顧文銓
[摘? 要] 相對于一般知識的教學(xué)而言,起始課的教學(xué)由于相對陌生,所以有著更多的挑戰(zhàn),相應(yīng)的也就有著更大的研究價值. 起始課的教學(xué)雖然只立足于某一個章節(jié)的第一課時,但是教師卻需要有全局觀,要從全章節(jié)教學(xué)的角度思考如何走好起始課這個第一步的教學(xué). 高中數(shù)學(xué)起始課的教學(xué)也是需要講究策略的,有效的教學(xué)策略可以描述為:濃縮的語言概括策略;情境的重復(fù)與拓展應(yīng)用策略;明確的學(xué)習(xí)主線策略. 實際教學(xué)中要保證起始課的引領(lǐng)性,要能夠為一章的學(xué)習(xí)埋下伏筆,要保證學(xué)生到后面的學(xué)習(xí)時還能夠回顧起起始課的重點要求,這樣一章的教學(xué)才能夠前后呼應(yīng),從而保證學(xué)生對某一具體內(nèi)容的整體把握.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);起始課教學(xué);單元起始課;教學(xué)研究;函數(shù)
高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中,有一類課程內(nèi)容很重要,但又容易被教師所忽視,這就是起始課. 對起始課的理解,通常有廣義與狹義兩個角度,廣義的起始課往往是指一個知識系統(tǒng)建立時的起始課程,而狹義的起始課往往是指章節(jié)起始課. 對于一線教師而言,有研究價值的通常是指狹義起始課,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,狹義的起始課對應(yīng)著學(xué)生學(xué)習(xí)某一個內(nèi)容的開始,是學(xué)生推開一個章節(jié)知識體系大門的教學(xué). 大量的教學(xué)經(jīng)驗表明,為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難,盡快適應(yīng)高中數(shù)學(xué)教學(xué),使高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有一個良好的開端,教師如何上好高中數(shù)學(xué)起始課尤為重要. 但是,理論上的重要是一回事,實踐中能否落實是另外一回事,相對于一般知識的教學(xué)而言,起始課的教學(xué)由于相對陌生,所以有著更多的挑戰(zhàn),相應(yīng)的也就有著更大的研究價值. 本文以“集合與函數(shù)”(人教版必修1第一章)的教學(xué)為例,談?wù)劰P者的一些研究實踐與思考.
■高中數(shù)學(xué)需要重視起始課的教學(xué)
如同上面所說的一樣,狹義的起始課往往是指章節(jié)(單元)起始課,而章節(jié)起始課,又稱為引言課、緒論課,通常是指開始新一章節(jié)教學(xué)內(nèi)容時的第一課時,它主要介紹本章節(jié)的一些基本概念. 高中數(shù)學(xué)章節(jié)起始課是數(shù)學(xué)教材的重要內(nèi)容,為學(xué)生學(xué)習(xí)整章節(jié)的內(nèi)容搭建了知識框架,提供了基本線索,從而有助于學(xué)生構(gòu)建良好的認知結(jié)構(gòu),形成知識系統(tǒng). 如果說這是高中數(shù)學(xué)需要重視起始課教學(xué)的宏觀原因,那么從微觀操作的角度來看,還需要注意的是:起始課的教學(xué)雖然只立足于某一個章節(jié)的第一課時,但是教師卻需要有全局觀,要從全章節(jié)教學(xué)的角度思考如何走好起始課這個第一步的教學(xué).
