章韻
【摘要】深度學(xué)習(xí)一種高階式的學(xué)習(xí)活動,以“函數(shù)奇偶性”的教學(xué)為載體,通過整體化教學(xué)分析引導(dǎo)學(xué)生的深度思考,通過局部化教學(xué)設(shè)計促進(jìn)學(xué)生的深度參與,兩者有機(jī)整合啟發(fā)學(xué)生的深度反思,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成。
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);教學(xué)分析;教學(xué)設(shè)計
深度學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,圍繞著某個特定的主題,積極、主動開展學(xué)習(xí)的過程。在此過程中,學(xué)生積極參與,掌握學(xué)科的知識,體會知識的自然生成,總結(jié)學(xué)科的知識與方法,進(jìn)而提升自身的素養(yǎng)。深度學(xué)習(xí)是有意義的學(xué)習(xí),與深度學(xué)習(xí)相對的是淺層學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,淺層學(xué)習(xí)對應(yīng)知道、領(lǐng)會的認(rèn)知水平,屬于低階思維活動,注重外力驅(qū)動的學(xué)習(xí)和知識的重復(fù)記憶、簡單描述、強(qiáng)化訓(xùn)練;深度學(xué)習(xí)對應(yīng)應(yīng)用、分析、綜合、評價的認(rèn)知水平,屬于高階思維活動,更注重自主參與的學(xué)習(xí)和知識的理解、應(yīng)用等。
在日常的教學(xué)中,我們應(yīng)該如何做才能讓學(xué)生更好地開展深度學(xué)習(xí),參與到高階思維的活動過程?筆者認(rèn)為,教師在做教學(xué)設(shè)計時要堅持“兩手抓”,一手抓整體化教學(xué)分析,一手抓局部化的教學(xué)設(shè)計。高中數(shù)學(xué)知識之間相互依靠、互相影響,有很強(qiáng)的連貫性。在教學(xué)設(shè)計中,如果我們還按照傳統(tǒng)的“一課一分析”,簡單地停留在對某節(jié)課、某個內(nèi)容的解讀上,學(xué)生就只會看到眼前,而忽視知識結(jié)構(gòu)與體系,很難理解數(shù)學(xué)本質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。眾所周知,數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)就如同“金字塔”,如果我們站在數(shù)學(xué)知識的“塔尖”,開展整體化教學(xué)分析,便會有一種“會當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”的境界,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就會更有方向性、目標(biāo)性。具體而言,我們應(yīng)該從章節(jié)、模塊、數(shù)學(xué)學(xué)科,甚至是整個高中學(xué)段的角度去認(rèn)真分析教學(xué),連貫地整合教材,連續(xù)地形成目標(biāo),連綿地銜接學(xué)情。如果說整體化教學(xué)分析是“大處著眼”,則局部化教學(xué)設(shè)計則是“小處著手”,通過整體化教學(xué)分析,教學(xué)內(nèi)容得到優(yōu)化重組,教學(xué)目標(biāo)得到明確,圍繞著整體的基調(diào)就可以開展局部化教學(xué)設(shè)計 ,在考慮到教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實際情況的前提下,把控細(xì)節(jié),設(shè)計局部,實現(xiàn)整體與局部的優(yōu)化組合。下面以數(shù)學(xué)必修一的“函數(shù)奇偶性”為例,談?wù)劸唧w的操作。
一、整體化教學(xué)分析
“函數(shù)奇偶性”是高中函數(shù)知識的重要內(nèi)容,起著過渡的作用,是函數(shù)“單調(diào)性”性質(zhì)的一種延續(xù),又是以后研究指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等基本初等函數(shù)的基礎(chǔ)。無論在知識層面,還是在數(shù)學(xué)思想、方法層面,函數(shù)“函數(shù)奇偶性”都承載著重要的使命,如果運用“整體化”教學(xué)分析,形成“有生命靈魂的知識體系”,從而突破傳統(tǒng)函數(shù)奇偶性教學(xué)的難點。
1.目標(biāo)層面
2.教材層面
3.學(xué)生層面
通過以上分析,本節(jié)課的教學(xué)要加強(qiáng)直觀想象,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)抽象,注重數(shù)形結(jié)合思想的滲透,具體教學(xué)思路如圖所示:
二、局部化教學(xué)設(shè)計
通過整體化教學(xué)分析,已經(jīng)確立了總體的基調(diào),接下來開始了本節(jié)課的局部化教學(xué)設(shè)計,組織教學(xué)活動,具體操作如下:
1.創(chuàng)設(shè)情境串,明確主題
情境串1:1.展示現(xiàn)實生活中的一些有關(guān)“對稱美”的實物,軸對稱圖形和中心對稱圖形;2.而我們所學(xué)習(xí)的函數(shù)圖像也有類似的對稱現(xiàn)象,請看下面的函數(shù)圖像。觀察下面兩組圖像:第一組為和的圖象,第二組為和的圖象,它們的圖象也有類似的對稱性嗎?
