張曉東
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時(shí),頭腦并不是一片空白,他們在以往的日常生活和學(xué)習(xí)中形成了豐富的經(jīng)驗(yàn),即便是他們未曾遇到過的新知識,他們也往往可以根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)形成對問題的某種解釋。為此,教學(xué)不能忽視學(xué)生的這些經(jīng)驗(yàn),應(yīng)將此作為新知識的生長點(diǎn)。彭曉老師的這節(jié)課正是在這種教育觀指導(dǎo)下的產(chǎn)物,她以學(xué)生已有的知識和認(rèn)識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過一個(gè)開放性的問題“針對引例,你能提出哪些新的問題?并嘗試將提出問題的方法進(jìn)行分類,”激活了學(xué)生的思維。整堂課學(xué)生積極思考、主動(dòng)參與、氣氛活躍、創(chuàng)意迭起,成為見證學(xué)生生命歷程的一堂課?,F(xiàn)就這節(jié)課特點(diǎn)具體分析如下:
一、教學(xué)設(shè)計(jì)由表及里,巧妙實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想和方法與數(shù)學(xué)知識結(jié)合,關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展,立足于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成
本節(jié)課教師制定的教學(xué)目標(biāo)是:
1. 理解圓錐曲線定義的內(nèi)涵,會(huì)運(yùn)用定義解決一些幾何特征量的最值問題。
2. 通過一題多變、一題多思、多題歸一等方式,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和聚合思維能力,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3. 在探究問題的過程中,滲透運(yùn)動(dòng)變化、對立統(tǒng)一、普遍聯(lián)系等哲學(xué)思想,借助探索、發(fā)現(xiàn)、歸納、類比等方法獲得問題解決的基本路線,并能預(yù)測可能的結(jié)果,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
為達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo),教師以一道課本習(xí)題為載體,通過變式,使學(xué)生從多角度認(rèn)識和理解橢圓的本質(zhì)特征,從而達(dá)到對圓錐曲線定義內(nèi)涵深度把握的目的。從課堂交流中,也可以看到學(xué)生能夠靈活應(yīng)用它解決相關(guān)問題。從開放性問題“針對引例,你能提出哪些新的問題”到活動(dòng)2“獨(dú)立或合作解決問題”的設(shè)計(jì),給學(xué)生發(fā)散思維的空間。從課堂表現(xiàn)看,學(xué)生提出了一些教師預(yù)設(shè)之外的問題:已知|PF1|-|PA|的值,求對應(yīng)點(diǎn)P的位置;求三角形PF1A面積的最大值等。學(xué)生思維活躍,在交流中相互啟迪,能力得到提升。在活動(dòng)3“小組匯報(bào)、交流”過程中,教師通過追問,滲透最終揭示出運(yùn)動(dòng)變化、對立統(tǒng)一、普遍聯(lián)系的哲學(xué)思想以及表現(xiàn)在數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)思想方法,使學(xué)生在感悟中形成能力。
二、立足學(xué)生最近發(fā)展區(qū),精心設(shè)計(jì)教學(xué)
教師通過課前的調(diào)查,了解到學(xué)生的現(xiàn)有水平:知道圓錐曲線的定義,三角形不等式及簡單的應(yīng)用;能夠應(yīng)用解析的方法和幾何方法求解簡單的最值問題。分析學(xué)生的實(shí)際情況,教師確定了學(xué)生可能的發(fā)展水平:面對具體問題,在老師的引導(dǎo)下提出一些問題,并加以解決;通過具體問題的解決,進(jìn)一步理解數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、分類整合等數(shù)學(xué)思想方法和運(yùn)動(dòng)變化、對立統(tǒng)一、普遍聯(lián)系等哲學(xué)思想。介于兩者之間的就是學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),教師為學(xué)生選擇帶有難度的內(nèi)容:①已知點(diǎn)A(1,3),而且F1是橢圓 + =1的左焦點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),求|PF1|-|PA|的最小值和最大值。②已知點(diǎn)A(1,1),而且F1是橢圓 + =1的左焦點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),求|PF1|+|PA|的最小值和最大值。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮其潛能,使學(xué)生超越其最近發(fā)展區(qū)而達(dá)到其困難發(fā)展到的水平。
