1數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的研究背景
當(dāng)前,基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的課程改革圍繞“立德樹(shù)人”教育根本任務(wù),發(fā)布新的課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)[1-3],倡導(dǎo)“單元教學(xué)”“跨學(xué)科教學(xué)”“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)\"等新型教學(xué)方式[47],旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與核心素養(yǎng)[8-I].其中,單元教學(xué)在短期內(nèi)即取得了大量研究,查詢中國(guó)知網(wǎng)可知:僅2019—2023這五年《數(shù)學(xué)通報(bào)》就發(fā)表單元教學(xué)的文章30多篇,而此前數(shù)十年《數(shù)學(xué)通報(bào)》發(fā)表相關(guān)文章不過(guò)10余篇.這些研究既包括理論層面的一般探討(如單元教學(xué)的概念特征、發(fā)展歷程、理論依據(jù)、實(shí)施策略等),也包括實(shí)踐層面的具體操作(如單元教學(xué)的單元分類、設(shè)計(jì)實(shí)施、評(píng)價(jià)反饋等)[12].當(dāng)然,也不乏研究者對(duì)單元教學(xué)的冷靜思考與辯證分析[4].
筆者發(fā)現(xiàn),已有研究側(cè)重教材某一章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重組、側(cè)重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)技能類的單元教學(xué),較少關(guān)注跨年級(jí)、跨學(xué)段教材的重組,較少關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法類的單元教學(xué).這就窄化了單元教學(xué)的功能和意義,削弱了數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)地位和育人價(jià)值.數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)需要研究與實(shí)踐.
事實(shí)上,已有研究者借鑒課程的分類法(階梯型課程、項(xiàng)目型課程),將學(xué)習(xí)單元分為階梯型、項(xiàng)目型(問(wèn)題解決型)兩大類,并將階梯型劃分為知識(shí)技能類、思想方法類,如圖1所示[13].這種分類契合了數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的數(shù)學(xué)“四基”:基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).圖1還顯示,知識(shí)技能類的學(xué)習(xí)單元可以較多地依據(jù)教科書(shū)的章節(jié)自然劃分成單元,而思想方法類的學(xué)習(xí)單元?jiǎng)t需要教師較多地進(jìn)行跨章節(jié)的創(chuàng)造性重組.
2數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的實(shí)施流程
不同類型的學(xué)習(xí)單元所對(duì)應(yīng)的單元教學(xué)流程有較大差異,這里給出數(shù)學(xué)思想方法的含義及其單元教學(xué)的實(shí)施流程.
數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容及其所使用方法的本質(zhì)認(rèn)識(shí).它蘊(yùn)涵于具體的內(nèi)容與方法之中,又經(jīng)過(guò)了提煉與概括,成為理性認(rèn)識(shí).它直接支配數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng),數(shù)學(xué)概念的掌握、數(shù)學(xué)理論的建立、解題方法的運(yùn)用、具體問(wèn)題的解決,無(wú)一不是數(shù)學(xué)思想方法的體現(xiàn)和應(yīng)用[14].
重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)是我國(guó)數(shù)學(xué)教育的特色與傳統(tǒng).數(shù)學(xué)思想方法既可以在數(shù)學(xué)知識(shí)技能的教學(xué)中進(jìn)行滲透,也可以通過(guò)專題式教學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí),也就是思想方法類單元教學(xué).南京師范大學(xué)喻平教授給出了數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的一般流程,如圖2所示[12]
(1)首先是確定數(shù)學(xué)思想方法.數(shù)學(xué)思想方法本身也是極為系統(tǒng)的一門學(xué)科,其層次各異、種類繁多.教師要結(jié)合具體的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、待解決的大量數(shù)學(xué)問(wèn)題,精選相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想方法.因?yàn)閿?shù)學(xué)思想方法不可能脫離知識(shí)技能而單獨(dú)存在,它的適用對(duì)象也不可能只是少數(shù)問(wèn)題(否則就不稱其為思想、方法了).
(2)然后圍繞確定的數(shù)學(xué)思想方法設(shè)計(jì)或配置相應(yīng)的題組(或稱問(wèn)題串、問(wèn)題鏈),開(kāi)展變式教學(xué).要注意題組的典型性與層次性,既要以一當(dāng)十又要拉開(kāi)梯度,防止題海戰(zhàn)術(shù)與機(jī)械重復(fù)訓(xùn)練.
(3)接下來(lái)是師生共同解決問(wèn)題的環(huán)節(jié).與其他數(shù)學(xué)課相比,思想方法類單元教學(xué)的這一環(huán)節(jié)有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題的“金鑰匙”已經(jīng)明確了,就是所講的數(shù)學(xué)思想方法;解決問(wèn)題的“腳手架”已經(jīng)搭好了,就是所選的題組(問(wèn)題串、問(wèn)題鏈).因此,這一環(huán)節(jié)可充分發(fā)揮學(xué)生的主體性與創(chuàng)造性,教師作適當(dāng)引導(dǎo)與點(diǎn)撥,讓學(xué)生充分感受“勢(shì)如破竹”“攻城奪地”的學(xué)習(xí)成就,感悟數(shù)學(xué)思想方法的威力與魅力.