意圖:通過實物中的“對稱美”引入函數(shù)圖象的對稱性,為講解函數(shù)的奇偶性給以“形”的感受。
情景串2:1.對于第一組函數(shù),對函數(shù)圖像進(jìn)行分析思考,研究當(dāng)自變量x 為一對相反數(shù)情況下,與其相對應(yīng)的兩個函數(shù)值之間有什么樣的對應(yīng)關(guān)系? 2.對于第二組函數(shù),會有什么樣的類似結(jié)論?3.具有第一組特征的函數(shù)稱為偶函數(shù),具有第二組特征的函數(shù)稱為奇函數(shù)。你能結(jié)合所學(xué)的函數(shù),能舉出一些類似特征的函數(shù)嗎?
意圖:建立數(shù)與形的聯(lián)系,讓學(xué)生經(jīng)歷從圖形直觀到數(shù)字特征,再到自然語言描述的思維過程。
2.數(shù)學(xué)抽象,生成概念
問題1:如果能夠畫出函數(shù)圖象就能夠從圖象上觀察到奇偶性,但如果函數(shù)圖象不能畫出,怎么辦?
問題2:當(dāng)自變量取一對相反數(shù)與 情況下,計算與其相對應(yīng)的兩個函數(shù)值與之間有什么樣的對應(yīng)關(guān)系來判斷函數(shù)的奇偶性,能否只取一對或幾對?如果不能,請舉出反例?
問題3:當(dāng)定義域中有無數(shù)多個數(shù)時,你能用取數(shù)的方法一一窮舉嗎?
意圖:引發(fā)學(xué)生的思維沖突,向?qū)W生指出既然不能一一窮舉,可以找出一個代表,從而將“所有個”轉(zhuǎn)化為“任意個”,為奇偶性的形式定義打下鋪墊。
問題4:如何用數(shù)學(xué)符號表示“當(dāng)自變量任取一對相反數(shù)與情況下,對應(yīng)的兩個函數(shù)值與的關(guān)系(相等或互為相反數(shù))”?
意圖:通過問題1和問題2,學(xué)生已經(jīng)明白不能簡單地通過畫圖象和取特殊值來判斷函數(shù)奇偶性,而是要通過形式化的定義來理解函數(shù)奇偶性,從而得出函數(shù)奇偶性的定義。
問題5:如何理解定義中的“任意一個”“都有”等關(guān)鍵詞?
意圖:上面問題的思考,學(xué)生大致經(jīng)歷了這樣的一個過程:“觀察圖象取特殊值一個代表所有個任意個”,從而將“無限”轉(zhuǎn)化為“有限”。
3.辨析思維,內(nèi)化概念
問題1:如何判定函數(shù)的奇偶性?
