鄒宇
[摘 要] 數(shù)學(xué)教學(xué)不能僅僅重視技巧、方法,也要重視教學(xué)過程中的問題,從這些問題中尋找學(xué)生的薄弱之處是教學(xué)更為有效的地方,因此數(shù)學(xué)教學(xué)需要重視過程的反思.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué);教學(xué);過程;設(shè)計(jì);思考;直線;橢圓
課堂作為“課改”的主戰(zhàn)場是師生知識(shí)交流、思想碰撞的前沿陣地;是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)重建和升華、形成數(shù)學(xué)思想方法的最佳時(shí)機(jī);是教師專業(yè)成長、教學(xué)理論水平提高、指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué)改革、推進(jìn)數(shù)學(xué)新課程實(shí)施的最佳平臺(tái). 教師對(duì)教學(xué)的要求隨著教齡的增加應(yīng)該不斷完善,從初級(jí)時(shí)的“如何上好課”到中級(jí)時(shí)的“如何做最好的老師”,到高級(jí)時(shí)的“如何教教材、回顧教學(xué)初心”等,都是值得教師深深思考的問題.在這美好的愿境面前,給我們教育工作者帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),也提出了更高的要求,尤其是時(shí)下暴露出的一些問題和不足,這就更需要我們教育工作者從日常的教學(xué)工作入手反思.
[?] 提出問題
在教學(xué)過程中,不少教師有這樣的困惑:數(shù)學(xué)試題講了很多,同樣的類型講了多遍,可是學(xué)生的數(shù)學(xué)行為習(xí)慣、數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)思維品質(zhì)以及由此綜合而成的整體能力就是得不到提高!也常聽見學(xué)生有這樣的埋怨:上課老師講的內(nèi)容都聽懂了,可是課后遇到類似的題型,只記得講過,但具體的解決方法就不清楚了;類似的問題重復(fù)訓(xùn)練,但是成績的提高卻依舊緩慢!筆者認(rèn)為,這就是教學(xué)不得法的體現(xiàn),歸根到底教學(xué)仍舊是從教師的眼中去分析的,沒有從學(xué)生的視角想一想. 因此,筆者從學(xué)生的角度分析了成因以及解決的一些策略,再結(jié)合教師的角度分析,與同行探討交流.
[?] 設(shè)計(jì)思考
眾所周知,構(gòu)成一堂課最基本的三要素是教師、教材、學(xué)生. 他們是相互融合的整體,既有一定的矛盾也有一定的共性. 它們之間的關(guān)系是充斥著矛盾的三角形的三個(gè)頂點(diǎn),而整個(gè)課堂教學(xué)就是要將相互矛盾的三者有機(jī)地融合在一起.對(duì)于教師的矛盾主要體現(xiàn)在是否認(rèn)真地鉆研教材,能否駕馭教材,在自己具有創(chuàng)造性的努力之后,逐步地、有層次地、循序漸進(jìn)地傳授給學(xué)生. 所以第一項(xiàng)重要的工作就是在備課之前仔細(xì)認(rèn)真地鉆研教材,分析學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).
布魯納認(rèn)為:學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)是指學(xué)科的基本概念、基本原理、基本方法和它們之間的聯(lián)系. 比如高二開設(shè)的解析幾何,它是用代數(shù)的方法研究幾何問題的一個(gè)數(shù)學(xué)模塊.它的基本結(jié)構(gòu)如下:
基本概念:曲線的方程與方程的曲線.
基本原理:用代數(shù)的方法研究幾何問題.
基本思想:數(shù)型結(jié)合與動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn).曲線可以看成是具有某種特性的動(dòng)點(diǎn)的軌跡——方程;同樣通過方程可以研究曲線的某些特性.
基本方法:解析法.
基本聯(lián)系:點(diǎn)與實(shí)數(shù)對(duì),曲線與方程的聯(lián)系.
我們認(rèn)真地研究了學(xué)科的基本結(jié)構(gòu),才能了解這一模塊的特點(diǎn)和知識(shí)的本質(zhì)以及它的發(fā)生、發(fā)展、演變的內(nèi)在規(guī)律.這樣我們才能很好地把握教材,才能制定明確的課堂教學(xué)目標(biāo).
1. 步驟一:《直線和圓錐曲線》位置關(guān)系理論過程設(shè)計(jì)
高二解析幾何中的直線與圓錐曲線的位置關(guān)系是該模塊知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),同樣也是系統(tǒng)很強(qiáng)的內(nèi)容,當(dāng)然也是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn). 其中直線與雙曲線的位置關(guān)系尤為復(fù)雜. 因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的時(shí)候已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線與橢圓的位置關(guān)系,所以對(duì)這塊內(nèi)容不是很陌生,但也只是一個(gè)初步. 為了在學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)上更好地將這部分內(nèi)容條理化、系統(tǒng)化,為了強(qiáng)化基本原理和基本的思想,為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)這塊內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣和積極性,可以制定如下的教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與技能
第一,經(jīng)歷直線與橢圓的位置關(guān)系以及位置關(guān)系的判定,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力;
第二,通過對(duì)直線與雙曲線的位置關(guān)系以及判定的探討,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的理性精神,掌握直線與雙曲線的位置的判定方法.
(2)過程與方法
第一,類比直線與橢圓的位置關(guān)系以及判定引申到直線與雙曲線;
第二,充分再現(xiàn)用代數(shù)的方法研究幾何問題的基本原理;
第三,探索直線與雙曲線的位置的判定的特殊性(由雙曲線本身所引起的特殊性).
