215600 江蘇省張家港市實(shí)驗(yàn)學(xué)校(籌建) 張 林
主體間性又稱交互主體性、共主體性等,是現(xiàn)代西方哲學(xué)的一個(gè)核心概念.
主體間性教育理論認(rèn)為教師和學(xué)生都是教學(xué)活動(dòng)的主體,教學(xué)資源是教學(xué)活動(dòng)的客體,倡導(dǎo)教師、學(xué)生、教學(xué)資源等教育主客體之間的互動(dòng)交往行為,構(gòu)建“主體中介客體主體”的教學(xué)關(guān)系.
教育部最新修訂的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)指出:“有效的教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)和教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體, 教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者.
”由此可以發(fā)現(xiàn),主體間性教育理論思想和新課標(biāo)具有一致性.
教師不僅要明確教學(xué)內(nèi)容,更要懂得如何組織、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),教學(xué)不再是單向的“我教你學(xué)”活動(dòng),而是在師生相互理解、雙向互動(dòng)、主動(dòng)對(duì)話、平等和諧的交往中,共同對(duì)中介客體進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)的合作活動(dòng).
筆者以在蘇州市名師共同體活動(dòng)中開設(shè)的蘇科版教材數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)“一次函數(shù)的圖像(1)”的公開課教學(xué)為例,闡述主體間性理論下的教學(xué)實(shí)踐與思考.
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一是教學(xué)功利化,忽視教學(xué)過程,缺乏平等互動(dòng),將基本技能的掌握作為重要的教學(xué)目標(biāo),急于求成,探究活動(dòng)流于形式,往往只關(guān)注學(xué)生是否掌握畫一次函數(shù)圖像的方法.
二是生長(zhǎng)性不足,知識(shí)的生成、生長(zhǎng)不夠自然,例如未明確為什么要畫圖像,為什么要列表,點(diǎn)從何來,為什么要連線,如何連線,直線還是曲線,如何說明一次函數(shù)的圖像是一條直線等問題.
三是關(guān)聯(lián)性不足,教學(xué)的起點(diǎn)把握不準(zhǔn),即知識(shí)的本源定位不精準(zhǔn),割裂了前后知識(shí)間的延續(xù)性和關(guān)聯(lián)性,使教學(xué)引入環(huán)節(jié)顯得突兀.
y
=kx
+b
(k
≠0)探索并理解k
>0和k
<0時(shí),圖像的變化情況”.
“6.
3 一次函數(shù)的圖像(1)”主要設(shè)置了以下教學(xué)內(nèi)容.
一是現(xiàn)實(shí)情境,呈現(xiàn)熏香燃燒的圖片、待填寫的表格、平面直角坐標(biāo)系,提出五點(diǎn)是否共線的問題;二是知識(shí)生成,明確列表、描點(diǎn)、連線三個(gè)畫圖像的一般步驟,初步感受一次函數(shù)y
=2x
+1的圖像畫法及特征;三是畫法遷移,用上面的方法畫出一次函數(shù)y
=-x
+2的圖像,確定一次函數(shù)的圖像是一條直線;四是畫法優(yōu)化,將一般畫法優(yōu)化為“兩點(diǎn)法”,用“兩點(diǎn)法”畫一次函數(shù)y
=-3x
+3的圖像;五是練習(xí)鞏固,畫出一次函數(shù)的圖像并判斷點(diǎn)是否在函數(shù)圖像上,初步體悟兩直線的位置和數(shù)量關(guān)系.
從課程目標(biāo)看,本節(jié)課的教學(xué)核心是能畫出一次函數(shù)的圖像,教材提供的情境包括現(xiàn)實(shí)情境和數(shù)學(xué)情境,教師應(yīng)基于學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),合理做出取舍或整合,以發(fā)揮學(xué)材的教學(xué)功能.
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學(xué)生存在的認(rèn)知障礙主要是對(duì)函數(shù)關(guān)系式與函數(shù)圖像之間的關(guān)系認(rèn)識(shí)尚淺,尚未有過畫函數(shù)圖像的經(jīng)歷,正確畫出函數(shù)圖像存在一定的困難.
