不可否認(rèn),當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,存在著許多弊端,即使在新的教學(xué)理念不斷深入人心,新的課程標(biāo)準(zhǔn)全面實施推行之后,這些弊端也還不會很快消除,甚至在高考指揮棒下,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)幾乎被異化為解題教學(xué),教學(xué)模式極其單一.要解決目前課堂教學(xué)中存在的弊端,須極力倡導(dǎo)構(gòu)建以“興趣、理解、思想”為主題的高質(zhì)量數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式.
布盧姆對教學(xué)質(zhì)量的定義是“如何向?qū)W生提供線索或指導(dǎo);學(xué)生參與(外顯地或內(nèi)隱地)學(xué)習(xí)活動的程度;以及如何給予強(qiáng)化以吸引學(xué)生學(xué)習(xí)”.因此高質(zhì)量的課堂教學(xué)應(yīng)是對學(xué)生達(dá)到預(yù)期教育結(jié)果的促進(jìn)程度,包括如何激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、如何促進(jìn)理解進(jìn)程以及如何啟迪感悟?qū)W科思想等方面的因素.
1 關(guān)注問題情境 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)課堂的問題情境應(yīng)來自生活,并與教學(xué)內(nèi)容自然銜接.面對已具有較豐富生活經(jīng)驗科學(xué)知識的高中學(xué)生,唯有選擇他們感興趣的、與生活實際密切相關(guān)的、現(xiàn)實世界常見的現(xiàn)象或其他科學(xué)實例,以此展現(xiàn)數(shù)學(xué)的概念、結(jié)論,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想、方法,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用,才能更好地幫助他們理解知識的發(fā)生、發(fā)展過程,激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣.
案例1 抽樣方法的情境設(shè)計
(教師講述、提問)1936年美國著名刊物《文學(xué)文摘》為了預(yù)測總統(tǒng)候選人羅斯福與蘭登兩人誰能當(dāng)選,從電話號碼簿和俱樂部會員名冊上選取了1000萬名訪問對象進(jìn)行民意測驗.此次調(diào)查共發(fā)放問卷1000萬份,回收240萬份.當(dāng)時大多數(shù)民意測驗、新聞機(jī)構(gòu)和政治觀察家都預(yù)測羅斯福會獲勝,但《文學(xué)文摘》卻預(yù)言蘭登將以57%︰43%的優(yōu)勢戰(zhàn)勝羅斯福,最終選舉結(jié)果是羅斯福以62%︰38%的優(yōu)勢戰(zhàn)勝蘭登當(dāng)選總統(tǒng).為什么根據(jù)大樣本(240萬份調(diào)查問卷)的民意測驗做出的預(yù)測卻沒有得到滿意的結(jié)果呢?
(學(xué)生產(chǎn)生疑問,思考出現(xiàn)上述結(jié)果的原因)
(教師講述)當(dāng)時,《文學(xué)文摘》做出這個預(yù)測并非一種主觀臆斷,而是根據(jù)大樣本的民意測驗做出的,這次調(diào)查統(tǒng)計失敗的原因到底是什么呢?今天,我們要對抽樣方法進(jìn)行探究.在學(xué)完這一節(jié)內(nèi)容后,同學(xué)們就會了解調(diào)查失敗的原因……
《選舉的預(yù)測》是“統(tǒng)計”這一章的閱讀材料,由于歷次美國總統(tǒng)大選都被炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng),吸引了眾人的眼球,學(xué)生也是非常關(guān)注,因此用這個案例作為“抽樣方法”一節(jié)教學(xué)的引入,可以很好地吸引學(xué)生探索這次調(diào)查失敗的緣由,充滿好奇地來學(xué)習(xí)抽樣方法.隨后的教學(xué)活動應(yīng)沿著問題的解決展開,使學(xué)生始終懷著極大的興趣主動地進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣,“抽樣方法”這一節(jié)的教學(xué)就產(chǎn)生了很好的效果.
該案例將數(shù)學(xué)和摩天輪結(jié)合起來創(chuàng)設(shè)情境,問題的呈現(xiàn)自然合理,貼近生活,問題源于學(xué)生直觀的感知(輪的轉(zhuǎn)動與角的終邊轉(zhuǎn)動一致,轉(zhuǎn)輪的周期性與角的任意性一致),許多學(xué)生有親身的體驗,興趣極高,學(xué)生不但會感到新奇,產(chǎn)生揭開“奧秘”的強(qiáng)烈愿望,而且處于興奮和積極思維狀態(tài)中的學(xué)生會更加主動地學(xué)習(xí),有助于理解和記憶所學(xué)知識,同時在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的情感體驗也更加豐富多彩.
值得注意的是,在問題情境設(shè)置中,問題是本質(zhì)的,情境是為問題服務(wù)的.
