摘 要:章起始課具有統(tǒng)領(lǐng)全章的作用,對于完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、促進學(xué)生認知結(jié)構(gòu)發(fā)展具有重要價值。設(shè)計科學(xué)且符合學(xué)生發(fā)展需求的高中數(shù)學(xué)章起始課,能夠幫助學(xué)生建立對數(shù)學(xué)對象和數(shù)學(xué)方法的整體感知。在解讀高中數(shù)學(xué)章起始課概念的基礎(chǔ)上,梳理教學(xué)設(shè)計應(yīng)遵循的原則,從創(chuàng)設(shè)情境、問題牽引、導(dǎo)圖引領(lǐng)、布置練習(xí)等層面出發(fā),探討高中數(shù)學(xué)章起始課教學(xué)實踐策略,旨在為相關(guān)教學(xué)工作提供參考,推動高中數(shù)學(xué)課程改革。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);章起始課;教學(xué)策略
作者簡介:董冠華(1979—),男,山東省濟南市長清第一中學(xué)。
《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版2020年修訂)》指出:“整體把握教學(xué)內(nèi)容,促進數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)連續(xù)性和階段性發(fā)展?!痹跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,良好的開端可以加深學(xué)習(xí)印象,有效提高自我效能感和學(xué)習(xí)能力。因此,教師需要認識到章起始課的重要性,積極探索符合學(xué)生發(fā)展規(guī)律的教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)策略,幫助學(xué)生在章起始課中提升思維能力,發(fā)揮章起始課提綱挈領(lǐng)的作用,落實學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、解讀高中數(shù)學(xué)章起始課
起始課作為正式授課的開端,承擔著概述即將學(xué)習(xí)內(nèi)容的重任[1],有助于學(xué)生了解核心知識點,確定學(xué)習(xí)目標,形成對學(xué)習(xí)內(nèi)容的總體認識。同時,起始課能幫助學(xué)生在感知的基礎(chǔ)上合理規(guī)劃學(xué)習(xí)進度,對師生在后續(xù)教學(xué)過程中的溝通與協(xié)作具有重要作用。章起始課,顧名思義,指的是章節(jié)教學(xué)的起始課時。高中數(shù)學(xué)章起始課通常涉及數(shù)學(xué)分支的基礎(chǔ)概念,比如人教A版必修第一冊第一章第一節(jié)“集合的概念”、第二章第一節(jié)“等式性質(zhì)與不等式性質(zhì)”、第三章第一節(jié)“函數(shù)的概念及其表示”均屬于章起始課。
二、高中數(shù)學(xué)章起始課教學(xué)原則
由于章起始課的地位特殊,因此在設(shè)計有關(guān)教學(xué)活動時,教師需要遵循以下原則,以發(fā)揮章起始課的價值,為后續(xù)教學(xué)的順利開展奠定基礎(chǔ)。
(一)整體性原則
高中數(shù)學(xué)章起始課離不開整體性原則。整體性原則有助于教師從整體宏觀的視角設(shè)計章起始課,展現(xiàn)數(shù)學(xué)邏輯框架,完善學(xué)生思維結(jié)構(gòu)。教師需要關(guān)注數(shù)學(xué)知識的整體性,通過梳理教材中各個章節(jié)和知識點間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生以整體角度聯(lián)系觀念和以發(fā)展視角看待章節(jié)內(nèi)容,明白知識的由來與發(fā)展。在設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時,教師也要遵循整體性原則,從點到面進行架構(gòu),關(guān)注知識結(jié)構(gòu)與體系,幫助學(xué)生體悟數(shù)學(xué)的整體性,實現(xiàn)知識的融會貫通。
(二)啟發(fā)性原則
章起始課的目的之一是引導(dǎo)學(xué)生了解本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方向[2]。教師應(yīng)通過提出具有啟發(fā)性的問題、展示實際案例等方式,引導(dǎo)學(xué)生思考本章知識的重要性和應(yīng)用場景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。比如,在“立體幾何初步”的章起始課上,教師可以展示各種著名建筑的圖片,引導(dǎo)學(xué)生思考如何用數(shù)學(xué)語言來描述這些建筑的形狀和結(jié)構(gòu),從而引出立體幾何的研究內(nèi)容。在設(shè)計啟發(fā)性問題時,教師要關(guān)注學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,確保問題貼合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),以免影響啟發(fā)效果。