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問題1
填空:(1)一次函數(shù)的表達(dá)式為________,正比例函數(shù)的表達(dá)式為________;(2)在平面直角坐標(biāo)系中,以函數(shù)的________的值為橫坐標(biāo)、對(duì)應(yīng)的________為縱坐標(biāo)的________所組成的圖形叫做這個(gè)函數(shù)的________.
教學(xué)說明:
心理學(xué)家奧蘇貝爾指出,“影響學(xué)習(xí)的最重要因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去進(jìn)行教學(xué)”.
“函數(shù)的圖像”概念是本節(jié)課教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和生長(zhǎng)點(diǎn),是學(xué)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的核心內(nèi)容.
學(xué)生只有理解了函數(shù)圖像的概念,才能理解一次函數(shù)圖像的來龍去脈,也就說清楚了一次函數(shù)圖像從何而來的問題.
問題2
(1)根據(jù)函數(shù)的圖像定義,你知道如何畫函數(shù)的圖像嗎?(2)關(guān)于一次函數(shù)的圖像,請(qǐng)你試著提出一些待研究的問題.
教學(xué)說明:
基于“函數(shù)的圖像”的概念理解,引發(fā)學(xué)生學(xué)前先思,在搞清楚函數(shù)圖像的基礎(chǔ)上,獲得一定的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),為一次函數(shù)圖像的學(xué)習(xí)做好鋪墊.
小問(2)設(shè)計(jì)開放性問題,驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考并提出一些有意義的問題,如“一次函數(shù)的圖像是什么?怎樣畫一次函數(shù)的圖像?為什么學(xué)習(xí)一次函數(shù)的圖像?”等,讓學(xué)生帶著這些疑問開啟新課的學(xué)習(xí),既激發(fā)學(xué)生的求知欲,又培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí).
問題3
點(diǎn)燃一支香(如圖1所示),觀察它的長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化情況.
圖1
(1)圖片給出了幾個(gè)燃燒時(shí)間?分別是多少?填入表1.
表1
燃燒時(shí)間/min香的長(zhǎng)度/cm
(2)這支香沒點(diǎn)燃前有多長(zhǎng)?點(diǎn)燃5分鐘后是多少?10分鐘呢?填入表1.
(3)從表格中你能發(fā)現(xiàn)香的燃燒有什么規(guī)律嗎?
(4)設(shè)香的長(zhǎng)度為y
(cm),燃燒時(shí)間x
(min),你能寫出y
與x
之間的函數(shù)表達(dá)式嗎?這是什么函數(shù)?(5)依次聯(lián)結(jié)圖1中香的頂端,你有什么發(fā)現(xiàn)?
教學(xué)說明:
通過情境創(chuàng)設(shè)和問題探索,幫助學(xué)生深入理解圖片隱含的豐富內(nèi)容.
將同一支香同時(shí)顯示在不同位置,表示隨著時(shí)間的增加香的長(zhǎng)度在縮短,通過依次聯(lián)結(jié)圖片中香的頂端,直觀感受一次函數(shù)的圖像是一條直線.
讓學(xué)生寫出y
與x
的函數(shù)表達(dá)式,從而獲得一次函數(shù)模型,為學(xué)生用平面直角坐標(biāo)系將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化、在數(shù)學(xué)內(nèi)部進(jìn)行模型探究做好鋪墊.
問題4
你能用平面直角坐標(biāo)系(如圖2所示)將圖1所揭示的信息及你的發(fā)現(xiàn)告訴大家嗎?(1)怎樣建立平面直角坐標(biāo)系?
(2)你準(zhǔn)備描出哪些點(diǎn)?
(3)觀察這些點(diǎn)的位置,你有什么發(fā)現(xiàn)?
(4)你能再自行描出一個(gè)符合題意的點(diǎn)嗎?這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)怎么求?
(5)觀察這個(gè)點(diǎn)的位置,你又有什么發(fā)現(xiàn)?
