摘? 要:數(shù)學(xué)單元教學(xué)中應(yīng)該注重教學(xué)主線的構(gòu)建,以“正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象”教學(xué)為例,闡述教學(xué)中以結(jié)構(gòu)化處理驅(qū)動(dòng)知識(shí)生成,以先行組織者推進(jìn)認(rèn)知發(fā)展,以驅(qū)動(dòng)問(wèn)題鏈促進(jìn)學(xué)生思維提升,促使教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變和學(xué)生素養(yǎng)的提升.
關(guān)鍵詞:?jiǎn)卧虒W(xué);教學(xué)主線;數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
中圖分類號(hào):G633.6? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ?文章編號(hào):1673-8284(2024)03-0041-05
引用格式:丁益民. 數(shù)學(xué)單元教學(xué)中教學(xué)主線的構(gòu)建:以“正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象”的教學(xué)為例[J]. 中國(guó)數(shù)學(xué)教育(高中版),2024(3):41-45.
一、問(wèn)題提出
一直以來(lái),“一個(gè)知識(shí)點(diǎn) + 一道例題 + 一組練習(xí)”的教學(xué)方式普遍存在,這樣的教學(xué)組織零散混亂,教學(xué)立意膚淺瑣碎,造成了學(xué)生認(rèn)知碎片化、思維淺表化. 深究其因,則是教學(xué)中缺乏層次結(jié)構(gòu)清晰、邏輯連貫的教學(xué)主線. 章建躍博士認(rèn)為,教學(xué)主線指教師在理解數(shù)學(xué)、理解學(xué)生基礎(chǔ)上形成的課堂結(jié)構(gòu)與教學(xué)線索. 由此可見,教學(xué)主線集中反映了教師的數(shù)學(xué)觀、學(xué)生觀和教學(xué)觀,因而其可作為評(píng)價(jià)一節(jié)課教學(xué)思路是否清晰、教學(xué)線索是否連貫的關(guān)鍵指標(biāo). 科學(xué)合理的教學(xué)主線能保證教學(xué)活動(dòng)的有序開展、層次遞進(jìn),直指學(xué)生的思維能力與核心素養(yǎng)的培養(yǎng). 從承載的教學(xué)功能來(lái)看,教學(xué)主線可以分為三種,即顯性的知識(shí)主線、隱性的認(rèn)知主線和思維主線. 三者之間的關(guān)系為:知識(shí)主線是形成認(rèn)知主線和思維主線的載體;認(rèn)知主線是搭載知識(shí)主線和思維主線的媒介;思維主線是掌握知識(shí)主線和認(rèn)知主線的機(jī)制,在知識(shí)主線、認(rèn)知主線的形成中起到推動(dòng)作用. 素養(yǎng)導(dǎo)向下的數(shù)學(xué)單元教學(xué)倡導(dǎo)各種教學(xué)主線的融合與互補(bǔ),筆者以人教A版《普通高中教科書·數(shù)學(xué)》必修第一冊(cè)“正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象”一課的教學(xué)為例,闡述單元教學(xué)中教學(xué)主線的構(gòu)建過(guò)程.
二、教學(xué)過(guò)程
情境:圓周運(yùn)動(dòng)是最基本的周期變化現(xiàn)象,我們用三角函數(shù)模型刻畫圓周上一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律. 在本節(jié)課之前,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了如圖1所示的相關(guān)知識(shí),為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)三角函數(shù)的本質(zhì)還需要進(jìn)一步深化學(xué)習(xí).
問(wèn)題1:根據(jù)之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)完三角函數(shù)的定義之后要研究什么?應(yīng)該如何研究?
在此之前,按照“定義—圖象—性質(zhì)”的路徑學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等模型. 可見,之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)起到了借鑒與引導(dǎo)作用.
