劉莉
[摘? 要] 高中數(shù)學教學中,無論是基于數(shù)學知識教學的需要,還是基于數(shù)學學科核心素養(yǎng)培育的需要,都需要有一個前提作為保證,這個前提就是師生在教學過程中的有效互動. 學生通過互動學習,確實能夠在問題的引導(dǎo)之下尋找到整個問題解決的方法. 將問題與學生互動結(jié)合在一起,用前者來驅(qū)動后者,用后者來解決前者,于是問題與互動之間就形成了一對相互依賴、相互依存的關(guān)系. “問題—互動”教學模式能夠發(fā)展學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學;問題;互動
作為教師在理解教學的時候,一個很重要的原則就是同時站在教師與學生的角度去理解. 如果只側(cè)重于教師,那么就很容易讓自己的教學變成單向講授,甚至是灌輸?shù)慕虒W;如果只側(cè)重于學生,那學生的學習就有可能成為一種泛化的自由學習,而缺乏必要的引導(dǎo). 只有同時關(guān)注教師與學生應(yīng)有的地位,讓教師成為教學的引導(dǎo)者,讓學生成為學習的主體,那么教學才能真正發(fā)生. 具體到教學的過程中,如何真正發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,怎樣才能有效保證學生的主體地位呢?從課程改革到現(xiàn)在,已經(jīng)有了20多年的時間,應(yīng)當說這個問題并沒有得到很好的回答. 縱觀20多年的課程改革,恰恰是數(shù)學學科發(fā)生的爭論最多. 隨著2017版《普通高中數(shù)學課程標準》的正式頒布,基于立德樹人而提出的核心素養(yǎng),成為包括數(shù)學學科在內(nèi)的教學目標,這些目標的達成也依賴于具體的教學過程,依賴于教與學關(guān)系的正確確定.
本著對這些問題的思考,本著對數(shù)學教學傳統(tǒng)的繼承,本著對核心素養(yǎng)這一目標的理解,筆者以為無論是基于數(shù)學知識教學的需要,還是基于數(shù)學學科核心素養(yǎng)培育的需要,都需要有一個前提作為保證,這個前提就是師生在教學過程中的有效互動(包括學生與學生之間的互動、學生與教師之間的互動). 這種互動不會自然而然地發(fā)生,只有當學生的思維被激活時,互動才會發(fā)生,也才會促進學生的學習. 那么學生的思維怎樣才能被激活呢?很重要的一點就是問題的提出與解決. 著名數(shù)學教育家波利亞說過:“問題是數(shù)學的心臟”. 由此可見問題的價值!大量的教學實踐表明,數(shù)學因為問題而豐富多彩,因為問題而更具價值和意義. 問題也是數(shù)學教學的源頭活水,因為問題能促使學生去思考、去探究解決的方法,能為學生提供獨立思考、自主探索、合作交流的平臺,從而也就為“互動”提供了可能.
[?]問題驅(qū)動學生有效互動的理論可能性
問題能夠激活學生的思維,也就是說問題是指向思維的;學生在學習過程中的互動體現(xiàn)的是教學方式. 嚴格來講,學生在學習過程中表現(xiàn)出來的思維與教學方式并沒有直接聯(lián)系,因此問題并不必然會導(dǎo)致學生在學習過程中的有效互動. 在高中數(shù)學教學中,歷來就有重視問題的傳統(tǒng),但是單向講授的課堂仍然充斥著日常的教學. 這就說明通過問題的設(shè)計去驅(qū)動學生在學習過程中的有效互動,必須進行理論上的可行性研究.
課程改革之所以重視教學方式的優(yōu)化,很重要的一點就是教學方式可以讓學生的學習更加高效. 客觀上,隨著教育改革的逐步進行,隨著課程改革的逐步深入,如何在高中數(shù)學教學中有效地調(diào)動起學生學習的積極性,如何打破傳統(tǒng)課堂教學的思維定式,成為當前高中數(shù)學教學的重點所在. 無論是理論研究還是實踐研究,都表明在這個過程中,教師不僅要重視自身觀念的有效準備,更應(yīng)當結(jié)合適當?shù)慕虒W模式,去逐步提升學生在課堂上的主觀能動性,并引導(dǎo)學生參與到數(shù)學問題解決中,在思考、探究的同時,促使知識得到有效的深化,進一步提高學生的思維能力. 如果學生能夠沉浸在這樣的學習過程中,那學生的學習熱情就會被點燃,他們會有一種主動學習的沖動. 從認知發(fā)展的角度來看,當學生的學習體現(xiàn)出明顯的主動性時,學生會通過多種方式尋求學習的支持,其中就包括與他人的互動.
因此從理論上來看,用問題去驅(qū)動學生的有效互動是可能的,要將這種理論上的可能性變成事實上的可能性,很關(guān)鍵的一點就是要激活學生的學習主動性,而這也將是實踐中最需要關(guān)注的一點.