(4)最后的回顧總結(jié)環(huán)節(jié)必不可少,教師要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)發(fā)展和數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的根本力量,獲得對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的整體理解,既包括其普適性也包括其局限性(沒(méi)有萬(wàn)能的思想、方法).
3數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的設(shè)計(jì)案例
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓.根據(jù)廣大教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn),中學(xué)數(shù)學(xué)最常見(jiàn)的思想方法包括分類討論、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程、轉(zhuǎn)化與化歸等.下面以“數(shù)形結(jié)合”為例,開(kāi)展數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的實(shí)踐與思考.
3.1 確定數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,笛卡兒通過(guò)直角坐標(biāo)系把平面上的點(diǎn)與數(shù)對(duì)應(yīng)起來(lái),創(chuàng)立了解析幾何,這是數(shù)學(xué)上的一個(gè)重大突破.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(wàn)事休”,其實(shí)就是數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法的使用指南.
鑒于數(shù)形結(jié)合的重要價(jià)值及其工具(橋梁)的多樣性,以及對(duì)數(shù)學(xué)抽象、直觀想象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育的獨(dú)特作用,筆者在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)備考階段利用2課時(shí)開(kāi)展“數(shù)形結(jié)合”思想方法類單元教學(xué)的實(shí)踐
3.1.1 內(nèi)容分析
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的一門科學(xué),數(shù)與形是中學(xué)數(shù)學(xué)中被研究得最多的兩個(gè)側(cè)面.數(shù)形結(jié)合是一種極富數(shù)學(xué)特點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)換,它把代數(shù)方法與幾何方法中的精華都集中了起來(lái),既發(fā)揮代數(shù)方法的一般性、解題過(guò)程的程序化與機(jī)械化優(yōu)勢(shì),又發(fā)揮幾何方法的形象直觀特征,形成一柄雙刃的解題利劍.數(shù)軸和坐標(biāo)系,函數(shù)及其圖象,曲線及其方程,復(fù)數(shù)及其復(fù)平面,向量,以及坐標(biāo)法、三角法、構(gòu)造圖形法等都是數(shù)形結(jié)合的輝煌成果.具體解題中的數(shù)形結(jié)合,是指對(duì)問(wèn)題既進(jìn)行幾何直觀的呈現(xiàn),又進(jìn)行代數(shù)抽象的揭示,兩方面相輔相成,而不是簡(jiǎn)單地代數(shù)問(wèn)題用幾何方法或幾何問(wèn)題用代數(shù)方法(這兩方面都只是單流向的信息溝通),只有雙流向的信息溝通才是完整的數(shù)形結(jié)合[14].
《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》明確指出,“數(shù)形結(jié)合”是“直觀想象”核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)[1]6;“幾何與代數(shù)”是高中數(shù)學(xué)課程的主線之一,要突出幾何直觀與代數(shù)運(yùn)算之間的融合,即通過(guò)形與數(shù)的結(jié)合,感悟數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)整體性的理解[1]25.這就確立了“數(shù)形結(jié)合”的課程意義.
3.1.2 學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想方法并不陌生,從小學(xué)數(shù)學(xué)的畫(huà)格子、畫(huà)線段圖解決問(wèn)題,到初中數(shù)學(xué)的用幾何圖形驗(yàn)證代數(shù)中的乘法公式以及設(shè)未知數(shù)求解平面幾何中的線段、角度問(wèn)題,再到高中數(shù)學(xué)的函數(shù)(解析式與圖象)解析幾何(曲線與方程)等內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生都接受了數(shù)形結(jié)合思想方法的熏陶.但學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想方法的具體含義還不明了,對(duì)數(shù)形結(jié)合的常用工具(或橋梁)還不清晰,更沒(méi)有形成系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知.
3.1.3 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)上述內(nèi)容分析及學(xué)情分析,將本次“數(shù)形結(jié)合”單元教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為:
① 理解數(shù)形結(jié)合的基本含義、基本形式(以形釋數(shù)、以數(shù)解形)、常用工具,能應(yīng)用數(shù)形結(jié)合解決一些典型的問(wèn)題;
② 經(jīng)歷數(shù)形結(jié)合解決中學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題的一般過(guò)程,積累數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí)、研究與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn);
③ 感悟代數(shù)與幾何的聯(lián)系,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的整體性,提升數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、邏輯推理等核心素養(yǎng).
3.2 圍繞方法設(shè)計(jì)題組
數(shù)形結(jié)合不但可以溝通數(shù)學(xué)的不同分支,而且聯(lián)想豐富、構(gòu)思巧妙,對(duì)思維能力要求較高.數(shù)學(xué)問(wèn)題千變?nèi)f化,數(shù)形結(jié)合往往藏于無(wú)形.為降低思維難度、增加思維附著點(diǎn),筆者按“代數(shù)問(wèn)題幾何化”“幾何問(wèn)題代數(shù)化”兩個(gè)方向進(jìn)行題組設(shè)計(jì).題組素材貫穿初高中兩個(gè)學(xué)段,主要來(lái)自教材例題習(xí)題、中高考題.從題組素材來(lái)看,“數(shù)形結(jié)合”是貫穿初高中數(shù)學(xué)的一個(gè)大概念、大觀念,是初高中數(shù)學(xué)銜接教學(xué)的重要工具,是促進(jìn)學(xué)生形成初等數(shù)學(xué)深度理解與整體認(rèn)知的有效途徑.
