江蘇省無錫市立人高級中學(xué) (214161) 鄭寶生 張小榮
南京師范大學(xué)喻平教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的課程資源有外顯性和內(nèi)隱性,而內(nèi)隱性資源又可以區(qū)分為內(nèi)隱素材性資源和內(nèi)隱條件性資源,內(nèi)隱素材性資源是指不以文本形式顯性表述的,潛藏于顯性知識深層的隱性知識,它包括數(shù)學(xué)知識的文化元素、過程元素、邏輯元素和背景元素.按照2017年版普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):“數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想、精神、語言、方法,以及他們的形成和發(fā)展,還包括數(shù)學(xué)在人類生活、科學(xué)技術(shù)、社會發(fā)展中的貢獻(xiàn)和意義,以及與數(shù)學(xué)相關(guān)的人文活動”.內(nèi)隱條件性資源是指教師對素材性資源的理解,結(jié)合外顯條件性資源構(gòu)建的一種適宜于學(xué)生學(xué)習(xí)的課堂環(huán)境,它包括構(gòu)建學(xué)生智力和非智力因素共同參與的學(xué)習(xí)情境,營造平等的課堂對話氛圍,使用有效的方式提出問題等.
前一段時間,區(qū)里的名師工作室開展了一次教研活動,一個青年教師上了一節(jié)公開課,內(nèi)容是高一數(shù)學(xué)的“函數(shù)單元復(fù)習(xí)”,所用教材是蘇教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·數(shù)學(xué)》必修1.由于教材中沒有這一節(jié)的具體內(nèi)容,需要教師根據(jù)前面的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況來決定教什么?怎么教?對于青年教師來說是一種嚴(yán)峻的考驗,他們需要整體把控本單元內(nèi)容,確定哪些是重點和難點?怎樣才能真正地體現(xiàn)學(xué)生的主體作用?等一系列問題.課后進(jìn)行了集體評課,有的教師提出了一些中肯的建議,也有的教師給出了改進(jìn)的方法.從課程資源的角度,這節(jié)課需要開發(fā)出哪些內(nèi)隱性課程資源,才能使課堂教學(xué)更有效?
片段一:課前熱身
題2 已知函數(shù)f(3x)=2x2+1,則函數(shù)f(x)=;
題3 已知函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),則不等式f(x+1) 學(xué)生比較容易解答上述問題,在師生平和的對話中澄清了每一個細(xì)節(jié),氣氛活躍且融洽,學(xué)生有較高的參與度.接下來,教師讓學(xué)生回憶函數(shù)定義、表示和性質(zhì)(如圖),雖然教師的板書簡練清晰,很好的完成了單元復(fù)習(xí)所要完成的知識網(wǎng)絡(luò)建構(gòu).但是,知識網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)與前面學(xué)生解題體驗關(guān)聯(lián)不大,不能融為一體,導(dǎo)致在知識網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)的過程中學(xué)生的參與度明顯降低,大部分都是教師獨自完成. 如果要改進(jìn)的話,教師應(yīng)該讓學(xué)生對解答的三個問題進(jìn)行反思,我們都用到了哪些學(xué)過的知識?再讓學(xué)生對函數(shù)的定義、函數(shù)的解析式、函數(shù)的定義域和法則,以及函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性等,這些散亂的知識按照一定的關(guān)系進(jìn)行梳理.這樣的問題答案并不唯一,學(xué)生的思考有較大的自由度,更好地體現(xiàn)學(xué)生的自主性,發(fā)展學(xué)生思維的邏輯性,培養(yǎng)學(xué)生有條理的操作能力. 片段二:拓展銜接 由于執(zhí)教者沒有給學(xué)生深入思考的時機,而是匆忙進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)——典型例題,喪失了一個調(diào)動學(xué)生積極性,并充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的機會.