肖文記
2011版新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗(yàn)。那么,什么是數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn)、如何在課堂教學(xué)中讓學(xué)生逐步積累基本活動經(jīng)驗(yàn)、如何通過活動經(jīng)驗(yàn)發(fā)展高階思維,已成為處理教材、選擇教學(xué)方法、設(shè)計(jì)教學(xué)活動所必須關(guān)注的問題。
一、基本活動經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn),就是圍繞特定的課程目標(biāo),經(jīng)歷了相關(guān)的各類基本活動之后,學(xué)生所留下的直接感受、體驗(yàn)和感悟?;净顒咏?jīng)驗(yàn)與基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想同等重要,是過程與方法目標(biāo)的具體化,是在活動過程中的感覺、知覺、體驗(yàn)與感悟,它可區(qū)分為操作的經(jīng)驗(yàn)、探究的經(jīng)驗(yàn)、模式的經(jīng)驗(yàn)與復(fù)合的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)的積累有助于知識全面的理解,經(jīng)驗(yàn)的凝聚有利于思想方法的歸納與提煉,有助于高階思維的發(fā)生和發(fā)展。經(jīng)驗(yàn)積累是在活動過程中發(fā)生發(fā)展,教學(xué)的關(guān)鍵是要能引導(dǎo)學(xué)生在參與活動的過程中親身經(jīng)歷,主動獲取。同一教學(xué)內(nèi)容,不同的活動,不同的策略,學(xué)生獲取的經(jīng)驗(yàn)不同,思維發(fā)展的層次不同。
二、高階思維
高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動。數(shù)學(xué)高階思維是對數(shù)學(xué)客觀現(xiàn)象本質(zhì)屬性和內(nèi)部規(guī)律的自覺的、間接的和概括的反映。初中數(shù)學(xué)高階思維是運(yùn)用數(shù)學(xué)的核心知識、思想方法與關(guān)鍵能力,對數(shù)學(xué)問題的分析、評價(jià)與創(chuàng)造。分析是由已知到可知,由未知到需知,建立需知與可知之間的關(guān)聯(lián);評價(jià)是對自己或他人思考過程的認(rèn)知和反思,對不同方法的比較與優(yōu)化;創(chuàng)造是對問題的全面理解與深度領(lǐng)悟,能提出新問題、發(fā)現(xiàn)新結(jié)論、建立新模型。
三、積累經(jīng)驗(yàn)發(fā)展思維
1.動手操作的經(jīng)驗(yàn)觸發(fā)形象思維
動手操作,可以啟動形象思維,在操作過程中形成的定勢可以觸發(fā)高階思維。幾何教學(xué)中如等邊對等角,一折便知曉,學(xué)習(xí)再困難的學(xué)生經(jīng)過動手操作也能夠體驗(yàn)到。再如三線合一,學(xué)生在對折過程中只能看到最后的結(jié)果,僅僅一條折痕,感知不到三線是怎樣的一個(gè)重合過程,教師可借助作圖,將兩邊不相等的三角形逐漸縮小到兩邊相等,讓學(xué)生畫出過這兩邊公共頂點(diǎn)的角平分線、中線與高線,在作圖過程中看到三線漸漸接近,直至完全重合。這樣的作圖會給學(xué)生留下深刻的印象,腦中會自然生成三線動態(tài)的重合過程。還有些操作可以彌補(bǔ)想象的不足,讓頭腦中的想象直觀呈現(xiàn),如拋物線的平移,尤其是斜向的平移,學(xué)生可借助一張餐巾紙臨摹出拋物線,借助餐巾紙的移動來實(shí)現(xiàn)拋物線的移動,直觀演示,動態(tài)生成就在眼前,高層次的思維就會順勢展開。
2.定向探究的經(jīng)驗(yàn)發(fā)展邏輯思維
3.建立模型的經(jīng)驗(yàn)提升抽象思維
模型是用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界。代數(shù)模型是從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,用數(shù)式的關(guān)系來表達(dá)實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系,用相等關(guān)系建立方程模型,用不等關(guān)系建立不等式模型,用對應(yīng)關(guān)系建立函數(shù)模型,運(yùn)用模型的結(jié)果去解釋客觀現(xiàn)象、判斷可行性、提供豐富的實(shí)踐方案、分析出最優(yōu)方案。這些模型去除了情境的差異,簡捷的表達(dá)獲得問題的本質(zhì)認(rèn)識,讓思維從特殊到一般,從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,從簡約到符號,從符號到普適,抽象隨之而生。如七年級鐘表問題,求時(shí)針與分針夾角的度數(shù),原本是一個(gè)幾何問題,聚焦角的和差,但把它與追及問題關(guān)聯(lián)起來,時(shí)針每分鐘走6毅,分針每分鐘走0.5毅,得到兩針的速度差,整點(diǎn)的時(shí)刻確定了追及路程,整點(diǎn)后面的分鐘就是追及的時(shí)間,建立三個(gè)數(shù)量的模型,從時(shí)刻到角度,從角度到時(shí)刻再也不用畫時(shí)鐘了,一個(gè)模型解決所有的鐘表問題,抽象思維功不可沒。
4.復(fù)合思想的經(jīng)驗(yàn)提高統(tǒng)攝思維
數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)知識體系的三個(gè)層次,它們相互聯(lián)系,協(xié)調(diào)發(fā)展。數(shù)學(xué)思想是一類數(shù)學(xué)方法本質(zhì)特征的反映,是數(shù)學(xué)方法的靈魂。如初中的方程從整式方程發(fā)展到分式方程,從一元發(fā)展到多元,從一次發(fā)展到二次,轉(zhuǎn)化思想貫穿所有方程(組)求解的始終,將分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程,將二元一次方程組轉(zhuǎn)化為一元一次方程,將一元二次方程轉(zhuǎn)化為一元一次方程,不斷轉(zhuǎn)化,化至最簡,其中轉(zhuǎn)化是核心,消元與降次是關(guān)鍵,它們統(tǒng)攝一切方程與方程組的求解。只有在教學(xué)中明示這些數(shù)學(xué)的思想方法,才能讓學(xué)生對方程求解有全面的理解與深度的領(lǐng)悟,才能實(shí)現(xiàn)思考迅速、思維敏捷、思路清晰、邏輯嚴(yán)密、行動準(zhǔn)確。