為了突出問題,應(yīng)該追求情境的簡單和有效.當(dāng)然,問題情境的新穎性和生活性,也是有價值的,但是不能以犧牲問題的邏輯性和生成性為代價,不能以掩蓋數(shù)學(xué)的本質(zhì),轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力為代價.因此創(chuàng)設(shè)的問題情境是否科學(xué)、合理直接影響著教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,直接影響著課堂教學(xué)的質(zhì)量,只有從學(xué)生熟悉的實際生活背景和情景出發(fā),為教學(xué)內(nèi)容精心創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境,讓數(shù)學(xué)概念生活化、直觀化、自然化,才有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
2 托數(shù)學(xué)模型 促進(jìn)數(shù)學(xué)理解
理解是一種極為重要的學(xué)習(xí)過程,是個體逐步認(rèn)識事物的內(nèi)涵直至認(rèn)識其本質(zhì)、規(guī)律的一種思維活動.理解在所有的思維鏈條中起到了承上啟下的作用:被理解的知識可以被更高效地記憶,只有理解的知識才能被進(jìn)一步應(yīng)用和分析.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,理解可藉由針對研究對象展開的解釋說明、尋找證據(jù)和具體實例、概括抽象、歸納類比、重新敘述重新組織、運(yùn)用等方式得以實現(xiàn),而依托數(shù)學(xué)模型,是教學(xué)中促進(jìn)理解的良好方式.
從以上兩個案例可以看出,在課堂教學(xué)中恰當(dāng)依托數(shù)學(xué)模型,既有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解,又能引起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
3 細(xì)化教學(xué)過程 滲透數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想是從某些具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容和對數(shù)學(xué)的認(rèn)識過程中提煉上升的數(shù)學(xué)觀點,它在認(rèn)識活動中被反復(fù)運(yùn)用,帶有普遍的指導(dǎo)意義,是建立數(shù)學(xué)和用數(shù)學(xué)解決問題的指導(dǎo)思想.
數(shù)學(xué)教育家傅仲孫先生說過“思想方法為經(jīng),教材知識為瑋”,數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)始終受到高中數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)注,但在實際教學(xué)中,許多教師卻往往忽視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),或者覺得太虛空,無法確切把握.那么在課標(biāo)課程改革的背景下,怎樣發(fā)揮課堂教學(xué)應(yīng)有的功能,讓蘊(yùn)含在字里行間的數(shù)學(xué)思想在學(xué)生學(xué)習(xí)中生根發(fā)芽并開花結(jié)果?細(xì)化教學(xué)過程,是滲透數(shù)學(xué)思想的重要途徑.
案例5 曲邊梯形的面積
(1)提供問題背景,給學(xué)生以充分的思維時間與空間,激發(fā)學(xué)生探索動機(jī)
①割圓術(shù):早在三國時候(公元263年),我國科學(xué)家劉微就提出了“割圓術(shù)”方法,他把圓的面積用正多邊形面積來近似代替.
設(shè)計意圖:通過了解歷史上著名的“割圓術(shù)”,將“以直代曲”和“無限逼近”的思想先類比到特殊曲邊梯形面積的計算中,再過渡到一般的曲邊梯形,由此得到了“分割”“近似代替”“求和”“取極限”四個步驟.這樣設(shè)計既啟發(fā)了學(xué)生的思維,又符合從特殊到一般、從簡單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律.
(2)構(gòu)建解決問題的“腳手架”,鼓勵學(xué)生去觀察、實驗、猜想、交流
共同探究:如何對每個小曲邊梯形“以直代曲”.
設(shè)計意圖:在此探究中,先組織學(xué)生進(jìn)行討論,針對他們所提出的不同方案,分析利弊及可操作性,得到恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鹘拼妫簩⑿∏吿菪蔚拿娣e化歸為小矩形的面積,最終引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)化歸,體現(xiàn)“以直代曲”及數(shù)學(xué)的簡潔之法.
(3)暴露思維過程,“發(fā)現(xiàn)”解決方法,形成數(shù)學(xué)思想
共同探究:如何從曲邊梯形面積的近似值求出曲邊梯形的面積.
設(shè)計意圖:通過動畫演示隨著分割點的增加,近似值的變化趨勢,展示面積的逼近過程,學(xué)生得到直觀具體的體會,從圖形的幾何變化中啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真觀察,仔細(xì)思考,將“分割越細(xì),近似程度越高”的幾何趨勢用代數(shù)的“取極限”的方法來解決.
(4)引導(dǎo)反思探索解決方法,優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)
反思小結(jié):①求曲邊梯形面積的基本步驟;②定積分的基本思想.
設(shè)計意圖:該環(huán)節(jié)充分調(diào)動學(xué)生的參與性和主動性,先讓學(xué)生將本節(jié)知識點歸納總結(jié),教師再進(jìn)行補(bǔ)充,能夠在認(rèn)識上起到進(jìn)一步深化的作用.
從興趣、理解和思想三個維度整體把握高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué),初步構(gòu)建并深入研究以興趣、理解和思想為主題的高質(zhì)量的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式,這樣的課堂必然浸潤著教師生命的華章,這樣的課堂必然折射著學(xué)生生命的光芒,這樣的課堂必然閃爍著教育智慧的光輝.
(本文為福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度重點課題(立項批準(zhǔn)號:FJJKCGZ13-044)研究成果)
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