只要教師提出:對于上面題1和題2兩個問題你還能求什么?等于給學(xué)生搭建了一個有情境限制無思想束縛的自由平臺,讓學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)問題.我們難以預(yù)測學(xué)生會提出怎樣的問題,但是教師必須事先做好預(yù)案. 意圖:從求具體函數(shù)的定義域上升到求抽象函數(shù)的定義域. 意圖:一方面能更好地反饋學(xué)生對函數(shù)概念的理解,另一方面也可以確認(rèn)怎樣的分段函數(shù)圖像是單調(diào)減函數(shù),怎樣的不是單調(diào)減函數(shù),為后面的“典型例題”做好知識儲備,讓開頭的問題與后面的例題有一個更好的銜接. 接著教師再提出如下問題:對于開頭的題3你能把它們的條件用其它的數(shù)學(xué)符號語言來表述嗎? 題6 (1)f(x)是偶函數(shù)可表示為:①任意的x都有f(x)-f(-x)=0;②任意x、y都有f(x+y)=f(x)-f(y); (3)由于函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在[0,+∞)上是增函數(shù),可表示為f(x)=x2|x|. 意圖:盡可能讓學(xué)生去聯(lián)想、去發(fā)現(xiàn),給學(xué)生一個展示自我的舞臺,這種問題條件的漸近式變化,在變化中體現(xiàn)不變的數(shù)學(xué)本質(zhì),有利于學(xué)生的理解和掌握,并體悟到數(shù)學(xué)中變與不變的趣味以及出題者的用意和思維方式. 以上只是備選方案,要根據(jù)學(xué)生的實際情況斟酌選用.對于高一的學(xué)生來說,不能讓例題過于冷僻,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是在潛移默化中成長起來的,拔苗助長只能適得其反.通過對函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的變式處理,體現(xiàn)了函數(shù)這個單元中的重點知識,化解了函數(shù)中的難點內(nèi)容,為后面的函數(shù)學(xué)習(xí)搭建一個腳手架. 片段三:典型例題 執(zhí)教者所選用的例題如下: 例1 (1)若函數(shù)f(x)= (2)已知函數(shù)f(x)=|x-4|+|x+4|,解不等式f(x2-3)>f(2x). 例2 函數(shù)f(x)的定義域為R,且對任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),當(dāng)x>0時,f(x)<0,且f(1)=-2. (1)證明:函數(shù)f(x)是奇函數(shù); (2)證明:函數(shù)f(x)在R上是減函數(shù); (3)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[-3,3]上的最大值和最小值. 課堂的實際情況是:例1的第一小問,學(xué)生還是能夠參與其中的,但是有大部分學(xué)生沒有考慮x=-1時函數(shù)值大小問題,導(dǎo)致解答錯誤;對于第二小問,學(xué)生能夠參與解答f(x)的奇偶性,也能正確地脫去絕對值,畫出函數(shù)f(x)的圖像,但是解不等式f(x2-3)>f(2x)學(xué)生就無從下手了,教師只能自己講,學(xué)生聽的有點糊涂,其效果并不理想,例2也就沒有時間去處理,只能草草收兵. 課后,工作室里的教師從學(xué)生參與課堂教學(xué)的角度進(jìn)行研討,大家一致認(rèn)為:例1的第一問之前,需要讓學(xué)生對分段函數(shù)是減函數(shù)的圖像有一個清晰的認(rèn)識,學(xué)生能夠區(qū)分是減函數(shù)的分段函數(shù)圖像和不是減函數(shù)的分段函數(shù)圖像.這樣學(xué)生參與解答例1第一問的主動性會更高,不考慮x=-1函數(shù)值的學(xué)生會更少.其次,對于例1第二問,在本節(jié)課的教學(xué)時機并不成熟,雖然課前熱身題3已經(jīng)做了鋪墊,在偶函數(shù)f(x)中,f(x+1) 要提高課堂教學(xué)的有效性,需要關(guān)注“教什么?”的前提下,也要關(guān)注“怎樣教?”,既要重視外顯性課程資源的利用,也要重視內(nèi)隱性課程資源的開發(fā). 1.建構(gòu)課堂的學(xué)習(xí)情境 強化學(xué)生的主體地位 學(xué)習(xí)情境是一種內(nèi)隱條件性課程資源,既有智力因素方面的問題情境,又有非智力因素方面的學(xué)生參與的態(tài)度和情感.