【摘 要】結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例提出“各個(gè)擊破”,夯實(shí)“四基”;問題導(dǎo)向,培養(yǎng)“四能”;提綱挈領(lǐng),提升素養(yǎng)的教學(xué)策略。教學(xué)中樹立以提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)觀念,將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的全過程。
【關(guān)鍵詞】問題導(dǎo)向;教學(xué)策略;高中數(shù)學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009(2019)83-0026-04
【作者簡(jiǎn)介】吳寶瑩,江蘇省無錫市惠山區(qū)教師發(fā)展中心(江蘇無錫,214174)副主任,正高級(jí)教師,江蘇省特級(jí)教師。
第八次課程改革以來,我們經(jīng)歷的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變過程基本上是:從關(guān)注知識(shí)結(jié)果的一維目標(biāo)到關(guān)注知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀的三維目標(biāo),再到當(dāng)下的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);從“雙基”(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能),到“三基”(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法),再到“四基”(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn))。從注重空間想象、概括抽象、推理論證、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理等五大“數(shù)學(xué)基本能力”(其實(shí)這就是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ))到現(xiàn)在的“四能”(數(shù)學(xué)地發(fā)現(xiàn)與提出問題、分析與解決問題的能力),可以看出,這是一個(gè)認(rèn)識(shí)逐步深入、逐步發(fā)展的過程。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)說到底就是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想、觀點(diǎn)與方法,在新情境下解決新問題的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀。這一過程離不開個(gè)體綜合運(yùn)用“四基”與“四能”等思維模式或探究技能以及情感態(tài)度和價(jià)值觀在內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)。在這個(gè)意義上,核心素養(yǎng)是“四基”“四能”與“三維目標(biāo)”的整合發(fā)展。這種整合發(fā)展發(fā)生在具體的、特定的任務(wù)情境中。核心素養(yǎng)是個(gè)體在與情境的持續(xù)互動(dòng)中,不斷解決問題、創(chuàng)生意義的過程中形成的。這個(gè)過程又離不開數(shù)學(xué)活動(dòng),個(gè)體只有通過數(shù)學(xué)活動(dòng),才能創(chuàng)生知識(shí),形成思維觀念和探究技能,發(fā)展素養(yǎng)。教育或教學(xué)的功能就在于選擇或創(chuàng)設(shè)合理的情境,通過適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)活動(dòng)以促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生。所以,“核心素養(yǎng)”這一概念蘊(yùn)含了學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的變革。它要求教師能夠創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實(shí)生活緊密關(guān)聯(lián)的、真實(shí)性的問題情境,讓學(xué)生通過基于問題或項(xiàng)目的活動(dòng)方式,開展體驗(yàn)式的、合作的、探究的或建構(gòu)式的學(xué)習(xí)。
那么,又怎樣變革教學(xué)方式,開展體驗(yàn)式的、合作的、探究的或建構(gòu)式的學(xué)習(xí)呢?在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,筆者概括總結(jié)了以下幾種基本教學(xué)策略:“各個(gè)擊破”,夯實(shí)“四基”;問題導(dǎo)向,提升“四能”;整體把握,提升“素養(yǎng)”的教學(xué)策略。
一、各個(gè)擊破,夯實(shí)“四基”
基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)有其各自的內(nèi)涵要求,教學(xué)時(shí)要針對(duì)各自特點(diǎn),抓住重點(diǎn),采取不同的教學(xué)策略。
1.基礎(chǔ)知識(shí):重在解其理。