三、以人為本,激勵(lì)、喚醒學(xué)生的求知欲望,使每個(gè)學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)中
首先,教師以課本習(xí)題為基礎(chǔ)。通過改編(已知點(diǎn)A(1,1),F(xiàn)1是橢圓 + =1的左焦點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),求|PF1|-|PA|的最小值和最大值)作為認(rèn)知的起點(diǎn),再通過系列變式,由易到難、由淺入深、拾級而上,可以看出引例的構(gòu)思設(shè)計(jì)別具匠心、以人為本。它能有效激活學(xué)生的原有認(rèn)知,讓每個(gè)學(xué)生都能夠得著,從心理上產(chǎn)生自信心,也為學(xué)生潛在能力的發(fā)揮提供了思維載體;同時(shí)也為后續(xù)環(huán)節(jié)利用圓錐曲線定義進(jìn)行和、差轉(zhuǎn)化求最值做好了鋪墊。
其次,教師融教育于教學(xué)之中。在引例之后,穿插了一個(gè)以激勵(lì)和滲透學(xué)法為目的的小故事:我高中時(shí)班上有兩個(gè)同學(xué)給我留下了深刻的印象:甲家庭富有,買了很多教輔材料,每天在題海中沉浮,每天都在問某道難題該怎么做;乙家境貧寒,只有教材,他每天都會(huì)去重點(diǎn)研究一道或幾道課本上的習(xí)題:變已知、變未知,進(jìn)行變式練習(xí),或者直接編題、做題;有時(shí)他也會(huì)將有關(guān)聯(lián)的題目放在一起比較、研究,歸納共性;他也問老師問題,但問的都是他自己提出來的問題。日積月累,甲的成績始終位居中等,而乙卻很快成為了我們班、年級無可爭議的第一名。高考那年,北京大學(xué)在我們省只招了12名學(xué)生,乙就是其中之一。今天,我們也來學(xué)習(xí)乙的做法.這種典范激勵(lì)法。使學(xué)生心理產(chǎn)生一種獲取成功的欲望,一種迫切需要探究問題的沖動(dòng)。
在活動(dòng)2中,教師安排了“規(guī)定動(dòng)作”和“自選動(dòng)作”,以滿足不同層次、不同興趣、不同特長學(xué)生的需求,使每個(gè)學(xué)生都有事可做,做有所得。同時(shí),教師利用這個(gè)時(shí)間到學(xué)生中去,進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo),關(guān)注需要幫助的學(xué)生,反饋信息,掌握學(xué)生解決問題的實(shí)際情況,為后續(xù)組織討論、交流提供依據(jù),使教學(xué)更具針對性和實(shí)效性。這種既有民主又有集中的教學(xué)形式,給了學(xué)生較大的選擇空間,保護(hù)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
第三,教師在尊重學(xué)生個(gè)性的基礎(chǔ)上,分層布置作業(yè)。A層:覺得自己還不能規(guī)范書寫解答過程的同學(xué),請選擇我們已經(jīng)探討過的1~2個(gè)問題,進(jìn)行規(guī)范書寫。如果需要幫助,請找小組長索要老師提供的參考答案;B層:繼續(xù)探究課堂上大家提出來,但我們還沒有來得及解決的問題,并進(jìn)行題后反思;C層:從教材中選出一題,嘗試用本節(jié)課所講的方法改編此題,并解答和寫出題后反思。從作業(yè)的表述中可見,教師時(shí)時(shí)在向?qū)W生滲透著學(xué)法。
四、培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,滲透問題研究的方法,關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展
為了培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,教師首先給出素材(引例),在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生先獨(dú)立思考,根據(jù)自己的已有經(jīng)驗(yàn)提出問題,再在小組內(nèi)進(jìn)行交流碰撞,然后在全班交流。整個(gè)過程老師先放后收,組織得井井有條、收放自如,并通過精心的板書啟示學(xué)生及時(shí)總結(jié)、領(lǐng)悟提問的具體策略。如,變換已知中點(diǎn)與曲線的位置關(guān)系;變化結(jié)論中的運(yùn)算關(guān)系;推廣到其它的圓錐曲線;條件、結(jié)論互換等。這為學(xué)生日后的學(xué)習(xí)、工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在探究過程中,教師通過一些引導(dǎo)性的問題向?qū)W生滲透研究方法。如,嘗試將提出問題的方法進(jìn)行分類;對大家提出的問題要先進(jìn)行合理性的判斷,如果不合理,修改后再探究;你怎樣想到要用定義進(jìn)行問題轉(zhuǎn)化的?通過本題,你獲得了什么新經(jīng)驗(yàn)?等等。