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于審問慎思處明辨篤行之

2022-11-09 21:59:22黃培華
福建中學(xué)數(shù)學(xué) 2022年9期
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)過程方法

作為教師,我們免不了會有這樣那樣的職業(yè)困惑,比如“我以極大的熱情投入了大量的精力和體力,為什么卻總是收效甚微呢?”又如“為什么我總是不能在自己的經(jīng)驗與新的課改要求之間找到平衡點呢?”再如“為什么學(xué)生總也學(xué)不會、記不住我強調(diào)過多次的教學(xué)內(nèi)容和知識要點呢?”諸如此類的問題會一次次地從心里冒出來,

作為傳道受業(yè)解惑的教師,職業(yè)生涯中卻充斥著這樣那樣的問題,確實無奈.然而我們自身的成長經(jīng)驗也在告訴我們,知識也好、方法也罷,就連科學(xué)思維、核心素養(yǎng),都是在不斷的問題解決中逐漸訓(xùn)練、培養(yǎng)、鍛造,最終得以實現(xiàn)的,問題貫穿了學(xué)習(xí)的始終,解決問題還得從問題本身出發(fā),

筆者近期開設(shè)了一節(jié)《-類直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問題》的習(xí)題課,與其說這是一節(jié)知識的傳授課,不如說這是一節(jié)帶領(lǐng)學(xué)生完成數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、實踐數(shù)學(xué)探究的方法引導(dǎo)課,教學(xué)從“熟悉的問題”展開,引導(dǎo)學(xué)生將熟悉的載體中滿足的性質(zhì)類比到陌生的載體中,學(xué)習(xí)如何提出“模仿的問題”,同時將模仿提出的問題類比整合,由此及彼提出“聯(lián)系的問題”,最后對所學(xué)知識逆向思考、解構(gòu)重組,并嘗試提出“創(chuàng)新的問題”,學(xué)生需要完整經(jīng)歷觀察、抽象、發(fā)現(xiàn)、分析、探究、建模等過程,

具體到課時的問題設(shè)計環(huán)節(jié),這節(jié)課的主要學(xué)習(xí)任務(wù)是什么?適合選擇怎樣的課型?在學(xué)科學(xué)習(xí)中基本的認(rèn)知規(guī)律如何?學(xué)生的知識起點、興趣動機如何?教師可以采用怎樣的學(xué)習(xí)方式、具體方法及教學(xué)組織形式?這些都決定了教師在課堂中如何設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù),安排教學(xué)環(huán)節(jié),合理設(shè)置問題,更好推進課堂,下面僅就本節(jié)教學(xué)設(shè)計的若干片段,談一談筆者在問題化學(xué)習(xí)設(shè)計中的一些想法,

教學(xué)片段1再現(xiàn)熟悉的問題情境更新認(rèn)知的切入角度

學(xué)生借助平面幾何知識能夠很快給出肯定而正確的答案.

問題2如果不借助幾何直觀和圓的幾何性質(zhì),你能給出該結(jié)論的純代數(shù)推導(dǎo)嗎?

引導(dǎo)學(xué)生體會初高中解決幾何問題的不同切入角度.

問題3在上述問題解決的過程中,你學(xué)會了什么方法?有什么收獲?

引導(dǎo)學(xué)生深刻體會高中解決幾何問題的新視角:建立平面直角坐標(biāo)系,用代數(shù)的方法解決幾何的問題.雖然幾何圖形形象直觀,但代數(shù)方法邏輯嚴(yán)謹(jǐn),二者相輔相成,互為補充.

在與圓有關(guān)的性質(zhì)學(xué)習(xí)中,學(xué)生更多地停留在平面幾何的認(rèn)知層面上,看待和解決問題的方法都比較直觀形象,而利用曲線方程研究曲線性質(zhì),通過邏輯推理討論直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,是學(xué)習(xí)圓錐曲線的重要方法,也是學(xué)生較為陌生和不習(xí)慣的思維方式.因此在本節(jié)課的教學(xué)中,不僅要注意對研究結(jié)果的理解和遷移,還需要注意對研究方法的學(xué)習(xí)和引導(dǎo),體會平面幾何與解析幾何不同的處理問題的方法,同時圖形輔助加強理解.