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀
明確了任務(wù)和目標(biāo)后,可以根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)、心理特征創(chuàng)設(shè)貼近生活的鮮活的情景,使學(xué)生身臨其境;通過分層問題逐步引領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)展歷程;同步配以結(jié)合學(xué)生實(shí)際制作的多媒體演示、模型實(shí)物演示等多種視聽媒介,全面激活非智力因素的能動(dòng)作業(yè),加強(qiáng)學(xué)生主體學(xué)習(xí)的動(dòng)力系統(tǒng).
2. 步驟二:《直線和圓錐曲線》位置關(guān)系具體教學(xué)實(shí)施
課堂教學(xué)的目標(biāo)是落實(shí)雙基,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì). 在落實(shí)雙基時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)販p緩知識(shí)架構(gòu)的“坡度”,讓學(xué)生有足夠的思維空間將知識(shí)科學(xué)、和諧、穩(wěn)定地建構(gòu)到原有的知識(shí)鏈中,而且更有廣闊的再建空間. 但是這樣的平衡在建立之初是很脆弱的,最容易被打破,所以應(yīng)該加以強(qiáng)化.
知識(shí)回顧——直線與橢圓的位置的關(guān)系:
研究橢圓+=1和直線y=kx-3的位置關(guān)系需要兩方程聯(lián)立后得一元二次方程(3+4k2)x2-24kx+24=0,以一元二次方程根的判別式為載體,通過研究方程根的個(gè)數(shù)來求得直線與橢圓的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)直線與橢圓的位置關(guān)系的判定. 此時(shí)學(xué)生原有知識(shí)已經(jīng)激活,是接納相關(guān)知識(shí)的最佳時(shí)機(jī).
緊接著設(shè)計(jì)一個(gè)探索:將橢圓方程+=1變成雙曲線方程-=1.
探索——直線與雙曲線的位置的關(guān)系:
學(xué)生甲:兩方程聯(lián)立后得方程(3-4k2)x2+24kx-48=0.
學(xué)生乙:聯(lián)立后兩個(gè)方程不一樣了.(通過觀察已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了區(qū)別)
教師:對(duì)判斷位置關(guān)系有影響嗎?(引導(dǎo)到課堂的重點(diǎn))
學(xué)生丙:有. 當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)為0時(shí),Δ不適用了. (運(yùn)用已有的知識(shí))
教師:那該怎么辦?(給予肯定,繼續(xù)讓他回答)
學(xué)生丙:可以分二次項(xiàng)系數(shù)為0和不為0兩類. (運(yùn)用分類討論思想)
(1)若k=時(shí),直線方程變?yōu)閥=x-3,與漸近線平行.
(2)若k=-時(shí),直線方程變?yōu)閥=-x-3,與漸近線平行.
(在學(xué)生回答的過程中配以圖像的演示,加強(qiáng)學(xué)生的印象,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)此時(shí)直線與雙曲線只有一個(gè)公共點(diǎn),且為交點(diǎn).)
(3)若k2≠,則只需判斷判別式的符號(hào)即可.
第一,當(dāng)Δ>0時(shí),方程有兩個(gè)不同的解——相交.
第二,當(dāng)Δ=0時(shí),方程有兩個(gè)相同的解——相切.
第三,當(dāng)Δ<0時(shí),方程沒有解——相離.
思考:通過這個(gè)簡單環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),不僅激活了學(xué)生原有的直線與橢圓的位置關(guān)系以及判定的知識(shí),學(xué)生也抓住了“+”到“-”變化帶來的區(qū)別,經(jīng)歷了橢圓與雙曲線的類比學(xué)習(xí),知識(shí)的遷移顯得比較自然,同樣也激起了學(xué)生再學(xué)習(xí)的興趣.另一方面,鞏固了研究直線與圓錐曲線位置關(guān)系的方法,加強(qiáng)了對(duì)該模塊知識(shí)建構(gòu)的強(qiáng)度,還抓住了雙曲線的特殊性(與漸近線平行的直線與雙曲線有一個(gè)交點(diǎn)),實(shí)現(xiàn)了課堂重難點(diǎn)的分解分層實(shí)施,降低了“坡度”,但沒有降低難度.學(xué)生不僅領(lǐng)悟、內(nèi)化了橢圓與雙曲線的共性,同時(shí)也分辨抽象出了雙曲線的個(gè)性,提升了學(xué)生的思維品質(zhì),符合知識(shí)的發(fā)展過程以及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
時(shí)代在發(fā)展,教師也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)地不斷提升自己的綜合實(shí)力,課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)和思考是一條強(qiáng)有力的途徑,也是我們自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)和得到認(rèn)可的一條有效途徑. 當(dāng)然另一方面,通過教師對(duì)教育心理學(xué)理論的再學(xué)習(xí)——領(lǐng)悟、吸收、內(nèi)化、升華——并以個(gè)體積極探索和創(chuàng)造性的行動(dòng)所形成的具有極強(qiáng)操作性的理論或模式為指導(dǎo),從學(xué)生的知識(shí)水平和認(rèn)知規(guī)律出發(fā),反思自己的教學(xué)行為——深入研究教材,探討教學(xué)方式方法,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)教學(xué)情景,深入淺出,層層推進(jìn),最大化地激活學(xué)生學(xué)習(xí)的思想火花和靈感,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和思維品質(zhì),提升教師自己對(duì)課堂設(shè)計(jì)的掌控能力和教學(xué)的思考能力.