)性比賽（由全國(guó)相關(guān)學(xué)會(huì)組織的全科或單科比賽）、地方性比賽（由地市級(jí)相關(guān)學(xué)會(huì)組織的全科或單科比賽）和校級(jí)比賽（由某個(gè)學(xué)?；驇讉€(gè)學(xué)校聯(lián)合組織的全科或單科比賽）。

三、數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽的組織及參與方式

（一）組織

不論是哪種類型的數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽，作為一個(gè)競(jìng)賽的發(fā)起單位，一般應(yīng)成立一個(gè)競(jìng)賽組委會(huì)，制定出詳細(xì)的、具有可操作性的競(jìng)賽章程，獲得權(quán)威專業(yè)學(xué)會(huì)（如某一級(jí)數(shù)學(xué)教育專業(yè)學(xué)會(huì)）的認(rèn)可，聘請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)擔(dān)任競(jìng)賽的評(píng)委，必要的話取得相關(guān)的法律公證，并責(zé)成相關(guān)部門負(fù)責(zé)競(jìng)賽場(chǎng)地選擇、設(shè)備配置和安全保衛(wèi)等工作。

（二）參與方式

從數(shù)學(xué)教師參與教學(xué)技能競(jìng)賽的渠道不同，可以將參與方式分為單位舉薦和個(gè)人自薦。所謂單位舉薦，是指由數(shù)學(xué)教師所屬單位（所在學(xué)校、地市或者省一級(jí)）經(jīng)過一定的選拔程序，確定由某一位或者幾位數(shù)學(xué)教師代表相關(guān)的組織或者團(tuán)體來參加競(jìng)賽；所謂個(gè)人自薦，是指教學(xué)技能競(jìng)賽主辦單位采用“海選”方式，面向某一區(qū)域（全國(guó)、省或者地市）的數(shù)學(xué)教師發(fā)出競(jìng)賽邀請(qǐng)，從中選擇適合的對(duì)象（如有的競(jìng)賽組委會(huì)要求有意愿的教師提供一份教學(xué)設(shè)計(jì)，再根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的水平選擇參與競(jìng)賽選手），按照競(jìng)賽要求的流程參加比賽。

四、數(shù)學(xué)教學(xué)技能競(jìng)賽的作用

（一）促進(jìn)先進(jìn)教育理念交流

教師參加教學(xué)技能競(jìng)賽一般都要提交“競(jìng)課”時(shí)所用的教學(xué)設(shè)計(jì)（或教案），教師要為自己的課程設(shè)計(jì)尋找教育教學(xué)的理論基礎(chǔ)，要表達(dá)得準(zhǔn)確，就需要細(xì)致研讀數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的教育理論，只有找得準(zhǔn)，才能言之有物。

從數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐上看，在日常教學(xué)中尋求理論依據(jù)不是數(shù)學(xué)教師必做的功課，一類喜愛研究的教師可能會(huì)經(jīng)常思考這一問題，并嘗試用不同的理論改進(jìn)教學(xué)；更多的教師是在遭遇教學(xué)瓶頸時(shí)才會(huì)想到要去查詢資料，尋求解決對(duì)策。在參與教學(xué)技能競(jìng)賽時(shí)，參賽教師為不同教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)技術(shù)所尋求的理論依據(jù)，為教育理論與教育實(shí)踐的結(jié)合提供了連接點(diǎn)，可以促進(jìn)競(jìng)賽教師的理論學(xué)習(xí)。從心理學(xué)上講，“競(jìng)賽”環(huán)境可以最大限度地激發(fā)參與者的潛能，獲得的成果也往往會(huì)超出預(yù)期，從而達(dá)到促進(jìn)先進(jìn)教育理念交流的目的。

（二）促進(jìn)新教育技術(shù)的使用

技術(shù)延展了人類思維和想象的空間，也為在課堂教學(xué)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)原理提供了更多的選擇。在教學(xué)技能競(jìng)賽中使用技術(shù)是一個(gè)常態(tài)，PowerPoint、幾何畫板、超級(jí)畫板 Z+Z、SmartBoard等是目前使用較為普遍的一些技術(shù)，在各種技術(shù)運(yùn)用中，能夠脫穎而出的技術(shù)是和課程融合自然且必不可少的技術(shù)，尋找到新亮點(diǎn)和新突破將成為制勝的關(guān)鍵。

（三）促進(jìn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)創(chuàng)新

在教學(xué)技能競(jìng)賽中，照本宣科難以獲得評(píng)委與觀眾的認(rèn)同，因此，突出課程標(biāo)準(zhǔn)理念下“用教材”的特點(diǎn)就顯得至關(guān)重要。參與競(jìng)賽的教師一般都會(huì)把功夫下在教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新設(shè)計(jì)上，每一次技能大賽都會(huì)留下令評(píng)委和與會(huì)者印象深刻、回味深長(zhǎng)的新設(shè)計(jì)。

如，張穎以“拋物線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用”課題，參加“東芝杯·中國(guó)師范大學(xué)理科師范生教學(xué)技能創(chuàng)新大賽”，其教學(xué)過程中“教師活動(dòng)”設(shè)計(jì)如下：