(6)如果再繼續(xù)描出符合題意的點(diǎn),猜想會(huì)是什么情況.
(7)猜想一次函數(shù)圖像的形狀是怎樣的.
圖2
教學(xué)說明:
通過建立平面直角坐標(biāo)系將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,將一次函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行“圖形化”表達(dá),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“描點(diǎn)→連線→觀察→歸納→猜想”的過程.
學(xué)生第一次的觀察和發(fā)現(xiàn)是基于小問(2)描出的五個(gè)點(diǎn),而第二次的觀察和發(fā)現(xiàn)是基于小問(4)自行描出的一個(gè)點(diǎn),并通過小問(6)的追問,為學(xué)生猜想一次函數(shù)的圖像是一條直線增加了認(rèn)知的可信度,減少了內(nèi)心的疑惑.
例1
按下列步驟,在平面直角坐標(biāo)系中畫一次函數(shù)y
=2x
+1的圖像.
(1)列表:恰當(dāng)?shù)剡x取自變量x
的幾個(gè)值,計(jì)算函數(shù)y
對(duì)應(yīng)的值.
(如表2所示)表2
x…-2-1012…y…-3-1135…
(2)描點(diǎn):以表中各對(duì)x
,y
的值為點(diǎn)的坐標(biāo),在平面直角坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn).
(3)連線:順次聯(lián)結(jié)描出的各點(diǎn),得到該函數(shù)的圖像.
教學(xué)說明:
(1)列表前,再次回顧函數(shù)圖像的定義,讓學(xué)生明確要畫一次函數(shù)的圖像,必須先描點(diǎn),而要描點(diǎn),又必須先確定點(diǎn)的坐標(biāo).
點(diǎn)的坐標(biāo)如何確定?以自變量x
的值為橫坐標(biāo)、相應(yīng)的函數(shù)值y
為縱坐標(biāo)來確定.
(2)列表時(shí),引導(dǎo)學(xué)生明確如何列表,自變量x
的值如何選取才恰當(dāng),函數(shù)y
的值如何確定.
(3)描點(diǎn)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生明確如何建立平面直角坐標(biāo)系,描的是哪幾個(gè)點(diǎn).
(4)連線時(shí),提問“為什么要連線?怎樣連線?”引導(dǎo)學(xué)生明確列表時(shí)只恰當(dāng)?shù)剡x取了自變量x
的五個(gè)值,從而只描出了其中的五個(gè)點(diǎn),事實(shí)上該函數(shù)的自變量x
可以取任何實(shí)數(shù),從而滿足該函數(shù)的點(diǎn)有無數(shù)個(gè),根據(jù)線是由點(diǎn)形成的,連線其實(shí)就是補(bǔ)描出無數(shù)個(gè)滿足該函數(shù)的點(diǎn).
練習(xí)1
利用上面的方法,在平面直角坐標(biāo)系中畫一次函數(shù)的圖像.
練習(xí)2
點(diǎn)(-2,1),(0.
5,3),(4,0)在上面所畫的圖像上嗎?為什么?教學(xué)說明:
(1)通過練習(xí)1,學(xué)生進(jìn)一步掌握畫一次函數(shù)圖像的基本步驟和方法,并再次感知一次函數(shù)的圖像是一條直線.
實(shí)際上,這個(gè)事實(shí)已經(jīng)被人們所證實(shí).
由此得到①一次函數(shù)y
=kx
+b
(k
,b
為常數(shù),k
≠0)的圖像是一條直線;②一次函數(shù)y
=kx
+b
(k
,b
為常數(shù),k
≠0)的圖像也稱為直線y
=kx
+b
(k
,b
為常數(shù),k
≠0).
(2)通過練習(xí)2,學(xué)生掌握兩種判斷方法,即①從表達(dá)式(數(shù))上判斷,②從圖像(形)上判斷;并從中得到函數(shù)的表達(dá)式(數(shù))與圖像(形)之間的關(guān)系,一是滿足函數(shù)表達(dá)式的每一對(duì)x
,y
的值所確定的點(diǎn)都在圖像上,二是圖像上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)x
、縱坐標(biāo)y
都滿足函數(shù)表達(dá)式.