基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生自主地理解與掌握。由于高中學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)面有一定的拓展,學(xué)習(xí)理解能力有一定的提高,教師要善于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探求數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生背景,理解其數(shù)學(xué)本質(zhì),主動(dòng)建立起數(shù)學(xué)知識(shí)之間、數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)之間以及數(shù)學(xué)知識(shí)與社會(huì)生活之間的聯(lián)系,并能夠用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決特定的問題。如函數(shù)單調(diào)性概念:“對(duì)于任意的x1,x2∈I當(dāng)x1 (1)若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(1) (2)若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(1) (3)若定義在R上的函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0]上是單調(diào)增函數(shù),在區(qū)間(0,+∞)上也是單調(diào)增函數(shù),則f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù)。(? ) 學(xué)生或舉出反例,或推理證明,從正反兩個(gè)方面著手,從“挫折”中切身體會(huì)概念中“自變量的任意性”的要點(diǎn),印象深刻而難忘。 2.基本技能:重在得其法。 數(shù)學(xué)基本技能的教學(xué),絕不是簡(jiǎn)單的“熟能生巧”,想通過大量的程式訓(xùn)練來換取所謂的技能“熟練”,只能是淺層次與短時(shí)效的。重要的是讓學(xué)生主動(dòng)思考,得技能、程序、步驟背后之“法”。如“數(shù)學(xué)歸納法”的教學(xué),一定要讓學(xué)生理解其推理原理,從數(shù)學(xué)根本上得其法,而不是在一知半解的情況下去大量操練題目。[1]首先,數(shù)學(xué)歸納法要有一個(gè)歸納基礎(chǔ),即當(dāng)n=n0時(shí)命題成立;其次,要有一個(gè)歸納假設(shè),即假設(shè)n=k時(shí)命題成立,證明n=k+1時(shí)命題也成立;最后才能證明命題成立。在上述數(shù)學(xué)歸納法的證明過程中,要特別注意幾點(diǎn),一是n0是使命題有意義的起始的最小自然數(shù);二是k≥n0,k∈N*,即n0一定要與k連上;三是歸納假設(shè)中n=k+1是n=k的下一個(gè)使命題有意義的自然數(shù),不一定是絕對(duì)意義上的k+1,如在用數(shù)學(xué)歸納法證明關(guān)于奇數(shù)的命題時(shí),歸納假設(shè)n=k時(shí)命題成立,此時(shí)n=k+1指的就不是絕對(duì)意義上的k+1,而是下一個(gè)奇數(shù),即k+2。 學(xué)生只有理解到這種程度,才真正明白了為什么數(shù)學(xué)歸納法在滿足歸納基礎(chǔ)與歸納假設(shè)后,確實(shí)可以證明對(duì)所有的使命題有意義的自然數(shù)都成立,而不是總有一種蒙混過關(guān)的感覺。領(lǐng)悟了數(shù)學(xué)歸納法的數(shù)學(xué)原理,掌握了數(shù)學(xué)歸納法的證明步驟,這樣才算得到數(shù)學(xué)歸納之“法”。 3.基本思想:重在悟其道。 數(shù)學(xué)思想的教學(xué)重在引導(dǎo)學(xué)生去悟。數(shù)學(xué)基本思想作為人的一種認(rèn)識(shí),單靠教學(xué)中“硬灌”是難以形成的,需要學(xué)生“悟”。學(xué)生需要經(jīng)歷一個(gè)“相對(duì)模糊—表面清晰—逐步體會(huì)—深入認(rèn)識(shí)”的過程,在提煉、總結(jié)、理解、應(yīng)用等循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過程中逐步形成。在教學(xué)中,要精心設(shè)計(jì)有利于學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)過程,使?jié)撛谟跀?shù)學(xué)概念、命題、定理、公式等數(shù)學(xué)知識(shí)里的數(shù)學(xué)思想顯性化,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷過程,獲得對(duì)數(shù)學(xué)思想的感悟。
4.基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn):重在參其程。
數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是通過學(xué)生“做數(shù)學(xué)”逐步積累形成的?!白鰯?shù)學(xué)”就是學(xué)生運(yùn)用有關(guān)工具,在數(shù)學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下進(jìn)行的一種以實(shí)際操作為主要特征的數(shù)學(xué)驗(yàn)證或探究活動(dòng),其目的是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中切身體驗(yàn)數(shù)學(xué)理論的產(chǎn)生發(fā)展過程。
