馬艷琴
摘要:“教學(xué)做合一”為職校數(shù)學(xué)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了理論與方法指導(dǎo)。本文以“雙曲線的漸近線”探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)為例,對(duì) “教學(xué)做合一”理論下探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)思路、實(shí)施、實(shí)效及反思進(jìn)行了具體闡述。
關(guān)鍵詞:“教學(xué)做合一”;數(shù)學(xué);探究性學(xué)習(xí)活動(dòng);實(shí)踐
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-9094-(2021)05C-0043-04
《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2020版)》指出,職校學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要“具備一定的數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法分析和解決問(wèn)題的能力”。積極組織學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)與提升的有效途徑。探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)(以下簡(jiǎn)稱“探究活動(dòng)”)是指在教師的指導(dǎo)下學(xué)生通過(guò)自主參與探索而獲得知識(shí)的過(guò)程。陶行知“教學(xué)做合一”理論指導(dǎo)下的探究活動(dòng)以“做”為中心,在“勞力上勞心”,在“做”的過(guò)程中讓學(xué)生掌握知識(shí)、增強(qiáng)能力、強(qiáng)化素質(zhì)。筆者嘗試將“教學(xué)做合一”理論應(yīng)用于“雙曲線的漸近線”探究性教學(xué)活動(dòng)中。
一、“教學(xué)做合一”:破解探究活動(dòng)開展的難點(diǎn)
職校學(xué)生大多數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、抽象思維能力不強(qiáng);職校的一些數(shù)學(xué)教師教學(xué)理念陳舊、執(zhí)教能力也有待加強(qiáng)。受多種因素制約,數(shù)學(xué)探究活動(dòng)的開展一直是職校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的難點(diǎn)。如何破解這一難點(diǎn)?陶行知先生的“教學(xué)做合一”為我們提供了理論與方法指導(dǎo)。先生指出“教學(xué)做”是一件事,不是三件事?!敖虒W(xué)做合一”中的“做”含有三種特征,一是行動(dòng),二是思想,三是新價(jià)值的產(chǎn)生[1]652。探究活動(dòng)中的“做”從狹義上講,既包括側(cè)重于“勞力”層面的動(dòng)手操作(作圖、計(jì)算等),也包括側(cè)重于“勞心”層面的觀察、思考、討論等;從廣義上講,也可理解為探究過(guò)程中以“做”為核心所展開的所有教與學(xué)的行為。
職校數(shù)學(xué)課標(biāo)中要求理解雙曲線的幾何性質(zhì),雙曲線存在漸近線是雙曲線有別于其他圓錐曲線的重要幾何性質(zhì)[2]。學(xué)生往往對(duì)漸近線無(wú)限接近雙曲線但與雙曲線永不相交,即“漸近不相交”的性質(zhì)一知半解。如何讓學(xué)生在自主探究的過(guò)程中,感知雙曲線的漸近線的存在,并將對(duì)漸近線“漸近不相交”性質(zhì)的感性認(rèn)知逐步提升為理性認(rèn)知,成為此探究活動(dòng)的難點(diǎn)?!敖虒W(xué)做合一”成為破解雙曲線探究活動(dòng)這一教學(xué)難點(diǎn)的“鑰匙”?;凇敖虒W(xué)做合一”的漸近線探究活動(dòng)以學(xué)生“做”為核心,將教與學(xué)結(jié)合起來(lái),教師引導(dǎo)學(xué)生在“做”的過(guò)程中層層遞進(jìn),產(chǎn)生與漸近線問(wèn)題相關(guān)的思考,并逐步形成結(jié)論。
二、基于“教學(xué)做合一”的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)思路
陶行知先生說(shuō):“要想教得好,學(xué)得好,就須做得好。要想做得好,就須‘在勞力上勞心,以收手腦相長(zhǎng)之效?!盵1]650基于“教學(xué)做合一”的探究活動(dòng)圍繞主題“雙曲線的漸近線”,在對(duì)學(xué)生學(xué)情和學(xué)習(xí)內(nèi)容充分分析的基礎(chǔ)上,以“做”為核心進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)思路及流程如下。
