蔡振樹
(福建省石獅市華僑中學(xué) 362700)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》界定了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的含義,結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)提出六個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),這是當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)的綱領(lǐng)性指導(dǎo)文獻(xiàn).核心素養(yǎng)在學(xué)科層面的表達(dá),它是數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)的提取和凝練,素養(yǎng)的落地實(shí)踐路徑方式方法是當(dāng)前教育界探討的重要課題之一.本文針對差異數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)課堂落實(shí)時(shí)機(jī)的實(shí)踐和思考,來探索素養(yǎng)培育的普遍性規(guī)律.
指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的課堂實(shí)施是一線教師落實(shí)國家課程標(biāo)準(zhǔn)的主要渠道,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的過程中形成對數(shù)學(xué)本質(zhì)的深刻認(rèn)識和深度把握,具有持久性和可遷移性,它能夠引領(lǐng)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識、技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的思維和能力.
差異數(shù)學(xué)針對數(shù)學(xué)學(xué)科,承認(rèn)學(xué)生的差異,尊重差異,理解差異,但不是消極適應(yīng)差異,而是對差異具體分析,挖掘?qū)W生差異的教育資源,通過差異教學(xué)策略的運(yùn)用,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生相互作用,更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性和社會性的發(fā)展.因此,需要我們直面差異,合理利用差異,即“讓不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”.
差異數(shù)學(xué)在教學(xué)中對不同學(xué)生采取不同的教學(xué)目標(biāo)、要求和方法,讓每個(gè)學(xué)生都能獲得充分的發(fā)展,都能體驗(yàn)成功的歡樂,以促進(jìn)每一位學(xué)生在原有基礎(chǔ)上都得到最大限度的發(fā)展的教學(xué).教師在教學(xué)中的主導(dǎo),當(dāng)然對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)起著引領(lǐng)作用,而教學(xué)的主渠道是課堂,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體.如何將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)進(jìn)入課堂、并最終落實(shí)到學(xué)生身上呢?課程標(biāo)準(zhǔn)也好,教學(xué)指導(dǎo)意見也罷,對教學(xué)與評價(jià),考試與命題等等都會作出一些建議.這些建議如何落地,關(guān)鍵在于師生、在于課堂.當(dāng)然,課堂落實(shí)的時(shí)機(jī)節(jié)點(diǎn)把握因不同課型、所學(xué)知識的難易、學(xué)生學(xué)習(xí)水平的差異等諸多因素影響,因此,尋找具有一般性的規(guī)律是有意義的.在教學(xué)活動中,教師應(yīng)準(zhǔn)確把握課程目標(biāo),合理設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),把握促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升及水平的達(dá)成的時(shí)機(jī),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展,這是學(xué)習(xí)之目的,教育之真諦.
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的課程目標(biāo),就是教學(xué)目的的具體化.而在具體的一節(jié)課中,只能把握機(jī)會側(cè)重于在其中的某些方面做出一定的努力.核心素養(yǎng)的落地實(shí)踐的路徑、方式和方法,在數(shù)學(xué)課堂中,如何針對不同課型不同階段,落實(shí)核心素養(yǎng)的培育的一般之道是十分有意義的.
新知識形成階段是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中最常見最主要的環(huán)節(jié),它可包含概念教學(xué)、命題(公式、定理)教學(xué)、例題教學(xué)或其融合,是以學(xué)生獲得新知識、形成新技能、在智力上得到新發(fā)展、在能力上得到新提高,并通過教學(xué)獲得過程的體驗(yàn)、情感的升華、思想的影響,促進(jìn)基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成.不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生學(xué)習(xí)差異的客觀存在是立足的出發(fā)點(diǎn),適時(shí)地在最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí),是素養(yǎng)落地的基本方式.
教學(xué)片斷1函數(shù)的零點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)實(shí)數(shù).
這個(gè)知識點(diǎn)的出現(xiàn),原來設(shè)計(jì)意圖是在零點(diǎn)的概念引出后,結(jié)合問題一說明,一次函數(shù)y=x-1的零點(diǎn)是1,而不是點(diǎn)的坐標(biāo)(1,0).但由于教學(xué)中,一時(shí)忘記了,也許是巧合,在探究“對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)是否有零點(diǎn)?”過程中,請一位女生回答時(shí),可能是由于我畫出對數(shù)函數(shù)圖象的緣故,因“形”對“數(shù)”產(chǎn)生錯(cuò)覺,這女生意外回答了對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1)零點(diǎn)就(1,0),也給了我一個(gè)將功補(bǔ)過機(jī)會.可以說,這是一個(gè)給學(xué)生進(jìn)行概念辨析的最佳時(shí)機(jī),及時(shí)糾錯(cuò),同時(shí)強(qiáng)化了函數(shù)的零點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)實(shí)數(shù).