[?]基于數(shù)學問題的學生互動實施策略
那么在實際的教學當中,如何通過問題的設(shè)計、優(yōu)化與提出來促進學生的互動呢?筆者以為關(guān)鍵在于教師在課堂上抓住教學契機,然后去提出問題,充分發(fā)揮課堂這一教學主陣地的作用. 課堂是學生的主戰(zhàn)場,學生是建構(gòu)知識體系和填補知識漏洞的主體. 這種主體性作用的發(fā)揮要求教師在數(shù)學課堂教學中,要化身為學生的指導(dǎo)者和幫助者,然后與學生進行有效互動,從而通過課堂教學去發(fā)展核心素養(yǎng),并將學生培養(yǎng)成創(chuàng)新人才.
例如,在學習了函數(shù)知識之后,“建立函數(shù)模型解決實際問題”就是一個重要的教學環(huán)節(jié). 如何讓學生在面對實際問題的時候能夠有一個清晰的數(shù)學建模過程,考驗著教師的教學能力. 大量的教學事實與經(jīng)驗表明,這個時候?qū)W生的主動性越能夠被激活,那么學生對數(shù)學模型的認識也就越深刻. 所以在這個知識的教學過程中,教師要想方設(shè)法用問題去驅(qū)動學生進行互動.
具體教學的時候,教師可以利用生活中的素材去創(chuàng)造一個情境,比如說結(jié)合相關(guān)的教材設(shè)計,創(chuàng)設(shè)這樣一個情境:眾所周知,中國的茶文化博大精深,茶水的口感與茶葉類型和水的溫度有關(guān). 已知某種綠茶用85℃的水泡制,再等到茶水溫度降至60℃時飲用,可以產(chǎn)生最好的口感. 那么在25℃的室溫之下剛泡好的茶水,大約需要放置多長時間才能達到最佳飲用口感?
這樣一個來自生活的情境,既能夠幫助學生豐富知識,同時又能夠通過提出的問題去撬動學生的思維,激活學生學習的主動性. 這里很關(guān)鍵的一點就是要讓學生認識到,最終問題的解決是必須掌握水溫與時間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)茶水溫度是時間的函數(shù),然后去建立起相關(guān)的函數(shù)模型——也就是函數(shù)解析式.
考慮到解決實際問題的需要,教師可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)直接提供給學生,也就是水溫與時間的關(guān)系. 當給出了若干組水溫與時間的對應(yīng)數(shù)據(jù)時,學生要做什么呢?到了這個環(huán)節(jié),實際上學生解決問題的動機也就形成了,他們會自發(fā)思考,在思考的過程中會自發(fā)地尋找?guī)椭?,與此互動也就發(fā)生了.
根據(jù)課堂觀察,在這個環(huán)節(jié)中,學生的互動主要有這樣幾點:一是同小組之間的學生圍繞一個問題進行你來我往的討論;二是在討論遇到困難的時候,能夠積極主動地向其他小組的學生或者向老師求助;三是借助于教材或者工具書進一步明晰問題解決的重點,然后進行多重角度的討論交流.
事實證明,學生通過互動學習,確實能夠在問題的引導(dǎo)之下尋找到整個問題解決的方法. 比如說很多學生都能通過有效的互動,發(fā)現(xiàn)問題解決的關(guān)鍵就是要利用描點法在平面直角坐標系上畫出圖像. 借助幾何直觀,根據(jù)圖像的形狀猜想可能的解析式,在代入坐標之后進一步將解析式明晰化. 這樣一個探究得出函數(shù)解析式的過程,實際上就是尋找一個數(shù)學模型與問題相匹配的過程. 縱觀這個過程,就是問題驅(qū)動下的學生有效互動.
[?]問題驅(qū)動學生在互動中落實核心素養(yǎng)
將問題與學生互動結(jié)合在一起,用前者來驅(qū)動后者,用后者來解決前者,于是問題與互動之間就形成了一對相互依賴、相互依存的關(guān)系,這種關(guān)系可以稱之為“問題—互動”教學模式. 相較于傳統(tǒng)的教學模式而言,“問題—互動”教學模式有明顯的不同,它可以被認為是現(xiàn)代教育發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物. 在“問題—互動”教學模式之中,蘊含著新的教學理念:“問題—互動”教學模式是以學生的能力發(fā)展為本,并在此基礎(chǔ)之上不斷激發(fā)與培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識以及實踐能力的一種新型模式.
這種教學模式能夠發(fā)展學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng),這很顯然是一個重要的發(fā)現(xiàn). 因為數(shù)學學科核心素養(yǎng)作為數(shù)學學科教學的目標,很重要的一個任務(wù)就是尋找到發(fā)展核心素養(yǎng)的途徑,用問題去驅(qū)動學生在學習過程中的有效互動,讓學生在互動的過程當中建構(gòu)、理解并運用數(shù)學知識,這樣也就可以為數(shù)學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展提供一個廣闊的空間. 在這個空間里學生通過積極的互動完成著數(shù)學抽象、邏輯推理與數(shù)學建模,體驗著直觀想象、數(shù)學運算與數(shù)據(jù)分析,有了這樣一個過程,數(shù)學學科核心素養(yǎng)落地就有了可靠的環(huán)境.
綜上所述,在高中數(shù)學教學中用問題引導(dǎo)學生的有效互動,在理論上是可行的,是能夠得到實踐證明的,是可以成為核心素養(yǎng)落地途徑的.