(一)為什么——確立階段性探究認(rèn)知目標(biāo)
首先,針對(duì)探究主題“雙曲線的漸近線”,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度對(duì)探究目標(biāo)進(jìn)行認(rèn)知目標(biāo)階段性、遞進(jìn)式分解,讓學(xué)生明確“學(xué)”什么,同時(shí)讓教師明確“教”什么。各階段探究目標(biāo)的確定應(yīng)基于對(duì)學(xué)生學(xué)情充分的了解之上,基于對(duì)學(xué)生與本探究主題相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備基礎(chǔ)、能力儲(chǔ)備基礎(chǔ)及學(xué)生思維發(fā)展的準(zhǔn)確分析之上。
(二)“做”什么——確立階段性探究活動(dòng)內(nèi)容
根據(jù)階段性探究認(rèn)知目標(biāo)確立恰當(dāng)、具體的階段性探究活動(dòng)內(nèi)容。階段性活動(dòng)內(nèi)容的核心為明確學(xué)生要“做”什么,即該階段學(xué)生動(dòng)手(勞力)、動(dòng)腦(勞心)的具體內(nèi)容。通過(guò)精心設(shè)計(jì)遞進(jìn)式的探究問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思路、推進(jìn)針對(duì)主題的探究活動(dòng)的進(jìn)一步深入。
(三)怎么“做”——確立階段性探究活動(dòng)開展的方法路徑
根據(jù)階段性探究認(rèn)知目標(biāo)及階段性探究活動(dòng)內(nèi)容的特點(diǎn),確立各探究活動(dòng)開展的方法路徑。一是明確師生雙方在探究活動(dòng)中的具體行為。二是確立探究活動(dòng)開展中具體的階段性組織形式。如,個(gè)體活動(dòng)、小組合作、集體活動(dòng)等。三是確立與之對(duì)應(yīng)的主要評(píng)價(jià)方式。如,組間互評(píng)、教師評(píng)價(jià)、生生評(píng)價(jià)等。四是根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)條件確立各階段探究過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)的教學(xué)環(huán)境,即物理環(huán)境和社會(huì)文化心理表現(xiàn)。如,智慧教室、座位模式、班級(jí)氣氛、師生關(guān)系等。
三、基于“教學(xué)做合一”的探究活動(dòng)實(shí)施
依據(jù)“教學(xué)做合一”理論在完成為什么、“做”什么、怎么做三個(gè)層面的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)后,在課堂中組織實(shí)施。雙曲線的漸近線探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)在職校平面設(shè)計(jì)專業(yè)20名學(xué)生中開展,學(xué)生根據(jù)組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則分為4組,整體活動(dòng)在小組合作的環(huán)境下進(jìn)行。
(一)第一階段
認(rèn)知目標(biāo)是認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)雙曲線漸近線的必要性,探究?jī)?nèi)容是雙曲線草圖的畫法,具體探究過(guò)程如下。
1.作圖比對(duì),對(duì)標(biāo)找差。每位學(xué)生根據(jù)已掌握的雙曲線實(shí)軸、虛軸及焦點(diǎn)的知識(shí)作出雙曲線草圖,觀察教師投屏的4幅草圖(每組任選1幅)、教師展示的幾何畫板所作的雙曲線圖像,對(duì)照互評(píng)草圖存在的問(wèn)題。
2.聯(lián)想類比,一度設(shè)疑。學(xué)生經(jīng)教師啟發(fā)聯(lián)想橢圓運(yùn)用定界矩形畫草圖的過(guò)程,思考雙曲線是否也存在類似的定界線,類比橢圓思考探究階段性問(wèn)題:“如何較為準(zhǔn)確地畫出雙曲線的草圖呢?”
(二)第二階段
認(rèn)知目標(biāo)是直觀感知雙曲線漸近線的存在性,探究?jī)?nèi)容是雙曲線漸近線的存在性,具體探究過(guò)程如下。
1.回顧舊知,二度設(shè)疑。學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)的雙曲線的圖像,觀察教師展示的的作圖動(dòng)畫,描述雙曲線作圖時(shí)應(yīng)抓住的幾何特征,即曲線與坐標(biāo)軸“漸近不相交”;思考探究階段性問(wèn)題:“雙曲線各支向外延伸時(shí),都存在與之漸近不相交的兩條直線么?”