思考:為什么我們的教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)?從課堂教學(xué)本身來看,那就是教不得法.從以上片斷,可以說明,如果課堂教學(xué)能夠抓住有利時(shí)機(jī),在學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)問題,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,就能很好地辨析概念,理解知識,促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)形成.
教學(xué)片斷2探究二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)是否有零點(diǎn)?如何判斷?研究下列三個(gè)函數(shù).
①y=x2-2x-3;②y=x2-2x+1;③y=x2-2x+3.
學(xué)生在這問題的探究中,從零點(diǎn)的概念出發(fā),學(xué)生自然而然想到通過解一元二次方程得到問題的求解,這是用代數(shù)方法求解.因此,我在教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生對圖象應(yīng)用較薄弱的情況,引導(dǎo)學(xué)生如何畫出二次函數(shù)圖象(考察開口方向、對稱軸、頂點(diǎn)位置),尋找函數(shù)是否有零點(diǎn)就看二次函數(shù)圖象與x軸是否有交點(diǎn),有幾個(gè)交點(diǎn),強(qiáng)化了“以形助數(shù)”的作用.
思考:零點(diǎn)概念的理解和掌握多少,體現(xiàn)了教師和學(xué)生必要勞動時(shí)間的多少,這就是對知能價(jià)值的理解,因此,教師需要從數(shù)和形兩方面加強(qiáng)學(xué)生對概念的深入理解,完全可以由學(xué)生獨(dú)立求出,從而促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.
《函數(shù)的零點(diǎn)》這節(jié)課由具體到一般,建立一元一次方程的根與相應(yīng)的一次函數(shù)的零點(diǎn)的聯(lián)系,然后將其推廣到一般方程與相應(yīng)的函數(shù)的情形.逐層鋪墊,降低難度,符合教材特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知水平.同時(shí)通過設(shè)置一個(gè)個(gè)問題鏈,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際,也適合不同層次學(xué)生進(jìn)行探究.新知課具有承上啟下的作用,在最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)問題,促進(jìn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成,具有普遍性價(jià)值.
新知識學(xué)習(xí)之后,教師經(jīng)常需要有目的、有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識進(jìn)行一系列基本訓(xùn)練的教學(xué)活動.其對學(xué)生深化基本概念的理解,形成系統(tǒng)化,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、技能和能力,給學(xué)生以施展才華,發(fā)展智慧提供很好的平臺,是發(fā)展差異、素養(yǎng)內(nèi)化的極好時(shí)機(jī).
課堂實(shí)錄節(jié)選:在二項(xiàng)式定理的基礎(chǔ)上研究二項(xiàng)展開式中特定項(xiàng)系數(shù)問題.
例題:記(2-x)4=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4,求a2的值.(請學(xué)生分析并解答)
生1:問題即求(2-x)4展開式中,含x2項(xiàng)的系數(shù).
生2:因?yàn)門k+1=Ck4·24-k·(-x)k,所以T3=C24·22(-x)2=24x2,則x2項(xiàng)的系數(shù)a2=24.
師:說得很好!我們知道(a+b)n是由n個(gè)相同的(a+b)相乘,因此求解其展開式特定項(xiàng)的系數(shù)問題,可利用通項(xiàng)Tk+1=Cknan-kbk直接求解.
師:但是若是不同的因式相乘的系數(shù)問題,又該如何解決呢?
【變式】“同”與“不同”的結(jié)合
師:若把題目變?yōu)棰偾?1+2x+3x2)(2-x)4展開式中含x2項(xiàng)的系數(shù),該如何解決?
生:陷入思考中……
生3(該生受過競賽培訓(xùn)):可以逐一求解,比如第一個(gè)式子出1,則(2-x)4應(yīng)出x2;若第一個(gè)式子出2x,則(2-x)4應(yīng)出x;若第一個(gè)式子出3x2,則(2-x)4應(yīng)出常數(shù),再把所得相應(yīng)系數(shù)相加即可!
