摘要:任教于兩個平行班級的教師如果能夠自覺反思、發(fā)現(xiàn)在前一個班級的教學(xué)過程中的不足之處,并在后一個班級的教學(xué)過程中自我修正,作出調(diào)整、改進,則能有效地提升自身教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)素養(yǎng)。以針對平行班級先后教學(xué)的兩節(jié)“兩直線的交點”課為例,談?wù)n堂教學(xué)中對課堂引入、方法實質(zhì)一致性說明、解題方法生成、問題變式處理、課堂小結(jié)的自我修正過程及感悟。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué)自我修正兩直線的交點
在日常教學(xué)中,很多任教于兩個平行班級的教師常常把后一個班級的課堂教學(xué)變成前一個班級課堂教學(xué)的“實況錄播”,即一成不變地再現(xiàn)之前的教學(xué)過程。這樣做一方面不符合因材施教、以學(xué)定教的教學(xué)原則,因為即使是平行班級,畢竟學(xué)生是不同的,學(xué)情也會有所不同;另一方面錯過了自我修正,從而提升自身教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)素養(yǎng)的機會,因為“教學(xué)是遺憾的藝術(shù)”,而且在常態(tài)教學(xué)中教師課前思考得較多的往往只能是教學(xué)內(nèi)容和課堂結(jié)構(gòu)等,故而在前一個班級的教學(xué)過程中一定會有處理不完善甚至不合理之處。
因此,任教于兩個平行班級的教師如果能夠自覺反思、發(fā)現(xiàn)在前一個班級的教學(xué)過程中的不足之處,并在后一個班級的教學(xué)過程中自我修正,作出調(diào)整、改進,則能有效地提升自身教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)素養(yǎng)。
下面,以筆者領(lǐng)銜的名師工作室為研討“課堂教學(xué)的自我修正”而開設(shè)的兩節(jié)課為例,談?wù)務(wù)n堂教學(xué)自我修正的過程及感悟。這兩節(jié)課由筆者先后執(zhí)教本校高二年級的1班和2班,教學(xué)內(nèi)容都是蘇教版高中數(shù)學(xué)教材必修2中的“兩直線的交點”。
一、對課堂引入的修正
第一次教學(xué)——
師同學(xué)們,直線l1:y=k1x+b1與直線l2:y=k2x+b2的位置關(guān)系如何?
生若k1≠k2,則兩直線相交;若k1=k2且b1≠b2,則兩直線平行;若k1=k2且b1=b2,則兩直線重合。
師很好!這種判斷方法充分體現(xiàn)了解析法的本質(zhì)——用代數(shù)方法解決幾何問題。除此之外,還有什么方法可以判斷兩直線的位置關(guān)系呢?
[教師期待學(xué)生發(fā)現(xiàn),可以通過研究兩直線方程構(gòu)成的方程組的解的組數(shù)進行判斷,但是經(jīng)過獨立思考、討論交流,只有極少數(shù)學(xué)生(有的還是預(yù)習(xí)過的)考慮到了可以利用這種方法進行判斷,于是教師只能告訴大家這種判斷的方法。]
第二次教學(xué)——
師請大家在同一直角坐標(biāo)系中畫出下列兩個函數(shù)圖像:y=2x+1,y=3x-1,并觀察它們的位置關(guān)系。
生(畫圖觀察后)相交。
師你們是如何確定它們相交的?
生可以求得這兩條直線的交點坐標(biāo)為(2, 5),因為只有一個交點,所以它們一定相交。
師那你們是如何求出它們的交點坐標(biāo)的?
生解兩直線方程構(gòu)成的方程組,即得它們的交點坐標(biāo)。
師如果兩直線方程分別是y=3x+1和y=3x-1,即它們構(gòu)成的方程組將無解,又作何說明?
生說明這兩條直線平行。
師好的。那么判斷兩條給定方程的直線的位置關(guān)系,除了我們已經(jīng)研究過的利用方程中參數(shù)的特征以外,還有其他方法嗎?