【設(shè)計(jì)意圖】基于單元整體視角,立足本章主題情境(圓周上點(diǎn)的變化規(guī)律),從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中提出問(wèn)題,讓學(xué)生看到整個(gè)單元知識(shí)的“生長(zhǎng)”路徑,為學(xué)生提供認(rèn)知方向和認(rèn)知方法,突出學(xué)習(xí)的整體性.
問(wèn)題2:你能直觀想象一下正弦函數(shù)y = sin x,x ∈ R的“樣子”嗎?
函數(shù)在[0,2π]內(nèi)的圖象與[-2π,0],[2π,4π],[4π,6π],…內(nèi)的圖象形狀完全相同.
圖象是按照“遞增—遞減—遞減—遞增”的方式進(jìn)行變化的.
圖象連續(xù)不間斷.
……
【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生根據(jù)單位圓上點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(幾何直觀)初步感知點(diǎn)的變化規(guī)律,進(jìn)行從具體到抽象的內(nèi)部表征,并由此“想象”出三角函數(shù)圖象的“樣子”,培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象素養(yǎng). 體現(xiàn)史寧中先生所說(shuō)的“數(shù)學(xué)的結(jié)果常常是‘看出來(lái)而不是‘證出來(lái)的”.
問(wèn)題3:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,如何借助單位圓作出[Tx0,sin x0]?
引導(dǎo)學(xué)生觀察如圖2所示的單位圓,讓他們認(rèn)識(shí)到三角函數(shù)圖象上一點(diǎn)T的坐標(biāo)的本質(zhì)——橫坐標(biāo)x0是弧AB的長(zhǎng)度,縱坐標(biāo)sin x0是圓周上點(diǎn)B的縱坐標(biāo). 描點(diǎn)T的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是將單位圓上弧AB的長(zhǎng)“轉(zhuǎn)移”為x軸上的“數(shù)”,以及將點(diǎn)B的縱坐標(biāo)進(jìn)行平移的過(guò)程.
問(wèn)題4:在相對(duì)精確的條件下,作圖過(guò)程中會(huì)遇到哪些“技術(shù)”困難?如何突破這些“技術(shù)”困難?
學(xué)生提出的“技術(shù)”困難包括2π有多大、坐標(biāo)值為無(wú)理數(shù)時(shí)如何描點(diǎn)等. 教師組織學(xué)生進(jìn)行探討和動(dòng)手操作,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考形成了一些思維成果. 例如,學(xué)生在解決“2π有多大”時(shí)有如下一些探索:對(duì)準(zhǔn)給定的單位圓,將紙卷成一個(gè)橫斷面為單位圓的圓筒并固定,再將其展開移到x軸上;用紙剪出一個(gè)可以自由滾動(dòng)的單位圓片,讓它自原點(diǎn)處起沿x軸正向滾動(dòng)一周;用一根細(xì)線繞單位圓一圈,再將這一圈長(zhǎng)的細(xì)線移到x軸上;……
針對(duì)“坐標(biāo)值為無(wú)理數(shù)時(shí)如何描點(diǎn)”這一“技術(shù)”困難,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考與討論,形成以下方案.
方案1:在區(qū)間[0,2π]內(nèi)任取一些橫坐標(biāo)的值,逐一計(jì)算坐標(biāo)的正弦值,進(jìn)而繪制對(duì)應(yīng)的點(diǎn),再用光滑的曲線連接.
方案2:x0取1,2,3,…,再按照上述方式描點(diǎn)、連線、作圖.
方案3:x0取較熟悉的特殊角,如[π6, π4,]? [π3],…,再按照上述方式描點(diǎn)、連線、作圖.
方案4:在區(qū)間[0,2π]內(nèi)取等分點(diǎn),再按照上述方式描點(diǎn)、連線、作圖.
經(jīng)過(guò)交流,形成共識(shí):方案4相對(duì)而言較精確且易操作,學(xué)生在共識(shí)下進(jìn)行作圖操作,各自作出了y = sin x,x ∈[0,2π]的圖象,如圖3所示.