【設(shè)問】

1.拋物線的定義。

2.焦點(diǎn)在軸正半軸上時(shí)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程。

【演示】實(shí)驗(yàn)儀器：1.火柴；2.放大鏡。

實(shí)驗(yàn)說明：放大鏡的鏡面正是一個(gè)拋物面，太陽(yáng)光線通過放大鏡凸面，經(jīng)過折射后將通過焦點(diǎn)處，可在焦點(diǎn)處放置火柴，太陽(yáng)光線較強(qiáng)時(shí)焦點(diǎn)處高溫達(dá)到燃點(diǎn)可點(diǎn)燃火柴。

【設(shè)問】為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？

【引導(dǎo)】打開課本第75、76頁(yè)，閱讀《圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用》一文，分小組討論拋物線具有何光學(xué)性質(zhì)。

【授課】匯總學(xué)生的討論結(jié)果，總結(jié)拋物線的光學(xué)性質(zhì)。

由于光路可逆性，可知一束平行于拋物線軸的光線經(jīng)過拋物線面的反射集中于它的焦點(diǎn)。

【例1】某種碟形太陽(yáng)能熱水器的外形示意圖如圖1，其中F為加熱點(diǎn)；碟形反射壁是拋物線繞對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)而成的曲面；拋物線以cm為單位的設(shè)計(jì)尺寸。如圖2，為達(dá)到最佳加熱效果，F(xiàn)應(yīng)距碟底多少？

【例2】已知探照燈的軸截面是拋物線y2=x，如圖3所示，表示平行于對(duì)稱軸x軸的光線于拋物線上的點(diǎn) P、Q 的反射情況，設(shè)點(diǎn) P的縱坐標(biāo)為 a（a＞0），a取何值時(shí)，從入射點(diǎn)P到反射點(diǎn)Q的光線的路程最短？

【小結(jié)】焦點(diǎn)對(duì)于圓錐曲線的特殊意義，焦點(diǎn)就是光線的聚集點(diǎn)，這說明圓錐曲線與光有著緊密的聯(lián)系。

【作業(yè)】電影放映機(jī)上聚光燈泡的反射鏡的軸截面是橢圓的一部分，如圖4所示，燈泡在焦點(diǎn)F2處，且與反射鏡的頂點(diǎn)A距離為1.5cm，橢圓的通徑|BC|為5.4cm，為使電影機(jī)片門獲得最強(qiáng)的光線，片門應(yīng)安裝在另一焦點(diǎn)處，求燈泡和片門的距離。

本選題拋物線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用不僅是用數(shù)學(xué)原理解決實(shí)際問題，還用到物理、化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，媒體手段不僅有常用技術(shù)，還插入了錄像，同時(shí)，教師利用學(xué)生觀看錄像的時(shí)間，完成了一段較長(zhǎng)板書的書寫。在學(xué)生自主解決問題的過程中，教師還講述了一個(gè)軼聞，即在第二次世界大戰(zhàn)期間，蘇伊士運(yùn)河（Suez Canal）作為連接亞洲、北非與歐洲的最直接的水上通道，是盟軍與德軍戰(zhàn)略爭(zhēng)奪的要地，為了對(duì)停靠港口的德軍發(fā)動(dòng)攻擊，盟軍與當(dāng)?shù)氐挚菇M織聯(lián)絡(luò)，在約定的時(shí)間內(nèi)，利用數(shù)百盞探照燈（拋物面）同時(shí)開啟，將蘇伊士運(yùn)河夜晚的上空亮如白晝，盟軍成功地完成了對(duì)德軍的攻擊，取得了大勝。整個(gè)教學(xué)過程設(shè)計(jì)連接巧妙、時(shí)空穿插，沒有盲點(diǎn)，取得理想的成績(jī)也就在意料之中了。

（四）提供專業(yè)能力展示平臺(tái)

教學(xué)技能競(jìng)賽多是為中青年教師設(shè)定的，在中青年教師的成長(zhǎng)過程中，能夠在不同級(jí)別的專業(yè)技能比賽中展示自我，對(duì)提升其專業(yè)能力和教學(xué)自信都是非常有益的。

教學(xué)技能競(jìng)賽會(huì)給參賽教師的專業(yè)發(fā)展提供更加廣闊的平臺(tái)，這就要求每一位數(shù)學(xué)教師能夠正確和認(rèn)真對(duì)待不同層級(jí)的專業(yè)能力競(jìng)賽，很多教師常態(tài)數(shù)學(xué)課上得非常精彩，但就是不愿意參加有“作秀”性質(zhì)的展示課和競(jìng)賽課，固然這樣的教學(xué)與真實(shí)課堂有距離，但不能否認(rèn)其對(duì)教學(xué)改革具有的研究性和探索性價(jià)值，而在教學(xué)中積累起來的教學(xué)智慧也能夠在模擬授課中得以體現(xiàn)，參加高水平的“賽課”，能夠促使教師向名師和教學(xué)研究型教師的邁進(jìn)，機(jī)會(huì)總是給那些準(zhǔn)備好并愿意努力的人們。

注：本文為教育部人文社會(huì)科學(xué)研究資助項(xiàng)目（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：13YJA880105）成果。

（責(zé)任編輯 韓大勇）