數(shù)學(xué)概念課教學(xué)模式新探究

楊華

數(shù)學(xué)概念是指人腦對現(xiàn)實對象的數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)特征的一種反映形式，也就是對現(xiàn)實生活中空間形式與數(shù)量關(guān)系的概括，是一種數(shù)學(xué)的思維形式。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，作為一般思維形式的判斷與推理，是以定理、法則、公式的方式表現(xiàn)出來的，而數(shù)學(xué)概念則是構(gòu)成它們的基礎(chǔ)，是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的靈魂。正確理解并靈活運用數(shù)學(xué)概念，是掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和運算技能、發(fā)展邏輯論證和空間想象力的前提。數(shù)學(xué)的各項活動終究都是以概念為中心展開的，所以概念課的課堂教學(xué)有著非常重要的意義。

課堂教學(xué)系統(tǒng)模式要發(fā)揮最優(yōu)的整體功能，就要求課堂教學(xué)過程遵循一個科學(xué)、動態(tài)、協(xié)同、有序、反饋、提升的模式。根據(jù)系統(tǒng)學(xué)理論和教育學(xué)理論，以及當(dāng)前教育改革的有關(guān)理論，并參考美國哈佛大學(xué)著名教育學(xué)家蘭本達創(chuàng)立的“探究”研討教學(xué)法，我在高中概念課的課堂教學(xué)中對教學(xué)模式進行了一些新嘗試和探索。

一、教學(xué)模式簡要說明

研究教學(xué)模式的基本思路：教師首先向?qū)W生展示事先精心準(zhǔn)備的具有引疑性質(zhì)的觀察材料，創(chuàng)造出以材料為中心的“問題”氛圍，學(xué)生在這種氛圍中，通過觀察或動手檢測，并在教師類比、啟發(fā)下，展開猜想，對問題以及解決問題的方法進行討論與研究，教師不斷引導(dǎo)，通過分析，形成判斷和猜想。再由師生共同努力對中心猜想進行科學(xué)論證，最終得出正確的概念。教師還需進一步引導(dǎo)學(xué)生進行知識的遷移，以促進學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。

二、教學(xué)模式設(shè)計

1. 教學(xué)設(shè)計原則

可行性原則。教學(xué)模式的設(shè)計必須具有科學(xué)的、全面的、適當(dāng)?shù)暮涂刹僮鞯奶卣?。這就要求教師從實際出發(fā)，先做好學(xué)生的需求分析，確實掌握學(xué)生現(xiàn)有的認知水平，準(zhǔn)確地編制教學(xué)過程和教學(xué)目標(biāo)。

反饋性原則。在教學(xué)過程中，教師和學(xué)生要從教學(xué)活動中及時獲得反饋信息，及時地調(diào)節(jié)和控制好教學(xué)活動，提高教學(xué)效率。

可持續(xù)發(fā)展的原則，在教學(xué)中要不斷創(chuàng)造條件激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和潛能，使學(xué)生充分發(fā)展探究才能，通過分析解決問題，實現(xiàn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。

2. 堅持教學(xué)模式實施中的主體意識

在整個教學(xué)過程中，教師要正確處理好“主體與主導(dǎo)”的辯證關(guān)系，突出以人為本的學(xué)生主體觀。在具體教學(xué)實踐中，要特別重視啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，不斷誘發(fā)學(xué)生內(nèi)在的要求，讓學(xué)生積極參與教學(xué)活動，努力把學(xué)生培養(yǎng)成為能自主地、創(chuàng)造性地進行認知活動的主體，最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

3. 教學(xué)模式的具體操作說明

教師首先要對學(xué)生的認知水平有足夠的了解和掌握，然后精心設(shè)計探究的程序。教材內(nèi)容的重組，是對教師教學(xué)能力的重要考驗。教師需要克服自身的思維定式，深入挖掘教材，捕捉發(fā)現(xiàn)思維過程的因素，力圖用富有邏輯的方法順理成章地再現(xiàn)被直覺所掩蓋的思維過程。例如，教師可以根據(jù)學(xué)生的認知水平，充實重點并分散難點，適當(dāng)改變內(nèi)容展開的順序，增加一些背景展示，刪減一些陳舊內(nèi)容，等等。在教師有效的引導(dǎo)下，學(xué)生積極參與課堂活動，在概念的發(fā)生、發(fā)展、形成過程中變被動為主動，促進新認知結(jié)構(gòu)的順利形成，最終實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)提高的總目標(biāo)。具體過程設(shè)計如下：

①問題引出。教師向?qū)W生展示蘊含著數(shù)學(xué)中心問題的觀察材料（包括實物、實驗、演示、圖片、閱讀資料等），要求學(xué)生對呈現(xiàn)的材料做全面細致的觀察與研究，充分感受材料所蘊含的中心問題。例如，在高一年級《三角函數(shù)》一章的課程中，有一節(jié)課是《正弦函數(shù)的周期性》，其中所要研究的周期性是與學(xué)生以往所學(xué)的函數(shù)中區(qū)別最大的性質(zhì)。引出問題后，可以首先引導(dǎo)學(xué)生運用正弦線獲取角度在0到2π的正弦圖像，然后讓學(xué)生繼續(xù)畫出2π到4π以及-2π到0的正弦圖像，通過觀察圖像找出這個函數(shù)的周期性特征，當(dāng)然這個過程需要教師細膩而有效地引導(dǎo)。