生還可以研究兩直線方程構(gòu)成的方程組解的個數(shù),即兩直線交點的個數(shù)。
課堂的引入應(yīng)該具備激發(fā)思考、引發(fā)探究、有利于發(fā)現(xiàn)的功能。第一次教學(xué)中的問題“還有什么方法可以判斷兩直線的位置關(guān)系”過于開放,使得學(xué)生無法確定思考的方向,因而缺乏引導(dǎo)、激發(fā)的功能。自我修正后,第二次教學(xué)中,教師從學(xué)生熟悉的實例出發(fā),通過對問題的巧妙變形、設(shè)問,使得學(xué)生自覺地運用從特殊到一般的思維方式,歸納概括得出了求兩直線交點的方法和判斷兩直線位置關(guān)系的新策略,經(jīng)歷了由感性認(rèn)識到理性思考的知識建構(gòu)過程,培養(yǎng)了探究與發(fā)現(xiàn)的能力。
二、對方法實質(zhì)一致性說明的修正
第一次教學(xué)——
師通過以上研究,我們獲得了兩種判斷直線位置關(guān)系的方法,它們都是運用代數(shù)方法研究幾何問題,這兩種方法的實質(zhì)是一致的。下面請看例題。
……
第二次教學(xué)——
師我們現(xiàn)在有了兩種判斷直線位置關(guān)系的方法,分別是研究兩直線方程中系數(shù)的關(guān)系和求出方程組解的個數(shù),均體現(xiàn)了運用代數(shù)方法研究幾何問題的基本思想。這兩種方法之間有關(guān)系嗎?
[師生共同研究:設(shè)l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,聯(lián)立得方程組,消元得(A1B2-A2B1)x=B1C2-B2C1,該方程無解、一解、無數(shù)解(對應(yīng)原方程組無解、一解、無數(shù)解)時兩直線平行、相交、重合,其滿足的條件恰好與直接用直線方程中的系數(shù)確定位置關(guān)系的條件一致,由此可見,這兩種代數(shù)方法的實質(zhì)是相同的。]
教學(xué),尤其是數(shù)學(xué)教學(xué),需要“講理”,不能把知識強制“塞”給學(xué)生。第一次教學(xué)中,教師“霸權(quán)”地告訴學(xué)生這兩種方法的實質(zhì)是一致的。對此多數(shù)學(xué)生會一頭霧水:為何實質(zhì)是一致的?部分學(xué)生出于面子考慮和從眾心理,會帶著朦朧感點頭稱是,但是心存的疑惑并沒有真正消除。自我修正后,第二次教學(xué)中,師生共同研究,由二元一次方程組解的個數(shù)與系數(shù)的關(guān)系,獲得了方法一致性的結(jié)論。學(xué)生親歷驗證的過程,既增強了符號化的意識,也感受了數(shù)學(xué)的和諧美,更培養(yǎng)了實事求是的科學(xué)精神。
三、對解題方法生成的修正
兩次教學(xué)中教師都出示了如下問題:設(shè)直線l過坐標(biāo)原點,且經(jīng)過兩直線l1:2x+3y+8=0和l2:x-y-1=0的交點,求直線l的方程。學(xué)生都展示如下解法:先求出兩直線的交點坐標(biāo)(-1,-2),再由直線l過坐標(biāo)原點易得其方程為2x-y=0。
第一次教學(xué)——
師同學(xué)們還有不同的想法嗎?
(學(xué)生冥思苦想,沒能想出其他更好的方法。)
師我給大家介紹一種更為巧妙的方法——利用兩直線的交點系方程求解。
(教師介紹方法。)
師請同學(xué)們研究教材P95的思考題:已知直線l1:2x+3y+8=0和l2:x-y-1=0,則方程(2x+3y+8)+m(x-y-1)=0(m為任意實數(shù))表示的直線有什么特點?
生(異口同聲)經(jīng)過兩直線l1、l2的交點。
第二次教學(xué)——
師這種解法思路自然,只是運算略顯煩瑣。是否還有更為簡便的方法呢?(稍停)請同學(xué)們研究教材P95的思考題:已知直線l1:2x+3y+8=0和l2:x-y-1=0,則方程(2x+3y+8)+m(x-y-1)=0(m為任意實數(shù))表示的直線有什么特點?
(學(xué)生思考并討論。)
生方程表示的直線經(jīng)過直線l1、l2的交點。
師有何啟發(fā)?
生之前的問題有了新的解法:設(shè)所求直線方程為(2x+3y+8)+m(x-y-1)=0,根據(jù)直線過原點可以求得m=8,從而直線的方程為2x-y=0。這個解法比原來的解法簡單了許多。
師棒極了!這種方法無需求兩直線交點,使得求解過程更為簡捷。能夠確定經(jīng)過兩直線交點的直線方程均可這樣設(shè)定嗎?