以“集合與函數(shù)”為例,人教版教材設(shè)計的時候,強調(diào)了這樣一段話:現(xiàn)實世界中許多運動變化現(xiàn)象都表現(xiàn)出變量之間的依賴關(guān)系,數(shù)學(xué)上,我們用函數(shù)模型描述這種依賴關(guān)系,并通過研究函數(shù)的性質(zhì)了解他們的變化規(guī)律……筆者以為對于教師而言,這樣一段闡述有著高屋建瓴的層次,其至少有這樣的理解:函數(shù)概念的建立要創(chuàng)設(shè)必要的情境,而情境的創(chuàng)設(shè)素材應(yīng)當從生活中尋找. 考慮到函數(shù)概念的建立是以集合為基礎(chǔ)的,因此在創(chuàng)設(shè)情境的時候,應(yīng)當先立足于集合概念的建立. 于是情境素材就可以是一個班級的同學(xué)、一個家庭的成員,又或者是某一個數(shù)集. 這些都是現(xiàn)實生活中或者是學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的素材,有助于學(xué)生建立集合的概念. 這些概念還可以沿用到后面的函數(shù)概念的建立,比如在研究自由落體運動中物體下降的高度與時間的關(guān)系時,下降的高度與時間的每一個數(shù)值都分屬兩個不同的集合,這兩個集合中的元素對應(yīng)的關(guān)系就是函數(shù)要描述的關(guān)系(細胞分裂的素材在此處也可以應(yīng)用,下一點詳述).
■高中數(shù)學(xué)起始課教學(xué)策略的例析
高中數(shù)學(xué)起始課的教學(xué)也是需要講究策略的,策略的運用應(yīng)當有兩個目的:一是激發(fā)學(xué)生的興趣,二是體現(xiàn)對應(yīng)單元數(shù)學(xué)知識建構(gòu)體系所需要運用的邏輯. 這兩者相輔相成不可或缺,而基于這樣的目的,有效的教學(xué)策略可以描述為:濃縮的語言概括策略;情境的重復(fù)與拓展應(yīng)用策略;明確的學(xué)習(xí)主線策略. 這里所強調(diào)的語言、情境與學(xué)習(xí)主線,決定著起始課教學(xué)的“起點”,而只要找到了起始課的“起點”,以“起點”為教學(xué)載體展開起始課的教學(xué)策略,“起點”除了包括三者之外,從內(nèi)容的角度來看,還包含章引言、章頭圖、知識源頭等. 以“函數(shù)”起始課的教學(xué)設(shè)計為例,基于上述的策略理解,具體可以這樣設(shè)計:
可重復(fù)并拓展使用的情境設(shè)計:基于跨學(xué)科的思路,從學(xué)生熟悉的其他學(xué)科中尋找素材,如細胞的分裂,一個細胞第1次分裂后得到2個細胞,第2次分裂后得到4個細胞,第3次分裂后得到8個細胞……從素材選擇的角度來看,“集合與函數(shù)”這一章的引入強調(diào)以生活素材為學(xué)生的加工素材,因此以這個素材作為函數(shù)起始課的情境素材,可以起到承上啟下的作用:建立集合概念的時候,細胞分裂次數(shù)與得到的細胞個數(shù),就是兩個不同的集合,而這兩個不同集合之間的對應(yīng)關(guān)系,就是描述函數(shù)的關(guān)系. 此數(shù)的函數(shù)是一個指數(shù)函數(shù),又可以反過來作為后面對數(shù)函數(shù)的素材.
學(xué)習(xí)主線設(shè)計:函數(shù)這一章節(jié)的學(xué)習(xí),所運用的學(xué)習(xí)主線,其實就是對不同集合的元素及其關(guān)系的分析. 明確了這一點,從簡單的函數(shù)到復(fù)雜的函數(shù),都可以依據(jù)這一學(xué)習(xí)主線去進行. 實際教學(xué)中,教師可以跟學(xué)生研究不同的例子,比如可以幫學(xué)生研究已經(jīng)學(xué)過的正比例函數(shù)或者二次函數(shù)等,所用的方法則對應(yīng)著本章學(xué)習(xí)的“函數(shù)表示法”. 具體如一個簡單的正比例函數(shù),學(xué)生熟悉的表示方法是y=kx. 從y=kx到f(x)=kx,變化的不僅僅是形式,更應(yīng)該從解析式的角度看待這種變化,除此之外還有圖(畫圖像)、表(列表)等方法. 在實際教學(xué)中,這三種方法可以綜合運用,比如先用列表的方法,將x與f(x)對應(yīng)的兩個集合中不同的元素分列開來,然后用圖像去表示,進而再用解析式,這樣的綜合運用,實際上就是為了尋找兩個集合當中元素的對應(yīng)關(guān)系. 在后面指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)概念的建立中,其實也是基于這樣的邏輯,因此這就是一個明確的學(xué)習(xí)主線.