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生從定義出發(fā),理解描點(diǎn)作圖法中的操作本義,以此加強(qiáng)函數(shù)圖象與三角函數(shù)定義之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體性理解,并讓學(xué)生意識(shí)到精確作圖中的“技術(shù)”困難,留足時(shí)間和空間讓學(xué)生思考并尋求突破困難的方案,理解“等分圓周”這一操作的合理性、可行性,讓他們?cè)谟^念認(rèn)同下進(jìn)行動(dòng)手操作. 整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷了“分析困難—擬訂方案—交流討論—形成共識(shí)”的心路歷程,暴露了思維過(guò)程,展示了思維成果.“分析困難”是根據(jù)學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)歷過(guò)程的可能困難進(jìn)行的教學(xué)推進(jìn)的臺(tái)階設(shè)計(jì),旨在生生交互中實(shí)現(xiàn)思維的再創(chuàng)造.
問(wèn)題5:基于上述學(xué)習(xí),你能作出正弦函數(shù)y = sin x,x ∈ R的圖象嗎?
首先,教師通過(guò)動(dòng)畫演示y = sin x,x ∈ R的圖象上任意一點(diǎn)的平移,啟發(fā)學(xué)生思考圖象平移實(shí)質(zhì)上是所有點(diǎn)的平移,進(jìn)而理解函數(shù)y = sin x,x ∈[2π,4π]的圖象與函數(shù)y = sin x,x ∈[0,2π]的圖象的形狀完全一致,并用誘導(dǎo)公式進(jìn)一步加以邏輯說(shuō)明. 由此可知,將函數(shù)y = sin x,x ∈[0,2π]的圖象不斷向左和向右平移(每次移動(dòng)2π個(gè)單位長(zhǎng)度),便可以得到函數(shù)y = sin x,x ∈ R的圖象,如圖4所示.
問(wèn)題6:為了研究的方便,如何快速畫出y = sin x,x ∈[0,2π]的簡(jiǎn)圖?在確定簡(jiǎn)圖時(shí),應(yīng)該抓住哪些關(guān)鍵點(diǎn)?
在確定簡(jiǎn)圖時(shí),關(guān)鍵點(diǎn)有[0,0],[π2,1,] [π,0,][3π2,-1,] [2π,0].
【設(shè)計(jì)意圖】利用三角函數(shù)周而復(fù)始的特點(diǎn)及誘導(dǎo)公式,分別從幾何和代數(shù)兩個(gè)角度理解從y = sin x,x ∈[0,2π]的圖象變換到y(tǒng) = sin x,x ∈ R的圖象的過(guò)程,認(rèn)識(shí)到圖象平移變換的本質(zhì)是所有點(diǎn)的平移,并借助誘導(dǎo)公式從邏輯推理的角度解釋圖象平移的本質(zhì),這一過(guò)程也為后面通過(guò)圖象變換作出余弦函數(shù)的圖象提供了先行組織者,讓學(xué)生意識(shí)到可以運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)學(xué)習(xí)后面的知識(shí). 對(duì)于“五點(diǎn)法”的教學(xué),不僅要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到是為了操作層面的方便,更要讓學(xué)生理解這是從局部來(lái)審視正弦曲線圖形整體特征的重要視角.
問(wèn)題7:如何快速作出余弦函數(shù)y = cos x,x ∈ R的圖象?
由于學(xué)生在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象時(shí),以及剛剛經(jīng)歷的正弦函數(shù)從x ∈[0,2π]上的圖象到x ∈ R上的圖象的過(guò)程中,都充分揭示了圖象平移變換是作余弦函數(shù)圖象的先行組織者. 為此,借助誘導(dǎo)公式[cosx=sinπ2+x]找到正弦函數(shù)與余弦函數(shù)間的緊密關(guān)系,為作圖提供邏輯基礎(chǔ),也就是函數(shù)y = cos x,x ∈ R的圖象即為函數(shù)[y=sinπ2+x],x ∈ R的圖象,即只需要將函數(shù)y = sin x,x ∈ R的圖象向左平移[π2]個(gè)單位長(zhǎng)度. 余弦函數(shù)的圖象(如圖5)叫作余弦曲線,它是與正弦曲線具有相同形狀的“波浪起伏”的連續(xù)光滑曲線.