師:很好!在變式①中,由于它不是純粹的二項(xiàng)式展開,因此,不能直接套用通項(xiàng)公式,只好類比二項(xiàng)式定理的得來,考慮多項(xiàng)式的乘法.其實(shí),數(shù)學(xué)很多知識的學(xué)習(xí)都是相通的,關(guān)鍵是我們要學(xué)會分析,透過表面看本質(zhì),如果我們能堅(jiān)持這樣學(xué)習(xí)分析,數(shù)學(xué)會越學(xué)越??!
數(shù)學(xué)思維方式的養(yǎng)成是內(nèi)化素養(yǎng)的重中之重,通過教師對典型例題的分析,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究,促使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)概念的理解,在練習(xí)鞏固過程中逐步形成技能,體會蘊(yùn)含在其中的思想方法,把素養(yǎng)融合于學(xué)習(xí)之中.?dāng)?shù)學(xué)課堂的一個(gè)重要學(xué)習(xí)任務(wù)就是引導(dǎo)透過繁雜多變的問題形式,提煉問題的解題策略,不斷推進(jìn)差異發(fā)展.
復(fù)習(xí)反思環(huán)節(jié)與新知識授課不同,又不同于變式練習(xí)鞏固階段,它要求更高,需要形成系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是學(xué)習(xí)認(rèn)知的提升階段,是核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵期.此時(shí),升華差異是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的高潮階段,是知識、方法和策略有機(jī)融合,是學(xué)生全面提升核心素養(yǎng)的關(guān)鍵.
案例 《導(dǎo)數(shù)問題中的構(gòu)造求解策略》專題復(fù)習(xí)
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要組成部分,是研究函數(shù)、方程、不等式等問題的有力工具,是綜合性系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn),是考查數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體.
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
本質(zhì)目標(biāo)都是一致的,就是消元,把二元變量轉(zhuǎn)化為一元,根據(jù)結(jié)構(gòu)特征,形式不同,路徑不同,方法不同,實(shí)質(zhì)相同.
針對一類問題進(jìn)行歸納總結(jié),尤其是綜合性強(qiáng)的專題復(fù)習(xí)總結(jié)階段,以問題為載體探討解決策略,讓學(xué)生體驗(yàn)提升,以幫助學(xué)生形成一定的解題經(jīng)驗(yàn)和技能素養(yǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的升華.
要實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的課堂落地,教師要做好目標(biāo)預(yù)設(shè).教師對課程目標(biāo)要非常清楚,在備課中要提前預(yù)想到,立足學(xué)生差異,在哪個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)生能充分參與,促使素養(yǎng)形成的階段,老師怎樣與學(xué)生互動交流,想最終達(dá)成什么樣的效果等等.
要實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的課堂落地,教師要善于引導(dǎo).要讓課堂真正煥發(fā)出生命的活力,必須要讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的自主性.教師在課堂教學(xué)中,要善于創(chuàng)設(shè)問題情境,營造平等和諧的學(xué)習(xí)氛圍,構(gòu)建平等的師生關(guān)系,使學(xué)生全身心地投入到學(xué)習(xí)中,親身體驗(yàn)過程,得到差異發(fā)展,實(shí)現(xiàn)真實(shí)的探究和自主學(xué)習(xí),這是學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵,也是操作把握的難點(diǎn).
要實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的課堂落地,教師要經(jīng)常自我反思.評價(jià)是難點(diǎn),為什么反復(fù)講學(xué)生還是不懂呢?這時(shí)教師思想觀念要明確:素養(yǎng)形成需要有一個(gè)生成過程,不能指望立竿見影;知識需要有序再現(xiàn),需要學(xué)生通過自主活動主動構(gòu)建知識意義的過程.因此,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生反思:為什么學(xué)懂了還做不起題?為什么會了還會出錯(cuò)?為什么同樣的題錯(cuò)了還要錯(cuò)?為什么已經(jīng)懂了、會了還是得不了高分?從懂到會到準(zhǔn)需要“悟”,要多思、多想;做錯(cuò)的題要更正,更正不是一次能實(shí)現(xiàn)的,這需要一定的時(shí)間;核心素養(yǎng)的培育需要不斷反思,不斷總結(jié),努力實(shí)踐,這是教育的真諦所在.
要實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的課堂落地,說起來容易,做起來難度相當(dāng)大,還有許多問題困惑著廣大教師,需要我們進(jìn)一步去探究,做好這篇新時(shí)代教育改革實(shí)踐的大文章.實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)的課堂落地,是站在關(guān)注“人”的高度上研究課堂教學(xué),立足學(xué)生差異發(fā)展是件十分有價(jià)值有意義的活動.