②猜想。采用類比、聯(lián)想等方法，在已學(xué)知識的基礎(chǔ)上，就引出的問題以及解決方法進行猜想（這種猜想不是胡思亂想，需要在教師有效的引導(dǎo)下進行）。在《正弦函數(shù)的周期性》課程中，在觀察獲得圖像的周期性特征后，繼續(xù)猜想運用整個函數(shù)的周期性特征，從而順利得到完整函數(shù)圖形。

③判斷。在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，對產(chǎn)生的各種猜想進行判斷和篩選。在這個階段上，要求教師靈活掌控課堂上學(xué)生的理解情況，遇到學(xué)生突發(fā)的錯誤思維要及時指正或排除，這對教師所設(shè)計的探索過程，在靈活性實踐上提出了較高要求，同時需要教師有一定的教學(xué)經(jīng)驗的積累，教師切不可胡亂進行排除，硬性引導(dǎo)。繼《正弦函數(shù)的周期性》這節(jié)課，學(xué)生在觀察猜想后有可能會得出比如π或4π是周期等結(jié)論，教師要帶領(lǐng)學(xué)生排除錯誤的判斷。例如讓學(xué)生觀察任意取值x，觀察f（x+π）與f（x）的值是否一樣，當(dāng)然也可以引導(dǎo)學(xué)生運用誘導(dǎo)公式驗算，再通過圖像進行分析，排除錯誤的判斷，進而還可以引出周期的定義式f（x+T）=f（x）。

④探究。師生共同努力運用討論、推理等方法對前面做出的判斷逐一進行檢驗、論證，然后再做出肯定或否定的判斷。在進行有效判斷后，師生共同得出周期性的定義，并落實運用，證明正弦函數(shù)的周期性，將周期性的概念上升到了理論范疇。

⑤歸納。綜合探究的情況，師生共同歸納出統(tǒng)一的結(jié)論，并可以與已學(xué)知識進行適當(dāng)?shù)念惐?，生成更多結(jié)果。例如，類比引入函數(shù)y=sin2x周期性研究，要求學(xué)生運用探究得出的定義進行論證，在得出結(jié)論后再進行歸納總結(jié)，進而引出函數(shù)y=sin（2x+1）周期性研究。

⑥知識遷移。所謂知識遷移，即是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響。要使知識遷移產(chǎn)生效果，首先要在教師的引導(dǎo)下，關(guān)注新舊知識之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生主動、自覺地實現(xiàn)知識遷移。例如，在上面所述的課程之后，將進行余弦與正切函數(shù)課程學(xué)習(xí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進行知識與能力的遷移。在正切函數(shù)周期研究中，學(xué)生運用誘導(dǎo)公式很容易得出tan（x+π）=tanx，但要說明π是最小正周期，有的教師發(fā)現(xiàn)比較難找到有效的方法，這就說明課程中教師的引導(dǎo)能力對教師的基本素質(zhì)提出更高要求，需要教師不斷學(xué)習(xí)和發(fā)展。其實說明的方法并不難，只要讓學(xué)生回歸到研究的第一步，即運用正切線畫出他們所認為的一個周期π的圖像，相信學(xué)生通過觀察（再加上定義判斷），就能得出“沒有更小的正周期了”的結(jié)論。這就是最簡單的研究方式，真正實現(xiàn)能力遷移。學(xué)生在這個過程中能主動運用所學(xué)到的方式方法去研究，提升了知識遷移的能力。

在整個探究過程中，學(xué)生通過研究獲得的知識固然重要，但更重要的是學(xué)生在其中獲得了學(xué)習(xí)和研究的能力。

三、在教學(xué)模式實施的過程中要重視的問題

由于這種模式下的探究過程需要花費較多時間，而且機動性強，但課堂時間是有限的，所以教師在具體引導(dǎo)過程中，要靈活掌握時間，對學(xué)生關(guān)鍵性的判斷及時作出評價，抓住時機幫助學(xué)生掃除思維障礙，調(diào)整教學(xué)方式，以保證課堂教學(xué)的有效進行。

每個學(xué)生的接受能力與學(xué)習(xí)情況各不相同，要注意調(diào)動每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，將一些簡單的問題交給理解能力相對較差的學(xué)生完成，有意讓他們獲得成就感，增強他們參與討論的積極性;對于中等水平的學(xué)生，探索過程中的一些簡單問題可由他們來完成，教師要有針對性地進行評價;對于高水平的學(xué)生，就讓他們嘗試完成難度大而且容易犯錯誤的證明，通過教師及時講評培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)奶骄苛?xí)慣。

最終的知識遷移其實就是對學(xué)生探究能力的評價，這是一種形成式評價。教師和學(xué)生都要重視這個評價，它體現(xiàn)了整個探究模式實踐的效果所在。

總之，一種新的模式的產(chǎn)生，會帶來變革和進步。在新的教學(xué)模式的具體教學(xué)實施中可能還會遇到各種問題，教師應(yīng)繼續(xù)深入探索，在實踐中努力實現(xiàn)學(xué)生與教師的共同發(fā)展。

責(zé)任編輯 羅 峰