問(wèn)題8:類比用“五點(diǎn)法”畫正弦函數(shù)簡(jiǎn)圖的過(guò)程,你能找出余弦函數(shù)在區(qū)間[-π,π]上相應(yīng)的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)嗎?
在區(qū)間[-π,π]上,余弦函數(shù)上的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)依次是[-π,-1],[-π2,0],[0,1],[π2,0],[π,-1].
【設(shè)計(jì)意圖】借助以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生從誘導(dǎo)公式的角度認(rèn)識(shí)正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的圖象間的邏輯關(guān)聯(lián),讓學(xué)生體會(huì)誘導(dǎo)公式是圖象變換的代數(shù)依據(jù),用聯(lián)系的觀點(diǎn)進(jìn)行新知的學(xué)習(xí),并通過(guò)類比的學(xué)習(xí)方式找到作余弦函數(shù)圖象的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)余弦函數(shù)與正弦函數(shù)關(guān)聯(lián)性的理解,有助于學(xué)生理解兩個(gè)函數(shù)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),提升數(shù)學(xué)抽象和直觀想象素養(yǎng).
問(wèn)題9:你在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)歷了怎樣的思維過(guò)程?基于以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為下節(jié)課我們將要學(xué)習(xí)關(guān)于三角函數(shù)的哪些內(nèi)容?
師生活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生回顧這節(jié)課的學(xué)習(xí)歷程,并從思維過(guò)程、知識(shí)走向、學(xué)習(xí)方式等角度總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)體驗(yàn),將本節(jié)課的內(nèi)容自動(dòng)嵌入如圖6所示的三角函數(shù)知識(shí)體系中.
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)小結(jié)讓學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)歷程,將新學(xué)知識(shí)納入原有的知識(shí)體系,形成結(jié)構(gòu)化知識(shí),并體會(huì)“聯(lián)系地學(xué)—整體地學(xué)—類比地學(xué)”的認(rèn)知主線,最后再?gòu)闹R(shí)結(jié)構(gòu)中提出新問(wèn)題,讓學(xué)生明確接下來(lái)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,在知識(shí)主線的生長(zhǎng)中進(jìn)行整體地學(xué)習(xí).
三、教學(xué)思考
1. 結(jié)構(gòu)化處理:知識(shí)主線整體生長(zhǎng)
心理學(xué)研究者通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)化對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)具有重要的促進(jìn)作用,當(dāng)知識(shí)以一種結(jié)構(gòu)化的方式進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí),便可以大幅度提高知識(shí)應(yīng)用時(shí)的檢索效率. 因此,無(wú)論是知識(shí)的呈現(xiàn)方式,還是數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程,都離不開結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)與實(shí)施. 單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整體性,教學(xué)應(yīng)該始終沿著一條知識(shí)主線整體地“生長(zhǎng)”. 首先,要從整體的角度對(duì)單元知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化教學(xué)分析,根據(jù)知識(shí)之間的因果、遞進(jìn)、相對(duì)等邏輯關(guān)系,以及它們?cè)谥R(shí)結(jié)構(gòu)中的主次地位、先后順序等,進(jìn)行適合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的重構(gòu)與整合,以此構(gòu)建每個(gè)知識(shí)點(diǎn)與單元主題之間的邏輯關(guān)系網(wǎng). “三角函數(shù)”單元教學(xué)圍繞“點(diǎn)在圓周上的勻速運(yùn)動(dòng)”這一主情境(大背景)展開,知識(shí)之間的邏輯關(guān)系、層次結(jié)構(gòu)如圖7所示.