問題5
既然一次函數(shù)的圖像是一條直線,那么有沒有簡(jiǎn)單的畫法?能否用更少的點(diǎn)來畫呢?追問1
那么選取哪兩個(gè)點(diǎn)呢?追問2
如何求直線與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)?追問3
選直線與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)一定是最恰當(dāng)?shù)膯幔?p>例2在平面直角坐標(biāo)系中畫一次函數(shù)y
=-3x
+3的圖像.
練習(xí)3
在平面直角坐標(biāo)系中畫一次函數(shù)y
=16-0.
8x
和y
=2x
的圖像.
教學(xué)說明:
通過問題5引導(dǎo)學(xué)生理解“兩點(diǎn)法”的數(shù)學(xué)原理.
通過追問1,學(xué)生觀察之前畫的兩個(gè)一次函數(shù)圖像,充分討論與交流,明確通常選取“直線與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)”更加方便、準(zhǔn)確,效果更好.
通過追問3引導(dǎo)學(xué)生思考如何確定“恰當(dāng)?shù)膬牲c(diǎn)”.
通過例2和練習(xí)3,學(xué)生掌握“兩點(diǎn)法”的畫圖方法.
練習(xí)4
前面已求得香的長(zhǎng)度y
(cm)與燃燒時(shí)間x
(min)之間的函數(shù)表達(dá)式為y
=16-0.
8x
(0≤x
≤20),請(qǐng)畫出其圖像,并觀察其特征,用數(shù)學(xué)語言描述.
教學(xué)說明:
使學(xué)生感受一次函數(shù)是刻畫現(xiàn)實(shí)世界的有效模型,一次函數(shù)的圖像是對(duì)函數(shù)變化規(guī)律的直觀表達(dá),自變量和因變量的取值受實(shí)際問題的限制,圖像是直線的一部分(線段).
問題6
本節(jié)課研究了哪些問題?需要注意哪些問題?還有哪些需要進(jìn)一步研究的問題?教學(xué)說明:
以“問題”作為課堂梳理總結(jié)的載體,引導(dǎo)學(xué)生再學(xué)習(xí)、再探究、再思悟,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的能力,給學(xué)生一個(gè)充分展示自我的平臺(tái),學(xué)生的認(rèn)識(shí)會(huì)有質(zhì)的飛躍.
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這就需要教師能靈活利用教材(客體),把教材的內(nèi)容轉(zhuǎn)化到現(xiàn)實(shí)情境和日常生活中,從而更好地抽象出數(shù)學(xué)問題,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提升學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)的內(nèi)在本質(zhì)和自身魅力.
新課標(biāo)也指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)要強(qiáng)化情境設(shè)計(jì)與問題提出,發(fā)揮情境設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)的促進(jìn)作用,使學(xué)生在活動(dòng)中逐步發(fā)展核心素養(yǎng).
”例如,本課例以現(xiàn)實(shí)生活中點(diǎn)燃一支香為情境,觀察香的長(zhǎng)度隨時(shí)間變化的方式,使抽象的函數(shù)知識(shí)以具體直觀的形象呈現(xiàn).
這樣的情境有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生自覺主動(dòng)地將現(xiàn)實(shí)問題引入到數(shù)學(xué)內(nèi)部進(jìn)行探究和求解,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界.
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新課標(biāo)也指出:“數(shù)學(xué)新知識(shí)的學(xué)習(xí)要注重來龍去脈,要展現(xiàn)‘知識(shí)背景→知識(shí)形成→揭示聯(lián)系’的過程,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)觀察、數(shù)學(xué)思考、數(shù)學(xué)表達(dá)、概括歸納、遷移運(yùn)用等學(xué)習(xí)過程.
