袁威
荷蘭數(shù)學(xué)家弗賴登塔爾說:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的唯一正確方法是實行再創(chuàng)造,也就是由學(xué)生把本人要學(xué)習(xí)的東西自己去發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來;教師的任務(wù)是引導(dǎo)和幫助學(xué)生去進(jìn)行這種再創(chuàng)造工作,而不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學(xué)生?!睌?shù)學(xué)課堂上,與其竭盡全力關(guān)注學(xué)生知識技能的傳授、策略方法的獲取,還不如讓學(xué)生練就一雙數(shù)學(xué)的眼睛,自己去探尋數(shù)學(xué)的奧秘,學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度觀察世界,認(rèn)識世界。
數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過程是一個活動的過程,是一個和實踐具體相結(jié)合的過程,其中不僅有步驟、有方法,還有寶貴的經(jīng)驗,到處充滿了智慧。比如關(guān)于三等分角問題的發(fā)展,這里面不僅有古代數(shù)學(xué)家創(chuàng)造的步驟、方法等,還有古代數(shù)學(xué)家積累起來的關(guān)于此問題的豐富經(jīng)驗,如這個問題是不是可以解,什么情況下可以解,什么情況下又不可以解,解的時候必需什么工具,它和其他兩個希臘幾何難題有什么關(guān)系,它是如何促進(jìn)現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的,等等。學(xué)生學(xué)習(xí)時,要知其然更要知其所以然。因此,在教學(xué)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過對具體事物的感知,自主觀察分析、抽象概括,自覺獲取事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律,從而構(gòu)建新的概念。
例如,許多老師認(rèn)為,“平面向量的實際背景及基本概念”一節(jié)概念多但不難理解,但章建躍老師等認(rèn)為其實不然。事實上,從概念的形成的角度看,本節(jié)內(nèi)容重要的不是向量的形式化定義及幾個相關(guān)概念,而是獲得數(shù)學(xué)研究對象、認(rèn)識數(shù)學(xué)新對象的基本方法,蘊(yùn)含了用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)刻畫和研究現(xiàn)實事物的方法和途徑,這是一個帶有本源性質(zhì)的過程。這里,為了幫助學(xué)生建立向量的概念,與數(shù)、形的相關(guān)概念(數(shù)及其運(yùn)算、直線(段)的平行關(guān)系等)類比與聯(lián)系是值得重視的。在學(xué)生的已有經(jīng)驗中,與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的有:數(shù)的抽象過程、實數(shù)的絕對值(線段的長度)、數(shù)的相等、0和1的特殊性、線段的平行或共線等,這些將為學(xué)生自覺、有序、有效地認(rèn)知向量概念提供固著點(diǎn)。因此,具體教學(xué)時,要設(shè)計一個能讓學(xué)生開展概括活動的過程,引導(dǎo)他們經(jīng)歷從具體事例(位移、力、速度等)中領(lǐng)悟向量概念的本質(zhì)特征,類比數(shù)的概念獲得向量概念的定義及表示,類比數(shù)的集合認(rèn)識向量的集合,類比直線(段)的基本關(guān)系認(rèn)識向量的基本關(guān)系。通過這樣的過程,學(xué)生從中體會到認(rèn)識一個數(shù)學(xué)概念的基本套路:從具體背景中抽象出共同本質(zhì)特征—定義—表示—定義“相等”“單位元”“0元”—某些特殊關(guān)系。這樣學(xué)生在獲得概念的同時,還培養(yǎng)了抽象概括能力和創(chuàng)新精神,同時也使學(xué)生從被動地聽發(fā)展成為主動地獲取和體驗數(shù)學(xué)概念,自主建構(gòu)知識。
數(shù)學(xué)思想方法往往隱含于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識之中,滲透在學(xué)生獲得知識和解決問題的過程中。如果能有效地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程,讓學(xué)生在觀察、分析、概括的過程中,看到知識背后承載的方法、蘊(yùn)含的思想,那么,學(xué)生所掌握的知識才是鮮活的、可遷移的,學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)才能得到發(fā)展。
例如,在“對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)中,教師可以類比指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì),課堂進(jìn)程環(huán)環(huán)相扣,引導(dǎo)學(xué)生感知、領(lǐng)悟分類討論和類比的思想方法,給學(xué)生提供充分的活動機(jī)會,幫助他們自主探索、合作交流,從而得出對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)。這樣,學(xué)生從中捕捉到了數(shù)學(xué)思想方法的火花,并深入他們的內(nèi)心世界。
(作者單位:岳陽縣第三中學(xué))