只有學(xué)生的主動參與和積極思考,形成平等的課堂對話氛圍,才能真正提高課堂教學(xué)效益.本節(jié)課開頭的三個問題從知識的角度講,涉及函數(shù)的定義域、求函數(shù)解析式以及利用函數(shù)的性質(zhì),涵蓋了函數(shù)這一章的主要內(nèi)容;從課堂教學(xué)實際來說,師生的交流自然且有思維含量,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高、參與面廣,說明了構(gòu)建這樣的學(xué)習(xí)情境還是恰到好處的.其次,在改進(jìn)的環(huán)節(jié)二是本節(jié)課的核心,它承接環(huán)節(jié)一的三個小問題,從知識的角度講是為環(huán)節(jié)三搭建了腳手架;從過程的角度看,學(xué)生在參與中能得到一種情感體驗,有了這樣的體驗才能夠轉(zhuǎn)化為經(jīng)驗,其目的是為環(huán)節(jié)三構(gòu)建一個有效的學(xué)習(xí)情境,使學(xué)生在環(huán)節(jié)三中能自主地思考、獨立地解決問題,真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位. 2.展示數(shù)學(xué)文化元素 體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的思想性 數(shù)學(xué)所具有的抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性和廣泛性展示了數(shù)學(xué)文化的力量.然而,在數(shù)學(xué)形成和發(fā)展中所體現(xiàn)出來的數(shù)學(xué)思想方法,對人的思想觀念的感化和影響是潛在的,也是巨大的.在改進(jìn)后的課堂教學(xué),更強化了數(shù)和形的思想方法,在環(huán)節(jié)二的題5中,讓學(xué)生用一個二次函數(shù)和一個一次函數(shù)組成一個分段函數(shù),使這個函數(shù)是單調(diào)函數(shù),這種開放性的問題能更好地反映學(xué)生在形上感知單調(diào)函數(shù),從而體會函數(shù)單調(diào)性定義在數(shù)與式中的意義.其次,環(huán)節(jié)二的題6給出了各種變式,呈現(xiàn)的是函數(shù)單調(diào)性各種符號的不同表征,其解決方式都是回到函數(shù)單調(diào)性定義中去,體現(xiàn)了問題解決過程的化歸思想.最后,環(huán)節(jié)一的題3、環(huán)節(jié)二的題4以及環(huán)節(jié)三的例2都是使用的抽象函數(shù),三個題目是漸進(jìn)式且有一定的梯度,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)抽象的思想,能更好地培育學(xué)生的理性精神. 3.挖掘數(shù)學(xué)的邏輯元素,培育學(xué)生的邏輯思維能力 邏輯泛指規(guī)律,包括思維規(guī)律和客觀規(guī)律.我們通過數(shù)學(xué)知識的客觀性來培育學(xué)生思維的邏輯性,通過數(shù)學(xué)知識的主觀性來鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力,使學(xué)生的思維更合情、合理、合規(guī).在環(huán)節(jié)一中,需要學(xué)生通過自主練習(xí)后的反思,提取所用的知識點,并建立起一定的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),關(guān)鍵在于學(xué)生的主動參與、積極建構(gòu),才能夠更好地完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),促使學(xué)生合理地思考、清楚的表達(dá)、有條不紊的工作.其次,環(huán)節(jié)三中的例2是一個簡單的代數(shù)推理,學(xué)生要獨立完成,就需要具備一定的邏輯推理能力.最后,三個環(huán)節(jié)之間,前面的環(huán)節(jié)是后面環(huán)節(jié)的知識基礎(chǔ),而后面環(huán)節(jié)是前面環(huán)節(jié)的推廣或綜合,小步推進(jìn)逐漸提升,充分體現(xiàn)了各環(huán)節(jié)之間的邏輯性和秩序性,在潛移默化中也能影響學(xué)生的邏輯思維能力的提高.三、教學(xué)感悟