”這就要求教師為學(xué)生提供充分的思考空間,營(yíng)造“平等的對(duì)話交往、合作的探究學(xué)習(xí)”課堂氛圍,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
例如,本課例就知識(shí)生成而言,“函數(shù)→橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)→點(diǎn)→集合→圖形→圖像”的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的調(diào)取與遷移是知識(shí)生成的關(guān)鍵,為師生共同經(jīng)歷“一次函數(shù)表達(dá)式→列表(橫、縱坐標(biāo))→描點(diǎn)→連線(集合)→圖像”的探究路徑提供重要經(jīng)驗(yàn).
整個(gè)探究活動(dòng)充分展現(xiàn)師生多元對(duì)話互動(dòng),遵循從具體到抽象、從特殊到一般的原則,體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,使學(xué)生能夠從中了解一次函數(shù)圖像的產(chǎn)生與來源、結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)、價(jià)值與意義.
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而師生主體間取得共識(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)過程,從本質(zhì)上來說是教師促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展、人格完善的過程,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的重要載體是“問題”,有了問題,學(xué)生就有了思考、討論和展示的機(jī)會(huì).
新課標(biāo)也指出:數(shù)學(xué)教學(xué)要重視設(shè)計(jì)合理問題.
問題的設(shè)置要有利于考查對(duì)數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、關(guān)系、規(guī)律的理解、表達(dá)和應(yīng)用,注重考查學(xué)生的思維過程,避免死記硬背、機(jī)械刷題.
”因此,教師在教學(xué)中可以提出能引發(fā)學(xué)生思考的數(shù)學(xué)問題,激起學(xué)生認(rèn)知沖突,促進(jìn)學(xué)生積極探究,同時(shí)也可以引導(dǎo)學(xué)生提出合理問題,培養(yǎng)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的能力.
例如,本課例中的教學(xué)活動(dòng)始終圍繞問題展開,其中“如何列表?表中x
值如何選???”“怎樣描點(diǎn)?描多少個(gè)點(diǎn)?”“為什么要連線?怎樣連線?”等問題很有挑戰(zhàn)性,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的探究熱情,激發(fā)了學(xué)生的思維活力,讓學(xué)生從“知其然”到“知其所以然”“知何由以知其所以然”.
再如,在“概念引思”和“總結(jié)感悟”環(huán)節(jié)中,教師鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問難,敢于提出問題、發(fā)表自己的觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),喚起學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,讓數(shù)學(xué)思考更具主動(dòng)、數(shù)學(xué)思維更有深度.
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新課標(biāo)也指出:“義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程應(yīng)使學(xué)生通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),形成和發(fā)展面向未來社會(huì)和個(gè)人發(fā)展所需要的核心素養(yǎng).
”因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要促進(jìn)學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,還要讓學(xué)生體會(huì)和運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想與方法,獲得數(shù)學(xué)的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成積極的情感、態(tài)度和價(jià)值觀,逐步形成核心素養(yǎng).
例如,本課例在“先行組織”環(huán)節(jié),通過復(fù)習(xí)一次函數(shù)的表達(dá)式和函數(shù)的圖像,借助華羅庚的名言“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”引入一次函數(shù)的圖像;“實(shí)踐體悟”環(huán)節(jié)中,通過練習(xí)2教會(huì)學(xué)生不僅應(yīng)從圖像上看問題,還要從函數(shù)表達(dá)式上看問題;對(duì)于一次函數(shù),從列表到描點(diǎn),從函數(shù)表達(dá)式到直線圖像,這些都充分體現(xiàn)和應(yīng)用了“數(shù)形結(jié)合”的思想.
又如在“模型探究”環(huán)節(jié),通過描出幾個(gè)點(diǎn)的位置,猜想所有點(diǎn)的位置;通過先畫出從情境中抽象出的一個(gè)一次函數(shù)圖像進(jìn)行猜想,再畫出例題、習(xí)題中的幾個(gè)不同的一次函數(shù)圖像進(jìn)行驗(yàn)證,然后歸納得出所有一次函數(shù)圖像是一條直線的普遍結(jié)論,學(xué)生理解函數(shù)圖像與表達(dá)式的對(duì)應(yīng)關(guān)系,增強(qiáng)幾何直觀,提升觀察、比較、抽象和概括的能力,發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.