2.觀察動(dòng)畫,一度解惑。學(xué)生利用平板觀看教師在學(xué)習(xí)空間推送的垂直于圓錐底面的平面截對(duì)頂圓錐形成雙曲線的動(dòng)畫(圖1),仔細(xì)觀察平面移動(dòng)過(guò)程中截面的截線形狀的變化,思考探究階段性問(wèn)題“截線是否總是雙曲線”;小組討論、全班交流后形成結(jié)論“平面運(yùn)動(dòng)到圓錐軸截面位置時(shí)截線由原先的雙曲線變?yōu)閮蓷l相交直線”,初步直觀感知漸近線的存在性。
3.作圖揭示,二度解惑。學(xué)生深度觀察動(dòng)畫,利用平面設(shè)計(jì)專業(yè)美術(shù)特長(zhǎng),小組合作畫出截面在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中截線投影變化的示意圖(圖2),經(jīng)小組討論、全班交流后形成結(jié)論:①雙曲線均落在平行于平面的對(duì)頂圓錐的軸截面對(duì)應(yīng)的兩條直線所夾的區(qū)域內(nèi);②平面向軸截面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,截線在軸截面上的投影形成的雙曲線開口逐漸增大,開口處逐漸靠近軸截面對(duì)應(yīng)的兩相交直線,但與之不相交。
學(xué)生通過(guò)以上三個(gè)環(huán)節(jié),在動(dòng)眼、動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦的過(guò)程中,“眼見(jiàn)為實(shí)”地感受到雙曲線漸近線的存在,為后續(xù)對(duì)漸近線性質(zhì)的理論探索積累直觀經(jīng)驗(yàn)。
(三)第三階段
認(rèn)知目標(biāo)是理性認(rèn)知雙曲線漸近線“漸近不相交”的性質(zhì),探究?jī)?nèi)容是雙曲線漸近線與雙曲線“漸近不相交”的性質(zhì),具體探究過(guò)程如下。
1.觀察MO,合情猜想。觀察幾何畫板演示的雙曲線上第一象限內(nèi)一點(diǎn)M在雙曲線上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M到原點(diǎn)O的連線MO的方向變化(圖3),初步理性認(rèn)知當(dāng)M向雙曲線開口端運(yùn)動(dòng)時(shí),MO的正切值趨近于,合情猜想雙曲線的漸近線為。
2.計(jì)算MH,合理猜想。利用幾何畫板計(jì)算點(diǎn)M到直線的距離MH,學(xué)生觀察到點(diǎn)M向雙曲線開口端運(yùn)動(dòng)時(shí)MH數(shù)值不斷變小趨向于0(圖4),從數(shù)量上感受到雙曲線與直線漸近的性質(zhì)。
3.分析MH,理性驗(yàn)證。研究MH的距離表達(dá)式中x數(shù)值的變化與d數(shù)值變化趨勢(shì)之間的關(guān)系。鑒于此探究?jī)?nèi)容對(duì)于職校學(xué)生而言難度較高,教師將d隨著x的變化而變化的情況制作成兩分半鐘的微課,學(xué)生通過(guò)觀看微課了解到當(dāng)x不斷增大時(shí),的值將不斷接近,即x,知曉MH隨著x的增大趨向于0,但始終不為0,從而了解了雙曲線與漸近線永不相交的性質(zhì)的理性驗(yàn)證過(guò)程。
整個(gè)探究活動(dòng)在“學(xué)中做”“做中學(xué)”中得以順利開展。學(xué)生在小組合作的形式下經(jīng)歷了既動(dòng)手又動(dòng)腦、既勞力又勞心的體驗(yàn),享受了探索、發(fā)現(xiàn)的過(guò)程;通過(guò)作圖、觀察、類比、討論等,逐步經(jīng)歷了由“形”到“數(shù)”、由“宏觀”到“微觀”,抽絲剝繭般的探究過(guò)程,實(shí)現(xiàn)對(duì)漸近線的性質(zhì)從感性到理性的理解,學(xué)習(xí)了雙曲線漸近線的知識(shí),體會(huì)了思考探索的樂(lè)趣。
四、基于“教學(xué)做合一”理念下的探究活動(dòng)實(shí)效
通過(guò)對(duì)“教學(xué)做合一”下的探究活動(dòng)的實(shí)踐,筆者深深感受到陶行知先生的“教學(xué)做合一”教育思想的巨大魅力和無(wú)窮能量,學(xué)生與教師均在此教育思想指引的實(shí)踐中獲得了成長(zhǎng)。
(一)學(xué)生學(xué)業(yè)提升
