金鐵強
【摘要】眾所周知,數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科.我們課堂上所教授的數(shù)學(xué)表現(xiàn)出數(shù)學(xué)內(nèi)容的形式性和創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué)這兩個方面的特征.學(xué)好數(shù)學(xué)有助于學(xué)習(xí)其他理論.理論之間往往有彼此相通和共同的東西.新教材數(shù)學(xué)更傾向于探究性教學(xué),對提高學(xué)生的邏輯結(jié)構(gòu)和探索思維至關(guān)重要,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力的關(guān)鍵一環(huán).
【關(guān)鍵詞】新教材;探究性;核心素養(yǎng)
在筆者看來,數(shù)學(xué)有兩個側(cè)面,一是數(shù)學(xué)內(nèi)容的形式性,二是創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué).我們平時的傳統(tǒng)課堂更多強調(diào)的是傳授知識和訓(xùn)練技能,教師控制課堂,主導(dǎo)教學(xué).這實際上重視的主要是第一個側(cè)面,即數(shù)學(xué)內(nèi)容的形式性,采用灌輸式的講授方法,而學(xué)生作為被動接收的主體聽講、模仿、記憶,只是再現(xiàn)教師講授的知識.講授灌輸式教學(xué)方式,作為應(yīng)試的一個技巧,不排除會有短暫的效果,但在新教材培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的大背景下顯得不合時宜,也不符合學(xué)生終身學(xué)習(xí)、高層次思維和可持續(xù)發(fā)展的要求,這從教學(xué)戰(zhàn)略上看是錯誤的.新教材重在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),其教材體系配備了研究性學(xué)習(xí)、實習(xí)作業(yè)等能夠讓學(xué)生自主探究的思想,將探究性學(xué)習(xí)放在突出位置,是有明確導(dǎo)向作用的.比如,sin 2α,cos 2α等公式引出時就是以空白的形式出現(xiàn)的,充分強調(diào)要為學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域創(chuàng)設(shè)探究性學(xué)習(xí)的空間,突出探究性學(xué)習(xí).這就是重視數(shù)學(xué)的另一個側(cè)面,即創(chuàng)造過程中的數(shù)學(xué).
數(shù)學(xué)探究的過程包括但不限于觀察和分析數(shù)學(xué)事實、提出數(shù)學(xué)問題、探求數(shù)學(xué)規(guī)律、給出數(shù)學(xué)證明和解釋,也就是讓學(xué)生圍繞具體的數(shù)學(xué)問題進行自主探究和學(xué)習(xí)的過程.這樣一來,學(xué)生擁有極大的自主性和積極性,可以選擇學(xué)習(xí)的方式、進程,也可以選擇實施地點,甚至最終成果的呈現(xiàn).作為教學(xué)的另一方——教師,不再以知識的權(quán)威出現(xiàn),不再只是灌輸知識,而是學(xué)生探究過程的參與方,適度提出意見或建議.學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體,不只是教師傳授知識的接受者,而需要自己提出問題,解決問題,得出結(jié)論.數(shù)學(xué)結(jié)論不是教師講授出來的,而是在學(xué)生主動參與下思考、探究、討論后最終形成的.這樣一來,在探究過程中,學(xué)生會了解數(shù)學(xué)概念以及結(jié)論的產(chǎn)生過程,在過程中體驗研究過程的樂趣和創(chuàng)造的激情,從而充分發(fā)揮自己的想象力及創(chuàng)造精神.
數(shù)學(xué)探究活動是開放性的,探究活動的課題范圍相當廣泛.新教材實行至今已有很多課題或被學(xué)生主動探究并得到結(jié)論,或在教師的正確引導(dǎo)下順利完成探究過程.但是,筆者調(diào)查后發(fā)現(xiàn)在數(shù)學(xué)作為工具學(xué)科的前提下仍有不少數(shù)學(xué)教師與理化教師在互踢知識的“皮球”,給學(xué)生設(shè)了一些知識漏洞,沒有利用探究性學(xué)習(xí)加以深化、融合,起不到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求.