(三)趣味性原則
章起始課是整個章節(jié)教學(xué)的基礎(chǔ),對后續(xù)教學(xué)活動具有引導(dǎo)與啟發(fā)的作用。部分教師習(xí)慣于直接向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)知識,但高中數(shù)學(xué)知識相對抽象和枯燥,這種教學(xué)方式會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)主動性不強、積極性不足的情況,從而影響教學(xué)質(zhì)量。為避免此類問題的發(fā)生,教師要注重章起始課的趣味性,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為目標,通過講述數(shù)學(xué)故事、引入有趣的數(shù)學(xué)現(xiàn)象或問題、創(chuàng)設(shè)真實生活情境、開展數(shù)學(xué)游戲活動等方式,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的魅力和樂趣。
(四)個性化原則
每個高中生都有其獨特的學(xué)習(xí)風格與興趣愛好,若采用統(tǒng)一指導(dǎo)的方式開展章起始課教學(xué),可能會加劇班級內(nèi)學(xué)生成績的兩極分化。因此,教師需要遵循個性化原則,在章起始課中充分尊重學(xué)生之間的差異,設(shè)計多樣化的教學(xué)活動和問題情境,以滿足不同學(xué)生的需求,為學(xué)生提供充足的機會表達自己的觀點、想法和疑問。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的需求和興趣,提供豐富的個性化學(xué)習(xí)資源,幫助不同層次的學(xué)生找到適合他們的學(xué)習(xí)方法,為深度學(xué)習(xí)做好鋪墊。
三、高中數(shù)學(xué)章起始課教學(xué)實踐策略
高中數(shù)學(xué)章起始課至關(guān)重要,如同一把開啟新章節(jié)知識大門的鑰匙。為上好章起始課,教師需要根據(jù)學(xué)生的個性化發(fā)展需求,設(shè)計科學(xué)的教學(xué)方案,確保學(xué)生能夠在章起始課中產(chǎn)生學(xué)習(xí)與探究數(shù)學(xué)知識的興趣。下文將結(jié)合實際教學(xué)案例,總結(jié)具體的教學(xué)實踐策略,以供參考。
(一)貼近生活,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為了提高章起始課的質(zhì)量,教師需要探尋富有趣味性的教學(xué)方式。數(shù)學(xué)來源于生活,在生活中有著十分廣泛的應(yīng)用[3]。教師可以通過情境創(chuàng)設(shè),用圖片、視頻等直觀且能夠吸引學(xué)生關(guān)注的形式,再現(xiàn)生活場景,建立數(shù)學(xué)與實際生活之間的聯(lián)系,引發(fā)學(xué)生對生活現(xiàn)象的思考與討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為教學(xué)活動的順利進行做好鋪墊。
以人教A版必修第二冊第八章第一節(jié)“基本立體圖形”為例,本節(jié)課主要學(xué)習(xí)棱柱、棱錐和棱臺的概念與結(jié)構(gòu)特點,是立體幾何部分的起始課程,強調(diào)幾何直觀,淡化幾何論證,對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何的興趣具有重要價值。在導(dǎo)入階段,為吸引學(xué)生注意力,教師可以聯(lián)系教材,借助信息技術(shù)手段展示紙杯、紙箱、金字塔、奶粉罐、足球等常見物品的圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察這些生活中的物體,嘗試描述它們的形狀并進行分類。這一過程能讓學(xué)生從生活中的具體物體出發(fā),將其抽象成空間幾何體。與學(xué)生生活有密切聯(lián)系的話題,能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望,調(diào)動學(xué)生探究事物結(jié)構(gòu)特征的積極性。在此基礎(chǔ)上,教師可以由情境拓展,同學(xué)生展開互動,如提出問題:聯(lián)系這些物體的特點,想一想在生活中還有哪些類似的事物?請舉例說明?;趩栴},學(xué)生可以分組討論,觀察教室內(nèi)的物品或聯(lián)系自身生活經(jīng)驗給出答案。情境延伸和小組合作能夠幫助學(xué)生更好地將生活經(jīng)驗與學(xué)科知識聯(lián)系起來,使他們進一步了解多面體的特點,如“一般地,由若干個平面圖形圍成的幾何體叫做多面體,圍成多面體的各個多邊形叫做多面體的面”,從而為后續(xù)學(xué)習(xí)立體圖形知識奠定基礎(chǔ),提高學(xué)生對立體幾何的探究興趣。