數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累離不開數(shù)學(xué)活動(dòng),好的教學(xué)活動(dòng)一般有特定的問題情境,有較廣的探索空間,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)情,多感官協(xié)調(diào),促進(jìn)多渠道多層次獲得數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,教師引導(dǎo)學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動(dòng)“做中學(xué)”。例如在解析幾何中,探求橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),可以介紹17世紀(jì)荷蘭數(shù)學(xué)家舒騰(F.van Schooten,1615~1660)給出的橢圓的三種畫法,讓學(xué)生動(dòng)手操作,理解其中原理,積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)活動(dòng)體驗(yàn)的獲得和活動(dòng)基本經(jīng)驗(yàn)的積累,要注意以下幾個(gè)問題:一是目的性,活動(dòng)體驗(yàn)是為教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)的,不同的目標(biāo)定位會(huì)設(shè)計(jì)出不同的活動(dòng),也就會(huì)產(chǎn)生不一樣的教學(xué)效果;二是主動(dòng)性,實(shí)踐證明,要使活動(dòng)體驗(yàn)更加積極有效,就必須注意學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的主動(dòng)性,學(xué)生被老師牽著鼻子走,照著老師的要求,按部就班進(jìn)行體驗(yàn),學(xué)生獲得不了真正屬于自己的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),那是偽體驗(yàn);三是層次性,活動(dòng)體驗(yàn)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,做到由易到難、由淺入深,層層遞進(jìn),一般有“親手操作,切身體驗(yàn)—模擬實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)抽象—數(shù)學(xué)建模,綜合實(shí)踐”等幾個(gè)不同的層次;四是多樣性,包括課外數(shù)學(xué)閱讀、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、撰寫小論文與實(shí)驗(yàn)報(bào)告、數(shù)學(xué)工藝品的制作、數(shù)學(xué)游戲等,其中數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)探究等綜合實(shí)踐活動(dòng)是有助于學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的有效方式;五是深刻性,教師創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)活動(dòng)體驗(yàn),不能片面追求形式的“美麗”,要注重?cái)?shù)學(xué)內(nèi)涵的“魅力”,學(xué)生不僅僅“做數(shù)學(xué)”,更要“思數(shù)學(xué)”“悟數(shù)學(xué)”,感悟數(shù)學(xué)活動(dòng)情境背后的數(shù)學(xué)之理。
二、問題導(dǎo)向,培養(yǎng)“四能”
“四能”是指從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力。顯然,“四能”的提升離不開數(shù)學(xué)問題,教師在教學(xué)時(shí)要有問題意識(shí),突出問題導(dǎo)向。首先,引導(dǎo)學(xué)生在具體的教學(xué)情境中用數(shù)學(xué)的眼光去觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言對(duì)問題進(jìn)行進(jìn)一步的抽象概括,并在特定的邏輯線索和數(shù)學(xué)關(guān)系空間中提出問題。進(jìn)而將問題引向深入,啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維分析問題,用數(shù)學(xué)思想方法解決問題,最后用數(shù)學(xué)語言準(zhǔn)確清晰地表達(dá)問題。
例如在推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),為了充分挖掘這個(gè)內(nèi)容所蘊(yùn)含的教育教學(xué)功能,體現(xiàn)數(shù)學(xué)理性思維的嚴(yán)謹(jǐn)性與深刻性,教師至少要提出以下這樣幾個(gè)問題,否則教學(xué)過程難免流于膚淺。
(1)第一次平方后,從a2-cx=a■到(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)等價(jià)嗎?為什么?
(2)橢圓上的點(diǎn)的坐標(biāo)都滿足方程■+■=1嗎?反之,以方程■+■=1的解(x,y)為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上嗎?
(3)a2-cx=a■變形后有什么幾何意義?