例1 (渡河問題)假設(shè)劃船速度一定,水流速度一定,并且劃船速度比水流速度要大,渡河的最短時間為t1;而如果垂直渡河(即以最小位移過河),需要的時間為t2.問題:劃船速度v1與水流速度v2之比為.
此題為新教材“向量在物理中的應(yīng)用”一節(jié)引申出來的例題,筆者做了初步調(diào)查,在分析類似問題時約90%的教師直接引用物理結(jié)論:若要過河時間最短,必須船正對河岸行駛;若要以最小位移過河,則必須船偏上游,合速度垂直河岸行駛.而詢問物理老師此結(jié)論得出的過程時,物理老師更是振振有詞,說這是數(shù)學(xué)問題,數(shù)學(xué)課中會證明的.于是這一結(jié)論便成了部分同學(xué)的知識空白,只是勉為其難地承認并記下來.此時,作為數(shù)學(xué)教師可不失時機地引導(dǎo)學(xué)生給出數(shù)學(xué)證明.筆者就將其布置給了學(xué)生,通過學(xué)生的小組討論給出了解斜三角形證明的方法和向量的證明方法,讓學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)的“自我”,通過比較給出向量的證明方法(解斜三角形的方法較煩瑣,此處不提供).
例4 (錐體的體積公式推導(dǎo))在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,為了順應(yīng)學(xué)生的思維過程和認知結(jié)構(gòu),我們在編排教學(xué)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容時,常常需要進行教學(xué)內(nèi)容先后次序的調(diào)整,從而更好地進行探究性教學(xué).這種做法無論是從宏觀上安排教學(xué)內(nèi)容,還是對具體知識點及解題方法進行微觀調(diào)整,都會有利于學(xué)生的探究.實際上,這樣一來,學(xué)生就能從自己的知識結(jié)構(gòu)和思維方式出發(fā),積極主動探索數(shù)學(xué)問題解決的方法及過程,極大地啟發(fā)了學(xué)生的思維.例如,在“錐體的體積公式”一課中,推導(dǎo)公式時我們參考實物,充分體現(xiàn)祖暅原理“冪勢既同,則積不容異”的應(yīng)用,做出如下安排:
數(shù)學(xué)學(xué)科高度抽象,教師難教,學(xué)生難學(xué),大家戲稱只有數(shù)學(xué)是“不會就是不會”.其實造成這種狀況的原因,很大程度上是因為教師不讓學(xué)生經(jīng)歷感受、體驗和思考的過程,只是將結(jié)論和程式直接進行灌輸.如果我們能給學(xué)生經(jīng)歷感受、體驗和思考的過程,讓他們有內(nèi)心的體驗與創(chuàng)造,那么他們通過自己的思考建立起來的數(shù)學(xué)理解力就是一種很好的創(chuàng)造力,他們才能真正懂得數(shù)學(xué),學(xué)好數(shù)學(xué).因此,學(xué)生自主思考“再創(chuàng)造”的過程,是學(xué)好數(shù)學(xué)、提高思維力的有效途徑,也是學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)養(yǎng)成的關(guān)鍵所在.從這個意義而言,掌握具體知識不是第一要務(wù),學(xué)生對所學(xué)知識能否合理選擇、正確應(yīng)用以及運用原理給出判斷和解釋才是最重要的,才能體現(xiàn)核心素養(yǎng)中要求的有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造.為此,教師要真正把學(xué)生當作主體,努力轉(zhuǎn)變自己的角色和心理定位,實現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變,從單一的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)的設(shè)計者、組織者、引導(dǎo)者、合作者等多種角色.當然,要實現(xiàn)這種角色的轉(zhuǎn)變是一個挑戰(zhàn),但它也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)背景下對教師的必然要求,作為數(shù)學(xué)教師有必要多方位、多角度地充實自身,滿足成長發(fā)展的需求,以培養(yǎng)真正意義上的數(shù)學(xué)“好學(xué)生”.