(二)問題牽引,適度啟發(fā),增強探究意識
提問是促進學(xué)生思維能力發(fā)展的有效手段。在章起始課上,教師應(yīng)在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上,關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和潛在能力的開發(fā),適度給予學(xué)生引導(dǎo),幫助他們提高學(xué)習(xí)自主性[4]。因此,教師可以在教學(xué)活動中設(shè)計具有思考價值的問題,讓學(xué)生以小組為單位參與討論,運用知識解決問題,在交流中積累經(jīng)驗,掌握章起始課的重點,建立新舊知識的聯(lián)系,形成更為完善的知識結(jié)構(gòu)。
以人教A版必修第一冊第二章第一節(jié)“等式性質(zhì)與不等式性質(zhì)”為例,相等關(guān)系和不等關(guān)系是數(shù)學(xué)中基本的數(shù)量關(guān)系,本節(jié)課在初中階段一次函數(shù)、一元一次方程和不等式的基礎(chǔ)上進一步拓展,通過具體實例引入不等式的概念,旨在讓學(xué)生認識不等關(guān)系和不等式的意義與價值。在導(dǎo)入階段,教師可以結(jié)合氣象報道,向?qū)W生分享本地區(qū)的最高溫度與最低溫度數(shù)據(jù),并設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生思考:報道中的溫度信息滿足什么樣的不等關(guān)系?如何用數(shù)學(xué)表達式表示這種不等關(guān)系?這兩個問題相對簡單,能夠喚醒學(xué)生生活經(jīng)驗,使他們聯(lián)系已學(xué)知識發(fā)現(xiàn)不等關(guān)系,學(xué)習(xí)不等式的表達方法,初步形成數(shù)學(xué)建模理念。接著,在探究實數(shù)大小比較時,教師還可以設(shè)計“結(jié)合所學(xué)知識,你會如何比較-1和-2的大???”“如果是比較a和-1的大小呢?”等問題,推動學(xué)生參與小組討論,通過回顧實數(shù)大小比較的知識,建立數(shù)形結(jié)合思想,明白可以利用數(shù)軸上對應(yīng)點的位置來確定大小。完成問題探究后,教師可以提供相應(yīng)的練習(xí),使學(xué)生進一步體會兩個實數(shù)大小關(guān)系的基本事實在復(fù)雜問題中的簡便性,從幾何概念過渡到代數(shù)運算,為學(xué)習(xí)證明不等式做好準備。同時,在設(shè)計問題的過程中,教師不僅要考慮章起始課的重要地位,遵循結(jié)構(gòu)化理念設(shè)計層層遞進的問題,還要兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)能力,盡量保證問題難度適中,以便全體學(xué)生都能順利參與問題探究,實現(xiàn)思維的深層次發(fā)展。
(三)導(dǎo)圖引領(lǐng),歸納概括,生成核心概念
章起始課作為章節(jié)學(xué)習(xí)的起點,起到承上啟下的作用,教師應(yīng)在此部分教學(xué)中幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)概念,掌握學(xué)習(xí)方法,在回顧以往知識的基礎(chǔ)上引出后續(xù)知識內(nèi)容。考慮到教學(xué)時間有限,且學(xué)生普遍缺乏整合經(jīng)驗,教師可以運用思維導(dǎo)圖,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)章起始課中的核心概念,同時預(yù)留空白區(qū)域,待章節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后再完善思維導(dǎo)圖。這種方式能夠幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化的知識框架,建立系統(tǒng)的知識體系,從而強化章起始課的引導(dǎo)作用。
以人教A版選擇性必修第二冊第一章第一節(jié)“數(shù)列的概念”為例,本節(jié)主要學(xué)習(xí)數(shù)列的概念及其表示方法,并在此基礎(chǔ)上進一步研究等差數(shù)列和等比數(shù)列,探索它們的取值規(guī)律。為調(diào)動學(xué)生積極性,教師可以用新聞事件進行導(dǎo)入,如講述在兩河流域發(fā)現(xiàn)的刻有15天月相變化的泥板,引導(dǎo)學(xué)生觀察月亮可見部分的變化規(guī)律,嘗試總結(jié)其特征,并列出一組具有相似規(guī)律的數(shù)列。