(4)對(duì)于■+■=2a的化簡(jiǎn),除了兩次平方,你還有其他法嗎?[2]
三、整體把握,提升“素養(yǎng)”
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育,是整個(gè)數(shù)學(xué)課程之綱。發(fā)展核心素養(yǎng),要提綱挈領(lǐng),整體把握。核心素養(yǎng)對(duì)于深入理解和掌握相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)與技能不可缺少,同時(shí)也是學(xué)生是否能夠恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法解決問題的重要標(biāo)志。提升和發(fā)展核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)中始終應(yīng)當(dāng)把握的一條主線。教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí),把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),感悟數(shù)學(xué)基本思想,積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
例如,為更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)要素的融合,整體把握課程內(nèi)容,我們可以采用“大單元”的思想,所謂“大單元”就是不拘泥于教材中傳統(tǒng)意義上的知識(shí)單元,而是跨章節(jié)的主題式單元。如對(duì)“函數(shù)的單調(diào)性”概念的認(rèn)識(shí)發(fā)展,可以串起“圖像說—變量說—符號(hào)說—導(dǎo)數(shù)說”這樣一個(gè)“大單元”[3],這里的“大單元”設(shè)計(jì)遵循了學(xué)生在不同學(xué)段的年齡特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律,展示了知識(shí)的產(chǎn)生發(fā)展過程,學(xué)段上涉及初中、高中、大學(xué),教材上涉及必修、選修,甚至大學(xué)高等數(shù)學(xué)中的微積分等。當(dāng)然,教學(xué)中也可以嘗試以“思想方法”“數(shù)學(xué)活動(dòng)”等不同維度來設(shè)置“大單元”,但無論采取何種維度的大單元教學(xué),都要以核心素養(yǎng)作為統(tǒng)領(lǐng)。
教學(xué)中要注意的是,集中體現(xiàn)數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)雖然具有綜合性和持久性,但是它也具有階段性的特點(diǎn),它是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中逐步形成的,所以,教學(xué)中要關(guān)注核心素養(yǎng)發(fā)展的階段目標(biāo)與主題目標(biāo)、模塊目標(biāo)、單元目標(biāo)、課時(shí)目標(biāo)的聯(lián)系。核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)到課時(shí)目標(biāo)要經(jīng)過層層科學(xué)合理的分解,尤其需要注意加強(qiáng)對(duì)課時(shí)目標(biāo)的研究,它是實(shí)現(xiàn)整體教學(xué)目標(biāo),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)最基層、最前沿的目標(biāo)。在撰寫時(shí),切忌空洞泛化,不可貪大求全,要以學(xué)生為主語,用外顯的、可測(cè)量的行為動(dòng)詞刻畫、評(píng)價(jià)其在學(xué)習(xí)活動(dòng)后發(fā)生的切實(shí)變化。同時(shí)還要注意核心素養(yǎng)發(fā)展的各級(jí)水平(情景與問題、知識(shí)與技能、思維與表達(dá)、交流與反思)是遞進(jìn)的、關(guān)聯(lián)的,確保數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)在教學(xué)中的可操作性。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要深入領(lǐng)悟課標(biāo)精神,創(chuàng)造性地使用教材,不斷探索和創(chuàng)新變革教學(xué)方式,采取切實(shí)有效的教學(xué)策略,夯實(shí)“四基”,培養(yǎng)“四能”,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),樹立以提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)觀念,將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的整個(gè)過程?!?/p>
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳寶瑩.遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律是數(shù)學(xué)教學(xué)不變的原則[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2014(9):28.
[2]吳寶瑩.旦德林雙球模型定義后的“橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程”的教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2015(3):70.
[3]吳寶瑩.數(shù)學(xué)概念教學(xué)的三步驟:了解、理解、見解[J].教學(xué)月刊:中學(xué)版(教學(xué)參考),2016(1):4.