(師生對一般情形下經(jīng)過兩直線交點的直線系進行探究。)
教學(xué)不是告訴,也不是闡明,而是在教師主導(dǎo)下的師生共同探究的過程。教師的主導(dǎo)策略和藝術(shù)對學(xué)生能力的培養(yǎng)起著重要作用。第一次教學(xué)中,教師希望有個別“神童”級的學(xué)生能夠“代言”用交點系解題的方法,以表明是學(xué)生的自主發(fā)現(xiàn),但是最終未能如愿,只能自己“告訴”學(xué)生。這里,教師的“導(dǎo)”實則是“灌”,同時也使得教材中思考題的思維含量喪失殆盡。自我修正后,第二次教學(xué)中。教師對教材進行合理的整合,先對教材中的思考題進行研究,讓學(xué)生自我感悟并發(fā)現(xiàn)用交點系解題的方法。這里,教師的“導(dǎo)”是合理的“引”,充分地激發(fā)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)潛能,有效地提升了學(xué)生的遷移能力和應(yīng)用意識。
四、對問題變式處理的修正
兩次教學(xué)中教師都出示了如下問題變式:設(shè)直線l過坐標(biāo)原點,且分別與直線l1:2x+3y+8=0和l2:x-y-1=0交于點A、B,若線段AB的中點恰好為原點,求直線l的方程。
第一次教學(xué)——
教師請四位同學(xué)板演,得到兩種不同的解法:(1)先證明直線l的斜率一定存在,故而可以設(shè)直線l的方程為y=kx,解方程組分別求得點A、B的橫坐標(biāo)xA=-82+3k,xB=11-k,由AB中點為坐標(biāo)原點可得xA+xB=0,由此可得k=611,從而所求直線l的方程為y=611x。(2)由點A、B分別在直線l1、l2上,可設(shè)點Aa,-2a+83、B(b,b-1),由AB的中點為坐標(biāo)原點可得關(guān)于a、b的二元一次方程組,由此可以求得b=-a=115,從而可得直線l的方程為y=611x。
然后,教師對四位學(xué)生的解題過程逐一評析,對其中的不完善之處作了修改,并對兩種解法的優(yōu)劣作了比較:這兩種方法都充分體現(xiàn)了方程思想的應(yīng)用,第一種方法思路自然但運算較繁,第二種方法則更為簡捷。
第二次教學(xué)——
師同學(xué)們,我感覺這道變式題表述得有點啰嗦,大家能否把它修改得更為簡潔?
(學(xué)生興致高漲。)
生可以把條件“直線l過坐標(biāo)原點”去掉,修改為:設(shè)直線l分別與直線l1:2x+3y+8=0和l2:x-y-1=0交于點A、B,若線段AB的中點為原點,求直線l的方程。
師真好!這樣的表述比原來更為簡潔,大家讀題時有什么不同的感覺嗎?
生沒有原來直白了,“直線l過坐標(biāo)原點”需要通過分析才能發(fā)現(xiàn)。
師非常棒,很有見地!這就是所謂的挖掘“隱含條件”,也是我們審題過程中需要著力培養(yǎng)的能力。下面請同學(xué)們獨立完成這道變式題。
(四位同學(xué)板演,所得解法同第一次教學(xué)。)
師請大家對照自己的解法,對這四位同學(xué)的解答過程進行評析。
(多位學(xué)生主動來到講臺前,用紅筆打鉤或進行修改、補充,尤其對解法一中l(wèi)斜率的說明進行了多次修改。最后,教師對學(xué)生的解題方法和評析作了肯定的評價。)
師解法一應(yīng)該是多數(shù)同學(xué)最為自然的想法,那么你們?yōu)楹芜€能想到解法二?