每節(jié)課要有一條思維的軌跡,要有一環(huán)扣一環(huán)的問題推進,最后形成解決核心問題的思維線索,本節(jié)課的教學(xué)重點并不是知識本身,而是學(xué)習(xí)提出問題的方式方法以及解決問題的切入角度.筆者認(rèn)為,這一環(huán)節(jié)涉及到的,首先是數(shù)學(xué)學(xué)科的基本問題,它回答了數(shù)學(xué)以什么為研究對象——數(shù)學(xué)學(xué)科最基本的問題就是探討數(shù)與形的問題,以及我們將按照怎樣的方式去學(xué)習(xí)——最主要的方法就是邏輯推理,

教學(xué)片段2調(diào)整認(rèn)知的邏輯起點類比遷移的模仿提問

引導(dǎo)學(xué)生在具體的橢圓中類比得到結(jié)論,并加以證明.

問題5在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們需要做到這一點,就是把自己對所有和數(shù)學(xué)相關(guān)的概念和方法的理解程度,從靜態(tài)的、具體的,逐步上升到動態(tài)的、規(guī)律性的,請同學(xué)們思考,為了將上述結(jié)論推廣到一般情況,我們可以做哪些嘗試?

引導(dǎo)學(xué)生引入?yún)?shù),將橢圓方程寫成一般形式,提出猜想并加以印證.

學(xué)生提出先取短軸端點,驗證結(jié)論,

接著考慮取橢圓上任意一對關(guān)于坐標(biāo)原點對稱的點,進一步驗證結(jié)論.

問題8現(xiàn)在請大家一起來總結(jié)一下.

引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合剛才推理證明過程,給出一般結(jié)論,

我們經(jīng)常將理解表述為深入的或有深度的,使之區(qū)別于淺層次的認(rèn)知目標(biāo)——知道,然而這種有深度的認(rèn)知并不是一蹴而就、容易實現(xiàn)的,甚至是被諸多知識所忽略和隱藏的.這就要求教師要善于引導(dǎo),透過表層,揭示不易發(fā)覺的核心觀點,挖掘隱藏在內(nèi)部的精華,我們無法通過灌輸概念使其被理解,我們必須揭示它們的價值,作為教師,我們是培養(yǎng)學(xué)生用表現(xiàn)展示理解的能力的指導(dǎo)者,而不是將自己的理解告知學(xué)生的講述者,

本環(huán)節(jié)通過系列的問題來引發(fā)學(xué)生持續(xù)性的學(xué)習(xí)行為活動.這一系列活動以問題的發(fā)現(xiàn)與提出為開端,通過有層次、結(jié)構(gòu)化、可擴展、可持續(xù)的問題系統(tǒng)貫穿學(xué)習(xí)過程和整合各種知識,具體的學(xué)習(xí)活動過程大致包括這樣幾個方面:主動探索;經(jīng)驗獲得;整體建構(gòu);學(xué)習(xí)遷移;反省認(rèn)知.而在這一系列問題的解決過程中,學(xué)生主動地、有效地運用認(rèn)知策略和方法重構(gòu)經(jīng)驗,促進知識的結(jié)構(gòu)化、整合性與有意義的聯(lián)結(jié),幫助學(xué)生在提升元認(rèn)知水平的同時,提高知識遷移和應(yīng)用能力,達到學(xué)習(xí)的有效遷移,實現(xiàn)知識的連續(xù)建構(gòu),

教學(xué)片段3以點帶面的聯(lián)系發(fā)散邏輯連貫的知識生長

問題9剛才我們通過類比圓的一個性質(zhì),迅速發(fā)現(xiàn)橢圓的類似性質(zhì),現(xiàn)在我們再來一起觀察一下圓的其他性質(zhì),請同學(xué)們也嘗試將它類比到橢圓,

在沒有相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上所獲得的知識非常容易被遺忘,沒有相互關(guān)聯(lián)的知識在記憶中的半衰期是非常短的,蜻蜓點水般地講授每項內(nèi)容,學(xué)生學(xué)到的只是一些碎片化的知識,學(xué)生最終遺忘或誤解的內(nèi)容遠遠超過了必須掌握的知識,學(xué)生通??梢酝瓿傻退降娜蝿?wù),但在需要知識遷移才能完成的高層次任務(wù)方面普遍顯得十分薄弱.