要求學(xué)生借助觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等方法獲得問題解決的一般思路,并鼓勵(lì)學(xué)生大膽預(yù)測可能的結(jié)果;板書設(shè)計(jì)中,通過對各個(gè)關(guān)鍵詞的改變,讓學(xué)生領(lǐng)悟提問的方法;思路遇到障礙時(shí),啟示學(xué)生回到概念、追本溯源,探索問題解決的方法,如變式1的解答中,在求|PF1|-|PA|的最大值時(shí),要將其轉(zhuǎn)化為求|PF2|+|PA|的最小值,這是問題的難點(diǎn),那么你是如何想到的呢?教師在交流中通過追問,使學(xué)生對動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行深入的思考:一是P點(diǎn)的坐標(biāo)滿足方程 + =1;二是由橢圓定義|PF1|+|PF2|=6刻畫,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn):可將|PF1|-|PA|的最大值問題轉(zhuǎn)化為|PF2|+|PA|的最小值問題。
五、滲透數(shù)學(xué)思想方法,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)
北京大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院張順燕教授認(rèn)為:數(shù)學(xué)不僅僅是一種工具,它更是一個(gè)人必備的素養(yǎng)。它會(huì)影響一個(gè)人的言行、思維方式等各個(gè)方面。一個(gè)人,如果他不是以數(shù)學(xué)為終生職業(yè),那么他的數(shù)學(xué)素養(yǎng)并不只表現(xiàn)在他能解多難的題,解題有多快,數(shù)學(xué)能考多少分,關(guān)鍵在于他是否真正領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的思想,數(shù)學(xué)的精神,是否將這些思想融會(huì)到他的日常生活和言行中。本節(jié)課中教師適時(shí)地向?qū)W生滲透和揭示了分類討論的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、化歸與轉(zhuǎn)化的思想和類比的思想方法。如,在活動(dòng)1中,老師要求學(xué)生將提出問題的方法進(jìn)行分類;在變式中,按照點(diǎn)A與橢圓的位置關(guān)系進(jìn)行分類等;在問題探究過程中,當(dāng)用代數(shù)的方法遇到計(jì)算上的困難時(shí),將其轉(zhuǎn)化為從形的角度分析;當(dāng)|PF1|-|PA|的最值取得的條件達(dá)不到時(shí),學(xué)生能夠主動(dòng)利用圓錐曲線的定義進(jìn)行問題轉(zhuǎn)化,突破思維難點(diǎn),從而將差(|PF1|-|PA|)的最值問題轉(zhuǎn)化為和(|PF2|+|PA| )的最值問題,并通過追問“你怎么想到要用定義進(jìn)行問題轉(zhuǎn)化的?”引領(lǐng)學(xué)生深入思考轉(zhuǎn)化的必要性與轉(zhuǎn)化的具體策略,主動(dòng)探尋轉(zhuǎn)化的本質(zhì)及途徑;再就是利用類比的方法提出新問題,解決新問題等。
六、培養(yǎng)學(xué)生反思意識,提升學(xué)生元認(rèn)知水平
荷蘭著名數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾認(rèn)為:反思是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的核心和動(dòng)力。反思是深究數(shù)學(xué)活動(dòng)中所涉及的知識、方法、思路、策略等,其最終目的是指向未來的活動(dòng),學(xué)生只有堅(jiān)持反思性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),才能洞察數(shù)學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)。在本節(jié)課中,教師自始至終引導(dǎo)學(xué)生時(shí)時(shí)進(jìn)行反思和梳理題目、知識和方法間的聯(lián)系,提煉具有普遍指導(dǎo)意義的規(guī)律,如教學(xué)中多次向?qū)W生追問:“通過本題,你獲得了什么樣的解題經(jīng)驗(yàn)?”“通過本題,你又獲得了什么樣的新經(jīng)驗(yàn)?”在作業(yè)中也要求學(xué)生寫出題后反思等,以此啟發(fā)學(xué)生要自覺養(yǎng)成及時(shí)反思、總結(jié)的解題習(xí)慣。不難想象,這樣的教學(xué),若堅(jiān)持不懈,假以時(shí)日,何愁不能潛移默化,穩(wěn)步提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的終極目標(biāo)?
總之,在整個(gè)教學(xué)過程中,教師給予了學(xué)生充分的時(shí)間與空間進(jìn)行自主、合作、探究,讓學(xué)生自我體驗(yàn)、大膽想象。在與已有知識的聯(lián)想和想象中,與自己的思維碰撞中,學(xué)生做到了對知識舉一反三、靈活運(yùn)用,不光深刻理解了數(shù)學(xué)知識,最可貴的是體會(huì)到數(shù)學(xué)知識中蘊(yùn)涵著的重要思想方法,逐步理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),感受到學(xué)習(xí)的樂趣,這是這節(jié)課最值得稱道的地方。