基于“教學(xué)做合一”的探究活動(dòng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力均有提升。在“雙曲線的漸近線”探究活動(dòng)的學(xué)習(xí)中,根據(jù)學(xué)習(xí)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)顯示,有95%的學(xué)生掌握了80%的學(xué)習(xí)內(nèi)容,85%的學(xué)生對(duì)這種“教學(xué)做合一”的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的接受程度為100%,并希望在其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)中也采用這種方式。
(二)教師專業(yè)成長(zhǎng)
教師踐行“教學(xué)做合一”探究活動(dòng),在“學(xué)中做”“做中學(xué)”中實(shí)現(xiàn)教師的專業(yè)成長(zhǎng)。 “教學(xué)做合一”的探究活動(dòng)實(shí)踐對(duì)教師素質(zhì)和能力都提出了較高的要求。教師需要深入學(xué)習(xí)領(lǐng)悟陶行知先生的“教學(xué)做合一”思想,結(jié)合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,積極探索探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容及組織方式,精心設(shè)計(jì)活動(dòng)的各環(huán)節(jié)并組織實(shí)施。教師樹立“教學(xué)做合一”的教學(xué)觀的同時(shí),專業(yè)知識(shí)、技能及信息化素養(yǎng)也得以提升。
五、基于“教學(xué)做合一”理念下的探究活動(dòng)實(shí)踐反思
通過(guò)“教學(xué)做合一”探究活動(dòng)的實(shí)踐,筆者有以下幾點(diǎn)深刻感受。
(一)教學(xué)觀念更新是探究活動(dòng)開展的前提
教師須虛心學(xué)習(xí)和理解“教學(xué)做合一”的意義,遵循探究活動(dòng)設(shè)計(jì)組織的可操作性、針對(duì)性、合作性等原則,授課中時(shí)刻體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的“雙主”授課。
(二)準(zhǔn)確把握學(xué)情是探究活動(dòng)開展的基礎(chǔ)
教師要準(zhǔn)確把握學(xué)情,做探究活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)學(xué)情“真”分析,模擬“學(xué)生”的角度反復(fù)推敲各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的可實(shí)施性,及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)。這樣才能讓“教學(xué)做合一”真正落地,激發(fā)學(xué)生的探究熱情和求知欲望。
(三)讓學(xué)生“動(dòng)”起來(lái)是探究活動(dòng)實(shí)施的關(guān)鍵
“教學(xué)做合一”中“做”的一大特征即是“新價(jià)值的產(chǎn)生”。學(xué)生在教師引導(dǎo)下自主探究獲得新的知識(shí),必然伴隨著運(yùn)用數(shù)學(xué)思維對(duì)問(wèn)題的思考與解決。讓學(xué)生動(dòng)起來(lái),既要?jiǎng)邮忠惨獎(jiǎng)幽X,既要“勞力”,更要“勞心”,讓思維“動(dòng)”起來(lái),讓思路“活”起來(lái)是探究活動(dòng)實(shí)施的關(guān)鍵。
(四)高素養(yǎng)教師是探究活動(dòng)實(shí)施的保障
“教學(xué)做合一”探究活動(dòng)成功實(shí)施的保障是有高素養(yǎng)的教師。高素養(yǎng)的教師能夠及時(shí)更新教學(xué)理念,準(zhǔn)確分析學(xué)情,把握教學(xué)探究?jī)?nèi)容,具有較高的探究活動(dòng)設(shè)計(jì)能力和教學(xué)實(shí)施控場(chǎng)能力。這就要求不斷提升個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)、教學(xué)能力、信息化教學(xué)能力,不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn):
[1]陶行知.陶行知全集:第 2 卷[M].成都:四川教育出版社,2009.
[2]馬啟銀.初探合作探究式教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2019(3).
責(zé)任編輯:陳錢允