江蘇省江陰市青陽(yáng)高級(jí)中學(xué) 譚 穎 范祥東
把握學(xué)習(xí)起點(diǎn),提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性
江蘇省江陰市青陽(yáng)高級(jí)中學(xué) 譚 穎 范祥東
美國(guó)教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾說(shuō)過(guò):“影響學(xué)生學(xué)習(xí)新知的唯一重要的因素,就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么,要探明這一點(diǎn),并應(yīng)據(jù)此教學(xué)?!笨磥?lái),課堂教學(xué)是否有效,不是指教師有沒(méi)有教完內(nèi)容或教得好不好,而是指學(xué)生有沒(méi)有學(xué)到什么或?qū)W得好不好,其有效性是建立在課堂的教學(xué)起點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)之上。本文筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,就如何把握學(xué)習(xí)起點(diǎn),提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性談幾點(diǎn)體會(huì)。
數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,許多內(nèi)容能在現(xiàn)實(shí)生活中找到相應(yīng)的原型。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的認(rèn)知起點(diǎn)不僅限于邏輯關(guān)系上的知識(shí)基礎(chǔ),而且還包含現(xiàn)實(shí)生活中積累的經(jīng)驗(yàn),即學(xué)生的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn),這一點(diǎn)越來(lái)越成為廣大數(shù)學(xué)教師的共識(shí)。教學(xué)的最大浪費(fèi)就是無(wú)視學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),只有在找準(zhǔn)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)起點(diǎn)的基礎(chǔ)上,才能研究如何把握學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。因此在新課標(biāo)指引下的數(shù)學(xué)課堂,教師要全面了解學(xué)生,認(rèn)識(shí)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)。
案例1:在教學(xué)“等比數(shù)列的前n項(xiàng)和”時(shí),創(chuàng)設(shè)了如下情境:
在印度有一個(gè)古老的傳說(shuō):舍罕王打算獎(jiǎng)賞國(guó)際象棋(國(guó)際象棋棋盤(pán)共有8行8列,構(gòu)成64個(gè)格子)的發(fā)明人——宰相西薩·班·達(dá)依爾。國(guó)王問(wèn)他想要什么,他對(duì)國(guó)王說(shuō):“陛下,請(qǐng)您在這張棋盤(pán)的第1個(gè)小格里,賞給我1粒麥子,在第2個(gè)小格里給2粒,第3小格給4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍。請(qǐng)您把這樣擺滿(mǎn)棋盤(pán)上所有的64格的麥粒,都賞給您的仆人吧!”國(guó)王覺(jué)得這要求太容易滿(mǎn)足了,就欣然同意了他的要求。你認(rèn)為國(guó)王有能力滿(mǎn)足發(fā)明者的上述要求嗎?
師:每個(gè)格子里的麥粒數(shù)是前一個(gè)格子里的麥粒數(shù)的2倍,共有64個(gè)格子,每個(gè)格子里的麥粒數(shù)是多少?其麥??倲?shù)是多少?
師:要求麥??倲?shù)實(shí)際上就是求上述數(shù)列的和,那么這是一個(gè)什么數(shù)列呢?
生3:相鄰兩項(xiàng)相差2倍,利用消項(xiàng)求和。
生4:不能消項(xiàng)求和,因?yàn)檫@個(gè)等式不具有加減消項(xiàng)的特征。
師:回答得很好,請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂耄ㄉ?dòng),合作探究),究竟能不能求和?若能求和,那又要怎樣來(lái)求和?
生5:利用2倍的關(guān)系,在等式的兩邊同時(shí)乘以2,得到一個(gè)新的等式,然后再兩式相減,具體為:現(xiàn)將①的兩邊同時(shí)乘以2,得到,最后由②-①得
此時(shí)學(xué)生的情緒也異常激動(dòng)和興奮,怎么也想不到竟有如此大的數(shù)目,同學(xué)們都十分驚訝和好奇。
上述案例的導(dǎo)入是從生活實(shí)際出發(fā),放手讓學(xué)生交流、討論、探究,使學(xué)生參與知識(shí)的形成過(guò)程,弄清數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義,體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性和熱情。這樣的教學(xué)無(wú)疑把數(shù)學(xué)知識(shí)與解決實(shí)際問(wèn)題緊密聯(lián)系起來(lái),有效突破了教學(xué)難點(diǎn),與新課程倡導(dǎo)的“數(shù)學(xué)源于生活”相吻合,實(shí)現(xiàn)了課堂的有效性。
抓住新舊知識(shí)的連接點(diǎn)。數(shù)學(xué)是邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,它體現(xiàn)的是一種循序漸進(jìn),數(shù)學(xué)知識(shí)之間有著承前啟后的作用,因此,在課堂教學(xué)中,要善于抓住知識(shí)的連接點(diǎn),讓學(xué)生的思維順暢無(wú)阻,感覺(jué)一切都是水到渠成。
案例2:“任意角的三角函數(shù)”的教學(xué)中,設(shè)計(jì)與構(gòu)想如下:
針對(duì)“任意角的三角函數(shù)”的教學(xué),筆者就“終邊定義法”的教材安排,選擇“摩天輪情境”引入,然后從已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的“銳角三角函數(shù)的定義”出發(fā),筆者給出教學(xué)設(shè)計(jì)與構(gòu)想:
1.給出勻速旋轉(zhuǎn)的摩天輪情境,提出描述坐在座艙里的一個(gè)人的位置的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生恰當(dāng)建立平面直角坐標(biāo)系——以摩天輪中心為坐標(biāo)原點(diǎn)。借助于坐標(biāo)系研究,并回顧任意角的意義,得到兩種可能的描述形式:與把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而提出在坐標(biāo)系下探究與的關(guān)系的問(wèn)題。
2.直接就任意角的情形探究是困難的,學(xué)生很難獨(dú)立完成探究過(guò)程,需要教師啟發(fā)引導(dǎo):首先,遇到新問(wèn)題怎么辦?如果問(wèn)題比較復(fù)雜,該從哪里切入呢?——讓學(xué)生萌發(fā)從“簡(jiǎn)單開(kāi)始”的念頭;其次,對(duì)任意角而言,簡(jiǎn)單情形是什么呢?——銳角,即當(dāng)為銳角時(shí)的情形,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生形成先研究“為銳角情形”的方案,此時(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:先研究為銳角時(shí),與的關(guān)系;再次,你打算怎樣研究呢?——具體要探究當(dāng)為銳角時(shí),是什么,有何意義?引導(dǎo)學(xué)生自己畫(huà)圖(如圖)。
此時(shí)直角三角形OMP自然“浮出水面”,原有的知識(shí)——初中直角三角形中的銳角三角函數(shù)也隨之而來(lái),對(duì)新知識(shí)的探究自然回到已有的基礎(chǔ)起點(diǎn)。
所謂數(shù)學(xué)思想方法,筆者的理解是:數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法是一個(gè)抽象與具體并存的統(tǒng)一體,當(dāng)我們偏重于提煉其對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)性作用時(shí),稱(chēng)之為數(shù)學(xué)思想(具有一定甚至是高度的抽象性);當(dāng)我們側(cè)重于它的數(shù)學(xué)操作性作用(如推理、解題和建模等)時(shí),可以稱(chēng)之為數(shù)學(xué)方法(嚴(yán)格來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想的具體化)。如同語(yǔ)言是思維的載體,數(shù)學(xué)方法就是數(shù)學(xué)思想的具體化,是數(shù)學(xué)思想的外殼和物質(zhì)形式。由于數(shù)學(xué)學(xué)科的特殊性,無(wú)論怎樣的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),都需要數(shù)學(xué)方法,當(dāng)然也就離不開(kāi)數(shù)學(xué)思想的指導(dǎo)。而數(shù)學(xué)思想需要長(zhǎng)期對(duì)大量的數(shù)學(xué)實(shí)踐中的做法、規(guī)律等進(jìn)行思考、總結(jié)和提煉,才能獲得升華。但數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)教材中并沒(méi)有明確提出,只是通過(guò)一些文字?jǐn)⑹龌蝾}目以及解題過(guò)程等來(lái)蘊(yùn)含,這就需要教師有意識(shí)地研究教材,深入挖掘其中所蘊(yùn)含的思想方法,從而提高課堂教學(xué)的有效性。
先觀察圖1,這是某倉(cāng)庫(kù)堆放的一堆鋼管,最上面一層有4根鋼管,下面的每一層都比上一層多一根,最下面的一層有9根,怎樣計(jì)算這堆鋼管的總數(shù)呢?
看起來(lái)極為普通和常見(jiàn)的計(jì)算鋼管總根數(shù)的問(wèn)題,卻通過(guò)文字?jǐn)⑹龊鸵环鶊D的變化,向我們展示了幾個(gè)值得玩味的數(shù)學(xué)的東西:
首先,“假設(shè)在這堆鋼管旁邊倒放著同樣一堆鋼管”這一句話(huà)向我們展示了等差數(shù)列求和的具體方法——倒序相加,其優(yōu)點(diǎn)是不用考慮的奇偶性而直接相加。
其次,“這樣,每層的鋼管數(shù)量都等于4+9,共有6層,從而原來(lái)一堆鋼管的總數(shù)為,則向我們展示了等差數(shù)列求和公式——梯形面積公式其優(yōu)點(diǎn)是形象、熟悉,因而也就容易記憶。
總之,在課堂教學(xué)中,對(duì)于教學(xué)起點(diǎn)的把握絕非是靜止的,它應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的、富有變化的,教師在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中要善于分析。當(dāng)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于教材的邏輯起點(diǎn)時(shí),我們有必要對(duì)課堂教學(xué)的起點(diǎn)進(jìn)行適度的調(diào)整。那種置學(xué)生的需求、困惑和情緒于不顧的課堂不是真正有效的課堂,那種多數(shù)學(xué)生只是當(dāng)了一回“觀眾”的課堂,更不是真正有效的課堂。教師要善于在教學(xué)實(shí)踐中,根據(jù)鮮活的學(xué)情做出現(xiàn)場(chǎng)處理,根據(jù)學(xué)生課堂上表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)實(shí)起點(diǎn)做隨機(jī)調(diào)控,必須充分預(yù)設(shè)學(xué)生課堂的生成情況,并把學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)生成的學(xué)習(xí)資源轉(zhuǎn)化為引出新知的背景,讓學(xué)生在觀察、思考、分析、討論中,最終獲取新知。