生解法一雖然自然,但是運算量較大,于是我就考慮是否有更為簡便的方法。對照條件,要求經(jīng)過一個定點的直線方程,除了可以求其斜率,還可以考慮求出直線上另一個點,所以我就嘗試求點A或B了。
師太棒了!在獲得一種求解的思路后,進一步思考是否有更為簡單的思路,這種求簡的意識和選擇的習(xí)慣難能可貴。這兩種方法雖然繁簡程度有所不同,但是蘊含了一個共同的數(shù)學(xué)思想——方程的思想,這也是我們探求曲線方程的常用數(shù)學(xué)思想。
例題教學(xué)不是展示教師的解題技巧,也不是“秀”個別學(xué)生的解題方法;在鞏固知識、訓(xùn)練技能的同時,培養(yǎng)良好的解題習(xí)慣,感悟蘊含的數(shù)學(xué)思想,提升學(xué)生的綜合能力,才是其最終目的。審題是解題的關(guān)鍵程序。第二次教學(xué)中,教師讓學(xué)生主動修改題面,以此促進學(xué)生深入剖析題意,不失為指導(dǎo)學(xué)生審題的又一良策。例題教學(xué)要展示解法,更要暴露思維過程。第一次教學(xué)主要關(guān)注學(xué)生“怎么解”,而第二次教學(xué)還關(guān)注學(xué)生“為何這樣解”,更加有益于提升學(xué)生的解題能力,強化學(xué)生的求簡意識,培養(yǎng)學(xué)生的選擇習(xí)慣。課堂上的交流互動不應(yīng)只是師生互動,還應(yīng)注重生生互動。第一次教學(xué)中,教師對學(xué)生的板演進行評析、修改,這是我們經(jīng)常采用的教學(xué)手段,但是缺少了學(xué)生自己的分析、評判過程,使得學(xué)生缺乏主動性、參與性,也使得板演中所出現(xiàn)的錯誤的作用大打折扣;而第二次教學(xué)中,教師讓學(xué)生去思考、評價,這才是更高層次的學(xué)生主體性的體現(xiàn),更加有益于學(xué)生能力的提升。
五、對課堂小結(jié)的修正
第一次教學(xué)——
師同學(xué)們,這一課我們學(xué)習(xí)了……
(教師從知識、方法、思想等方面對本節(jié)課作了簡要的概括總結(jié)。)
第二次教學(xué)——
師同學(xué)們,請大家盤點一下:本節(jié)課你在知識、技能、意識等方面有哪些收獲?
(教師先讓學(xué)生思考,概括總結(jié)并互相交流,最后自己作總結(jié)發(fā)言。)
課堂小結(jié)是對一節(jié)課的總結(jié)、延伸,有利于學(xué)生進行深層次的建構(gòu),是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力不可或缺的重要過程。第一次教學(xué)中,教師對本節(jié)課作了陳述性描述,使得學(xué)生成為被動收聽者,沒有自主思考過程,參與度不高,不能形成更深刻的認(rèn)識。自我修正后,第二次教學(xué)中,教師通過明確的引導(dǎo),將這一過程交由學(xué)生完成,讓他們自我盤點、思考,使知識方法、數(shù)學(xué)思想等得以強化,更增強了學(xué)生反思的習(xí)慣和意識,培養(yǎng)了思維的概括性。
上述自我修正的示范可以說明,“在教學(xué)中我們能學(xué)會教學(xué)”,而“簡單的事情重復(fù)做,你將成為專家”——這里的“重復(fù)”不是一成不變的完全拷貝,而是思考、加工、調(diào)整后的重新顯現(xiàn)。教師教學(xué)質(zhì)量和專業(yè)素養(yǎng)的提升離不開專家引領(lǐng)、學(xué)習(xí)進修等“外力”作用,但是更多地需要在每天的常態(tài)教學(xué)工作中勤于思考、自我修正的“內(nèi)力”作用。我們應(yīng)該在常態(tài)教學(xué)中增強研究意識,在重視課前準(zhǔn)備和課后反思的同時注重課中的思考,并通過課堂實踐,在教材的利用、教學(xué)方法的實施、教學(xué)環(huán)節(jié)的處理等方面作出及時、有效的修正,使得我們的教學(xué)更有益于學(xué)生素養(yǎng)的提升,促進學(xué)生全面、持續(xù)、和諧發(fā)展,同時使自己的專業(yè)素養(yǎng)獲得新的增長。
參考文獻:
[1] 章建躍,王嶸.中國數(shù)學(xué)教科書使用變式素材的途徑和方法(續(xù)一)[J].數(shù)學(xué)通報,2015(11).
[2] 章建躍,王嶸.中國數(shù)學(xué)教科書使用變式素材的途徑和方法(續(xù)二)[J].數(shù)學(xué)通報.2015(12).
[3] 王光明.數(shù)學(xué)教育研究方法與論文寫作[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2010.
[4] 繆林,季剛祥.問題驅(qū)動思維 探究促成高效[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(高中),2016(1~2).