概括語言設(shè)計:之所以強調(diào)在起始課的教學(xué)中,要凝練出具有概括性的語言,是希望這樣的語言能夠起到統(tǒng)領(lǐng)一個單元教學(xué)的作用. 筆者以為在函數(shù)這一章的教學(xué)中,可用的概括性語言是“7詞28字”,即確定集合,明確元素,尋找關(guān)系,多元表示,理解性質(zhì),抓住特征,學(xué)以致用. 在起始課的教學(xué)中,這里提到的7詞當中,“確定集合,明確元素,尋找關(guān)系,多元表示”可以直接滲透,只要對照學(xué)生熟悉的某函數(shù)即可,而“理解性質(zhì),抓住特征,學(xué)以致用”則可以適度拓展,以在后續(xù)的新的函數(shù)學(xué)習(xí)中建立.
■關(guān)于高中數(shù)學(xué)起始課教學(xué)的小結(jié)
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,一旦開始真正重視起始課的教學(xué),就會有一種“萬事開頭難”的感覺,因為起始課絕不是幾分鐘的引入,而是要在學(xué)生認知基礎(chǔ)上,對所要教學(xué)的某一單元知識及其體系的全面涉及,這是一個奠基的過程. 起始課教學(xué)的成敗,將會對后續(xù)教學(xué)產(chǎn)生舉足輕重的作用. 因此,教師在教學(xué)中要高度注意高中起始階段數(shù)學(xué)課的教學(xué),要通過各種方式激發(fā)學(xué)生對高中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,以在興趣的驅(qū)動之下理解全章學(xué)習(xí)的思路,此時學(xué)生形成的思路是隱性的,甚至學(xué)生自己都察覺不到,但是教師卻必須準確把握.
例如,在上面的例子當中,可重復(fù)并拓展使用的情境設(shè)計、學(xué)習(xí)主線設(shè)計,都需要讓學(xué)生在知識建構(gòu)或?qū)W生熟悉的例子分析的過程中直接感受到,必須讓學(xué)生認識到所思考的素材與所形成的收獲的作用. 事實上,在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)之后,筆者再讓學(xué)生回顧這一章的學(xué)習(xí)過程,詢問他們有什么樣的心得,就有不少學(xué)生說“記得學(xué)習(xí)集合與概念第一課的時候,老師所強調(diào)的要學(xué)好函數(shù),就必須尋找好集合中元素的對應(yīng)關(guān)系,就要學(xué)會認識函數(shù)的特點特征,這句話我記住了,在每學(xué)習(xí)一個新的函數(shù)時都想著這句話,發(fā)現(xiàn)其確實都能夠起到作用……”學(xué)生這樣的總結(jié)說明了起始課教學(xué)的一些觀念確實深入到他們內(nèi)心了. 而對于概括語言設(shè)計則更加需要重視,哪怕是讓學(xué)生機械記憶都必須讓學(xué)生記住. 在學(xué)習(xí)每一個新的函數(shù)概念之前,筆者都會將起始課中強調(diào)的這句話在PPT上播放出來,以讓學(xué)生形成一種近乎直覺的思維與判斷. 同樣在函數(shù)這一章學(xué)習(xí)完畢之后,筆者在讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)到的不同函數(shù)去回顧這“7詞28字”,學(xué)生就能充分感受到其概括性,從而讓函數(shù)整個知識體系中的知識點能夠融為一體.
綜上所述,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中要重視起始課的教學(xué),且在實際教學(xué)中要講究策略,要保證起始課的引領(lǐng)性,要能夠為一章的學(xué)習(xí)埋下伏筆,要保證學(xué)生到后面的學(xué)習(xí)時還能夠回顧起始課的重點要求,這樣一章的教學(xué)才能夠前后呼應(yīng),從而保證學(xué)生對某一具體內(nèi)容的整體把握. 如果能達到這樣的效果,那么數(shù)學(xué)知識的體系就可以建立,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果會更加好.