因此在設(shè)計這一環(huán)節(jié)時,筆者關(guān)注的是諸如此類的問題:為什么學(xué)生對于知識的掌握總是只見樹木不見森林?為什么有的孩子總是只能解決老問題,卻不能解決新問題?學(xué)生在解決前一個問題之后,如何影響后一個問題的解決;前后的問題之間又有著怎樣的聯(lián)系,系列問題之間又構(gòu)成一個怎樣的整體影響學(xué)習(xí)?怎樣才能讓他們弄清楚知識的前后左右聯(lián)系?在有限的課堂時間內(nèi),怎樣的問題才具有學(xué)科思維培養(yǎng)的核心價值?怎樣做才能讓我的學(xué)生更智慧,讓他們不僅能解決新問題,還能解決疑難問題,甚至還能發(fā)現(xiàn)新問題?

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,同化和順應(yīng)是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的兩條基本途徑,同化引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的量變,順應(yīng)則會引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的質(zhì)變,這一環(huán)節(jié)的問題設(shè)置是以真正的引導(dǎo)、協(xié)助、指導(dǎo)、培養(yǎng)的方式,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、發(fā)展、應(yīng)用、創(chuàng)造屬于他們自己的智慧,幫助他們在面對特定的學(xué)習(xí)任務(wù)時,能主動介入元認(rèn)知系統(tǒng),綜合高效地運用各種認(rèn)知策略與方法,以學(xué)習(xí)者對問題的自主發(fā)現(xiàn)與解決為主線,實現(xiàn)知識的有效建構(gòu)和智慧的持續(xù)發(fā)展.在此情境下,學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)者與環(huán)境(任務(wù))的交互,一種能產(chǎn)生并發(fā)展高階智力的智慧行動,它體現(xiàn)為對事物認(rèn)知的識以及對事物施為的能,并在這過程中不斷地“轉(zhuǎn)知成能”、“轉(zhuǎn)識成智”.因此從這個意義上來說,這樣的學(xué)習(xí)是一種智慧學(xué)習(xí),

教學(xué)片段4解構(gòu)重組的逆向思考動靜結(jié)合的認(rèn)知審美

問題12在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,我們不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)的各個分支,無論難易,對應(yīng)的體系建構(gòu)、研究方法和推廣應(yīng)用,路徑都是相通的.在上述過程中,我們經(jīng)歷了數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程,利用類比遷移,將熟知的圓的性質(zhì)類比到橢圓中,得到了一系列的性質(zhì),所謂學(xué)以致用,現(xiàn)在我們開始學(xué)習(xí)如何創(chuàng)新應(yīng)用,提升對相關(guān)知識的進一步認(rèn)知.

限于篇幅,此環(huán)節(jié)不再詳細展開.

總之,我們認(rèn)為,新課程提出的學(xué)生的課堂主體地位不僅不是要弱化教師、教材在學(xué)習(xí)中的作用,恰恰相反,它是對教師的“導(dǎo)”和教材作為“知識”而非“信息”的作用的進一步強調(diào).如果把教學(xué)目標(biāo)看作是一個學(xué)習(xí)任務(wù),那么問題系統(tǒng)要承擔(dān)的是對這個任務(wù)的合理分解.但是在分解的過程中不是做簡單的問題的加法或減法,不是按照教師的理解用問題把課切割開來,而是圍繞學(xué)生的認(rèn)知情況和學(xué)習(xí)心理,激發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,安排好教學(xué)順序,系統(tǒng)地組織問題,從而體現(xiàn)基于問題系統(tǒng)優(yōu)化的學(xué)習(xí)過程.

一節(jié)課中問題的多少不是關(guān)鍵,關(guān)鍵要看這些問題與本節(jié)課的目標(biāo)有什么關(guān)系?如何找到學(xué)生的認(rèn)知起點?如何從主要矛盾入手進行取舍,設(shè)計出能涵蓋課時重點的核心問題,或是貫穿全課的推進性問題?課堂中的問題設(shè)計必須建立起一種對話,一種介于教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容之間的有回流效應(yīng)的對話.問題化學(xué)習(xí)的本質(zhì)是以“學(xué)”為中心,所以設(shè)計的過程一定也是分析“學(xué)”的過程,“學(xué)”是手段,也是“目的”,問題化學(xué)習(xí)設(shè)計能夠讓學(xué)生不僅學(xué)會想要學(xué)的、必須學(xué)的學(xué)科內(nèi)容,也習(xí)得了“如何學(xué)”的有效方法,從這個角度來講,問題系統(tǒng)優(yōu)化的不僅僅是學(xué)習(xí)的內(nèi)容,即通過問題幫助學(xué)生梳理知識要點、重點或難點,也包括了學(xué)習(xí)的過程,即既發(fā)揮個體問題的作用,也發(fā)揮問題整體的作用,使之產(chǎn)生一加一大于二的作用,

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