其次,單元教學(xué)還要注重結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)施. 教學(xué)中,一方面,要注重對(duì)單元知識(shí)整體的“感悟”,通過(guò)每個(gè)課時(shí)知識(shí)的學(xué)習(xí)促使學(xué)生從整體上逐步形成對(duì)單元核心概念的感知與體悟,借助大背景、大概念為學(xué)生提供知識(shí)生長(zhǎng)的出發(fā)點(diǎn)和方向,為新知識(shí)的生長(zhǎng)提供腳手架式的結(jié)構(gòu)支撐;另一方面,要注重對(duì)單元知識(shí)整體的理解,讓學(xué)生在對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化的基礎(chǔ)上,以個(gè)性化和創(chuàng)生性的方式,從整體的角度獲得知識(shí)的內(nèi)涵與外延,進(jìn)而理解知識(shí)的本質(zhì). 當(dāng)然,整體地理解知識(shí)需要對(duì)單元知識(shí)進(jìn)行化零為整的整合、建構(gòu)自己的正確理解及系統(tǒng)內(nèi)化才得以實(shí)現(xiàn).
2. 先行組織者:認(rèn)知主線連貫推進(jìn)
石志群教授認(rèn)為,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是建立在一定的知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知基礎(chǔ)上的,學(xué)生已有知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極的影響. 因此,教學(xué)過(guò)程中要充分運(yùn)用前后知識(shí)間的聯(lián)系,促使學(xué)生進(jìn)行更高水平的學(xué)習(xí). 數(shù)學(xué)學(xué)科同一主線內(nèi)許多知識(shí)的研究路徑和策略具有相似性或一致性. 對(duì)此,在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)便可以充分發(fā)揮先行組織者的作用,先引導(dǎo)學(xué)生回顧同一主線內(nèi)已學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)策略,為學(xué)生提供一個(gè)可類比的學(xué)習(xí)“路徑”,再引導(dǎo)學(xué)生類比形成本單元的學(xué)習(xí)路徑和策略,讓學(xué)生在先行組織者的引導(dǎo)下,運(yùn)用新的數(shù)學(xué)工具進(jìn)行更高層次的數(shù)學(xué)表征與數(shù)學(xué)抽象活動(dòng),用新的數(shù)學(xué)形式對(duì)原有知識(shí)進(jìn)行再認(rèn)識(shí).
本節(jié)課中,用之前學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的思維過(guò)程和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)指導(dǎo)三角函數(shù)的學(xué)習(xí),為學(xué)生學(xué)習(xí)新知提供了有方向可依、有路徑可循的認(rèn)知線路,將原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)作為先行組織者推進(jìn)新知識(shí)的學(xué)習(xí),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是基于已有認(rèn)知的再認(rèn)知,讓新舊知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程成為有機(jī)的整體,達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的,有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
運(yùn)用先行組織者學(xué)習(xí)時(shí),還要體現(xiàn)兩個(gè)“遞進(jìn)”:一方面,要實(shí)現(xiàn)單元之間的關(guān)聯(lián)遞進(jìn),就是讓具有前后邏輯、結(jié)構(gòu)相似的單元知識(shí)之間形成關(guān)聯(lián),通過(guò)新的單元學(xué)習(xí)強(qiáng)化舊單元已建立的結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗(yàn)、策略,實(shí)現(xiàn)新舊單元內(nèi)容之間的有效聯(lián)結(jié),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知觀念系統(tǒng). 例如,前文所述的“指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)”學(xué)習(xí)單元中很多認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知規(guī)律,都可以成為學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”的先行組織者,也就是在兩個(gè)單元之間建立了關(guān)聯(lián)遞進(jìn). 另一方面,還要體現(xiàn)知識(shí)內(nèi)部的連貫遞進(jìn),可以從知識(shí)的整體中認(rèn)識(shí)局部,也可以從局部中認(rèn)識(shí)整體,建立整體與局部之間的雙向認(rèn)知. 例如,本節(jié)課中從精確作一個(gè)點(diǎn)[Tx0,sin x0]到精確作整個(gè)正弦曲線,再?gòu)木_作圖到“五點(diǎn)法”作簡(jiǎn)圖,就經(jīng)歷了從局部研究整體、從整體中認(rèn)識(shí)局部的基本認(rèn)知方向,體現(xiàn)了認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律. 這樣的認(rèn)知過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,能夠體現(xiàn)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)性和思維的積極性.