意圖:一方面強(qiáng)調(diào)函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),即函數(shù)在整個定義域上的性質(zhì),另一方面通過探究,歸納出判斷或證明函數(shù)奇偶性的一般步驟:求定義域(判斷定義域是否關(guān)于原點對稱)化簡變形 總結(jié)結(jié)論,在此過程中強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合的思想。
問題2:討論 (a 、b、c 不同時為0)在a 、b 滿足什么條件下是奇函數(shù)(偶函數(shù))?
問題3:討論 (a、b、c不同時為0)在 a、b、c 滿足什么條件下是奇函數(shù)(偶函數(shù))?
意圖:熟悉判斷函數(shù)奇偶性的一般步驟,學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般,從具體到抽象,從單元到多元的過程,培養(yǎng)學(xué)生分類討論的思想,充分挖掘?qū)W生的潛能,歸納出結(jié)論。
三、教學(xué)反思
1.整體化教學(xué)分析有助于促進(jìn)學(xué)生的深度思考
深度思考是深度學(xué)習(xí)的重點。從數(shù)學(xué)學(xué)科層面、模塊層面、本章層面、本節(jié)課層面來構(gòu)建教學(xué)目標(biāo),從知識層面、思想方法層面來剖析教材,從已有經(jīng)驗、思維短板層面來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而形成整體化教學(xué)分析。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:“不要因為高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容劃分成了若干模塊,而忽視相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系?!闭w化教學(xué)分析就是響應(yīng)新課標(biāo)的要求,也是普遍聯(lián)系哲學(xué)觀點在數(shù)學(xué)中的具體應(yīng)用。有了整體化的教學(xué)分析,學(xué)生不再看到局部,而是可以站得更高,看得更廣闊,對某些問題思考得更深入,這樣有助于深度思考。
2.局部化教學(xué)設(shè)計有助于促進(jìn)學(xué)生的深度參與
深度參與是深度學(xué)習(xí)的前提。我們總感嘆學(xué)生反應(yīng)速度慢、思維閉塞、甚至是“啟而不發(fā)”,本應(yīng)該是師生互動的課堂經(jīng)常變成了老師的“獨角戲”。局部化教學(xué)設(shè)計由于切入點小,涉及面不大,可以充分考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)情況的多樣性,為不同個體“量體裁衣”。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計更是著重顧及到學(xué)生的深度參與,圍繞著函數(shù)奇偶性概念,從不同的方式來呈現(xiàn),有圖片欣賞、圖象觀察,有數(shù)學(xué)運算,方便學(xué)生切入到概念的表象,學(xué)生的分析、討論、展示高效地深入到概念的本質(zhì),學(xué)生舉正、反例子更是挖掘到概念的核心,這樣的局部化教學(xué)設(shè)計當(dāng)然有助于學(xué)生的深度參與 。
3.兩者的有機(jī)整合有助于促進(jìn)學(xué)生的深度反思
深度反思是深度學(xué)習(xí)的延伸。深度學(xué)習(xí)是一種階梯化的學(xué)習(xí),既要注重眼前,也要放眼遠(yuǎn)方,講究循序漸進(jìn)。局部化教學(xué)設(shè)計強(qiáng)化了學(xué)生的深度參與,而整體化教學(xué)分析則注重學(xué)生的深度思考,兩者缺一不可,有機(jī)整合。老師要努力引導(dǎo)學(xué)生在整體分析的指引下,從解決各個局部化的問題中走出來,尋求各個問題間的相互聯(lián)系,總結(jié)規(guī)律,深入反思,并能舉一反三,將數(shù)學(xué)課堂從解題到解決問題的轉(zhuǎn)變,從而真正培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]呂亞軍.初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵及促進(jìn)策略探析[J].教育研究與評論(中學(xué)教育教學(xué)版),2017(5):20-24.
[2]曾偉.以分段函數(shù)的微專題教學(xué)設(shè)計為例談深度學(xué)習(xí)的有效方式[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2018(2):1-4.
[3]孫靜.新課標(biāo)下初高中數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接研究[D].山東師范大學(xué),2011(10).
[4]孫靜.基于函數(shù)單調(diào)性的數(shù)學(xué)概念教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2018(10).