在學(xué)生發(fā)言的基礎(chǔ)上,教師要對數(shù)列的基本概念進行歸納,用思維導(dǎo)圖的方式列出本節(jié)課的知識框架——數(shù)列。教師可以用符號表示數(shù)列的第1項,讓學(xué)生根據(jù)規(guī)律自主總結(jié)第2項、第3項等位置的表示方法,拓展思維導(dǎo)圖內(nèi)容。根據(jù)數(shù)列的結(jié)構(gòu)特點,教師要引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材內(nèi)容,逐步補充數(shù)列的一般形式、簡記法、通項公式和遞推公式,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。同時,教師可以設(shè)計“還有哪些特殊的數(shù)列變化?”等問題,引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)后續(xù)知識,嘗試填充思維導(dǎo)圖框架,使之完整。通過這種方式,學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下逐步形成主動歸納的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,加深對數(shù)列概念的理解和記憶,增強學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性和條理性。
(四)適當拓展,布置練習(xí),促進素養(yǎng)發(fā)展
在章起始課中,除了讓學(xué)生理解基礎(chǔ)概念、梳理知識結(jié)構(gòu),教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和解決問題的能力,幫助他們夯實基礎(chǔ),達到學(xué)以致用的目標[5]。因此,在教學(xué)中,教師可以適當補充練習(xí)材料,讓學(xué)生邊學(xué)邊練,調(diào)動思維,學(xué)用結(jié)合,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的深入發(fā)展,為后續(xù)學(xué)習(xí)章節(jié)中難度更高的數(shù)學(xué)知識打好基礎(chǔ)。
以人教A版選擇性必修第一冊第二章第一節(jié)“直線的傾斜角與斜率”為例,學(xué)生此前已經(jīng)了解“點是構(gòu)成直線的基本元素,在平面直角坐標系中可以用坐標表示點”,在本節(jié)課中,教師要帶領(lǐng)學(xué)生深入探索如何用坐標表示直線,并通過代數(shù)方法表達確定直線位置的幾何要素。教學(xué)時,教師可以組織學(xué)生以小組為單位,探究確定一條直線的幾何要素和利用坐標系確定位置的方法,掌握利用直線斜率判斷兩條直線位置關(guān)系的技巧。在總結(jié)環(huán)節(jié),為幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,教師可以布置以下練習(xí)題:
1.求經(jīng)過C(18,8)和D(4,-4)兩點的直線斜率,并判斷該直線的傾斜角是銳角還是鈍角。
2.已知直線斜率的絕對值等于1,求直線的傾斜角。
3.已知A(1,2),B(-1,0),C(3,4)三點,這三點是否在同一條直線上?請用所學(xué)知識進行論證。
這三道題與本章起始課的核心內(nèi)容息息相關(guān),有利于學(xué)生在練習(xí)中鞏固知識,加深對概念的理解。同時,教師還可以預(yù)留課后任務(wù),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)后續(xù)課程“直線的方程”,做好章節(jié)內(nèi)課時之間的銜接,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升學(xué)習(xí)能力。
結(jié)語
綜上所述,章起始課作為數(shù)學(xué)教學(xué)的起點,在整個章節(jié)中具有重要地位。在章起始課的引導(dǎo)下,學(xué)生能夠進一步了解章節(jié)內(nèi)容與重點,揭開數(shù)學(xué)神秘的面紗。本文提出,教師可以用情境創(chuàng)設(shè)的方式建立學(xué)科與生活的鏈接,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;通過問題引導(dǎo),使學(xué)生串聯(lián)知識,活躍思維;結(jié)合思維導(dǎo)圖,梳理數(shù)學(xué)知識,完善學(xué)生知識體系;通過任務(wù)設(shè)計,幫助學(xué)生夯實知識基礎(chǔ),在練習(xí)中實現(xiàn)學(xué)用結(jié)合。
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