3. 邏輯問(wèn)題鏈:思維主線深度提升
素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)倡導(dǎo)以問(wèn)題為導(dǎo)向、以活動(dòng)為載體的教學(xué)方式,以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的全過(guò)程為教學(xué)線索. 在問(wèn)題解決中,通過(guò)問(wèn)題鏈引發(fā)、引導(dǎo)、深化學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,促進(jìn)學(xué)生的思維深度發(fā)展. 在設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈時(shí),既要關(guān)注以關(guān)聯(lián)為基礎(chǔ)的問(wèn)題鏈,借助知識(shí)關(guān)聯(lián)、方法關(guān)聯(lián)和視角關(guān)聯(lián),有效厘清數(shù)學(xué)知識(shí)的基本結(jié)構(gòu)與內(nèi)在脈絡(luò),概覽數(shù)學(xué)內(nèi)容的整體圖景,為實(shí)現(xiàn)單元教學(xué)提供抓手;還要關(guān)注問(wèn)題鏈中各個(gè)主干問(wèn)題的“學(xué)習(xí)入口”,應(yīng)該指向教學(xué)內(nèi)容的核心觀念. 在具體教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)主干問(wèn)題進(jìn)行深度探究,促使學(xué)生的思維發(fā)展經(jīng)歷“問(wèn)題—方法—方法論”的數(shù)學(xué)化全過(guò)程,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)核心觀念背后所蘊(yùn)含的知識(shí)與思想方法,達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)核心觀念的理解與運(yùn)用.
本節(jié)課中,首先從單元知識(shí)體系中提出了“研究什么?如何研究?”的主問(wèn)題,再以“作y = sin x,x ∈ R的圖象”這一核心任務(wù)展開思維活動(dòng),讓學(xué)生經(jīng)歷了直觀想象的感性認(rèn)識(shí),并在特定邏輯線索和數(shù)學(xué)關(guān)系中提出更聚集、更連貫的問(wèn)題鏈(從問(wèn)題1至問(wèn)題9),通過(guò)連貫的問(wèn)題鏈將問(wèn)題引向縱深,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思維分析問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的方法解決問(wèn)題. 在問(wèn)題鏈的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生不斷進(jìn)行著對(duì)問(wèn)題的探究與思考,尋求著解決問(wèn)題的策略與方法,積極自主地進(jìn)行著數(shù)學(xué)交流與表達(dá). 在此過(guò)程中,學(xué)生的思維品質(zhì)得到了較好的提升,更為重要的是融入了直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象等多種素養(yǎng).
需要注意的是,問(wèn)題鏈及問(wèn)題與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)之間,也應(yīng)該具有關(guān)聯(lián)性和遞進(jìn)性,問(wèn)題鏈指向?qū)W生內(nèi)隱思維的深度,能將學(xué)生在探究過(guò)程中學(xué)習(xí)的困難、障礙、差異等展現(xiàn)出來(lái),充分暴露學(xué)生真實(shí)的思維狀態(tài),為教學(xué)時(shí)生生和師生的互動(dòng)提供互動(dòng)性資源.
實(shí)踐表明,在單元教學(xué)實(shí)施中以結(jié)構(gòu)化處理驅(qū)動(dòng)知識(shí)生成,以先行組織者推進(jìn)認(rèn)知發(fā)展,以驅(qū)動(dòng)問(wèn)題鏈促進(jìn)學(xué)生思維提升,會(huì)使教學(xué)的邏輯變得更加清晰,教學(xué)組織和實(shí)施的過(guò)程也會(huì)更流暢和連貫,教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成也更具有整體性.
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