【摘 要】經(jīng)歷有效失敗過程,激活數(shù)學創(chuàng)新思維,打破常規(guī)解題程序,另辟蹊徑破解疑難,深度探究問題內(nèi)涵,追本溯源理清本質(zhì),提升學生創(chuàng)新意識,發(fā)展學生推理能力.
【關(guān)鍵詞】有效失?。粍?chuàng)新意識;推理能力
波利亞說:“掌握數(shù)學就是意味著善于解題.”問題解決是數(shù)學教學的核心.桑代克說:“問題解決是通過嘗試錯誤的方式來排除不成功的做法的過程.”問題解決常常源于“有效失敗”,“有效失敗”是激發(fā)原生創(chuàng)造力、產(chǎn)生獨特思維力的重要環(huán)節(jié),是“破解疑難”的關(guān)鍵.解題教學以問題解決為目標,是發(fā)展創(chuàng)新意識和推理能力的重要方式.下面筆者呈現(xiàn)一道中考模擬試題的解題教學片段,并談?wù)劷虒W后的些許思考.
1 題目呈現(xiàn)
(2022年南京市玄武區(qū)一模第20題)在某次射擊訓練中,小明10次射擊的成績?nèi)鐖D1(單位:環(huán)).
(1)填表:
(2)你認為小明這10次射擊的平均成績8環(huán)能反映他的實際水平嗎?請說明理由.
(3)若小明增加1次射擊,成績?yōu)?環(huán),與增加前相比,小明的射擊成績_______.
A.平均數(shù)變小,方差變小
B.平均數(shù)變小,方差變大
C.平均數(shù)變大,方差變小
D.平均數(shù)變大,方差變大
本題考察平均數(shù)、中位數(shù)和方差的計算以及統(tǒng)計說理.本題第(3)問中,與增加前相比,小明射擊成績的平均數(shù)變大,方差變小.筆者任教班級的學生普遍能夠解答前兩問,但第(3)問的正確率僅為30%,這引起了筆者的注意.筆者采訪了第(3)問正確的15個學生,10個學生表示答題正確源于其模糊感覺,另5個學生均表示自己是蒙對的.第(3)問的命制立足數(shù)學核心素養(yǎng),注重理性思維考查,是“反刷題”的典范,其小巧別致,頗有創(chuàng)意,也因此成為學生的知識盲點,可見學生的推理能力不強,創(chuàng)新意識缺乏.解題教學承載著蘊育素養(yǎng)的重要功能,所以本題是解題教學的一項優(yōu)質(zhì)素材.
2 教學片段
2.1 始于親切,止于運算
問題1 若小明增加1次射擊,成績?yōu)?環(huán),與增加前相比,小明的射擊成績的平均數(shù)會如何變化呢?
問題6 你有什么收獲?
生19(出乎意料):雖然10環(huán)是一個極大值,但增加一次射擊后,成績?yōu)?0環(huán),方差比增加前的方差小,這組數(shù)據(jù)反而變得更加穩(wěn)定了.
生20:增加一個數(shù)據(jù)后,新數(shù)據(jù)的平均數(shù)改變了,判斷新數(shù)據(jù)的方差改變情況并非依靠模糊感知,而是本著嚴謹?shù)膽B(tài)度去進行精準研判.
生21:生14發(fā)現(xiàn)的方差公式很妙,是課本上沒有的公式.數(shù)學需要發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造.
生22:透徹地研究問題,理清問題的本質(zhì),是一件愉快的事情.
生23:只有刻苦鉆研,深入挖掘問題,才能創(chuàng)造新知,領(lǐng)略數(shù)學的奧妙.
教學說明 學生深入探究問題,最終作出精準研判,積極暢談個人收獲,加深愉快學習體驗.
3 教學啟示
3.1 遵循思維發(fā)展,生成有效失敗
數(shù)學課堂是學生個性彰顯、思維生長的場所.教師要遵循學生的思維發(fā)展規(guī)律,最大限度地引領(lǐng)學生成長.“有效失敗”是讓學生獲得經(jīng)驗教訓的失敗,是思維漸進發(fā)展的重要過程,解題教學應重視“有效失敗”的生成.在本節(jié)課中,學生首先進行數(shù)據(jù)運算,卻止步于運算,然后開始模糊感知,卻遭遇質(zhì)疑之聲,這些都是“有效失敗”的經(jīng)歷,雖然初始階段并未達到期待結(jié)果,但學生獲得的探究體驗指引著后續(xù)活動的開展.
3.2 調(diào)動質(zhì)疑思辨,激活創(chuàng)新思維
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出:“教學活動應注重啟發(fā)式,激發(fā)學生學習興趣,引發(fā)學生積極思考,鼓勵學生質(zhì)疑問難.”[1]質(zhì)疑是思維發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),思辨是創(chuàng)新思維的構(gòu)成要素,解題教學應調(diào)動學生質(zhì)疑思辨.在本節(jié)課中,學生對模糊感知方差變化的做法進行質(zhì)疑,創(chuàng)新思維得以激活,打破傳統(tǒng)解題觀念,另辟蹊徑大膽創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn)了課本上沒有的方差變形公式,對已有的數(shù)學知識進行了發(fā)展式的再創(chuàng)新.
3.3 挖掘問題本質(zhì),發(fā)展推理能力
探索研究有價值的問題,理清數(shù)學知識發(fā)生和發(fā)展的全過程,引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),揭示問題中蘊含的基本規(guī)律,是發(fā)展推理能力的重要方式.解題教學應促進學生對問題本質(zhì)的把握,從表層認識走向深度認知.在本節(jié)課中,學生對問題5進行探究后,對方差變化問題的推理方式由合情推理發(fā)展到演繹推理,對方差變化問題的客觀認識由模糊感知發(fā)展到深刻認知,推理能力等素養(yǎng)得到了潛在性發(fā)展.
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
作者簡介 崔豪東(1991—),男,河南許昌人,中學二級教師;南京市溧水區(qū)數(shù)學骨干教師,溧水區(qū)教壇新秀,2021年南京市教學基本功大賽一等獎獲得者,2021年南京市優(yōu)質(zhì)課大賽一等獎獲得者;主要研究高效課堂、深度學習和幾何畫板等;發(fā)表多篇論文,主持1項江蘇省“十三五”教育科學規(guī)劃課題和多項市區(qū)級教育科學規(guī)劃課題.