3.2.1 代數(shù)問(wèn)題幾何化
一些代數(shù)問(wèn)題,通過(guò)幾何圖形、數(shù)軸、坐標(biāo)系、函數(shù)圖象等工具,可以轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題,從而通過(guò)幾何直觀或幾何推理獲解,即所謂的“以形釋數(shù)”.
(1)等式、方程、函數(shù)問(wèn)題
問(wèn)題1-1與同桌一起合作學(xué)習(xí),回憶初中以來(lái)用幾何圖形解釋數(shù)學(xué)公式(等式)的案例(不少于3個(gè)).
問(wèn)題1-2(蘇教版必修一第14頁(yè)例2)學(xué)校舉辦了排球賽,高一(1)班45名同學(xué)中有12名同學(xué)參賽.后來(lái)又舉辦了田徑賽,班上有20名同學(xué)參賽.已知兩項(xiàng)都參賽的有6名同學(xué).兩項(xiàng)比賽中,高一(1)班共有多少名同學(xué)沒(méi)有參加過(guò)比賽?
問(wèn)題1-3 (蘇教版必修一第253、254頁(yè)第4、15題改編)
(i)函數(shù) f(x)=log2x-x+1 的零點(diǎn)是(ii)若關(guān)于 x 的方程 x-a∣=ax 有兩個(gè)解,則實(shí)數(shù) αa 的取值范圍是
問(wèn)題1-4 歐幾里得《幾何原本》記載,形如 x2+ ax=b2(agt;0,bgt;0) 的方程的圖解法是:如圖3,作RtΔABC ,使 ∠ACB=90° , ,再在斜邊
圖3
AB 上截取 ,則該方程的一個(gè)正根是).
A. CD 的長(zhǎng) B.AC的長(zhǎng)C.AD 的長(zhǎng) D.BC 的長(zhǎng)
設(shè)計(jì)意圖這組題首先通過(guò)合作學(xué)習(xí)激活學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“以形釋數(shù)”解決等式、方程、函數(shù)問(wèn)題,涉及的“數(shù)形結(jié)合”工具包括文恩圖、函數(shù)圖象、直角三角形等.
(2)不等式問(wèn)題.
問(wèn)題2-1 (蘇教版必修一第75頁(yè)第16題改編)對(duì)任意兩個(gè)正數(shù) a,b ,求證
問(wèn)題2-2(蘇教版必修一第193頁(yè)第21題)已知銳角 x (單位是弧度),比較 的大小關(guān)系.
設(shè)計(jì)意圖 這組題引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“以形釋數(shù)”解決不等式問(wèn)題,涉及的“數(shù)形結(jié)合”工具包括幾何圖形(梯形或圓)、三角函數(shù)線等.
(3)最值問(wèn)題.
問(wèn)題3-1(滬教版必修一第43頁(yè)例17改編)已知 x 為實(shí)數(shù),則 |x-3∣+|x-5∣ 的最小值是
問(wèn)題3-2 如果直線 是實(shí)數(shù))與定直線 y=2x-4 的交點(diǎn)在第三象限,則 m 的取值范圍是
問(wèn)題3-3 ① 如果正實(shí)數(shù) a,b 滿足 a+b=3 ,則 的最小值是
② 代數(shù)式 的最小值是
設(shè)計(jì)意圖 這組題引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“以形釋數(shù)”解決最值(取值范圍)問(wèn)題,涉及的“數(shù)形結(jié)合”工具包括數(shù)軸、直角坐標(biāo)系、勾股定理等.
3.2.2 幾何問(wèn)題代數(shù)化
有些幾何問(wèn)題,通過(guò)坐標(biāo)法、三角法、向量法、復(fù)數(shù)法、方程法等,可以轉(zhuǎn)化為代數(shù)問(wèn)題,從而通過(guò)代數(shù)運(yùn)算或推理求解,即所謂的“以數(shù)解形”.
(4)坐標(biāo)法.
問(wèn)題4(2022年北京市高考題)在 ΔABC 中,AC=3,BC=4 , ∠C=90°. (204號(hào) P 為 ΔABC 所在平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),且 PC=1 ,則 的取值范圍是( ).
A.[-5,3] B.[-3,5] C.[-6,4] D.[-4,6]
(5)三角法.
問(wèn)題5 如圖4,等腰直角三角形 ABC 中, AB= AC=1 ,點(diǎn) P,Q 分別在線段AC,BC 上移動(dòng),且 PQ⊥ BP ,則 BQ 的最小值是
圖4
(6)向量法.
問(wèn)題6 (人教版必修
二第39頁(yè)例2)已知平行四邊形ABCD,你能發(fā)現(xiàn)對(duì)角線 AC 和 BD 的長(zhǎng)度與兩條鄰邊 AB 和 AD 的長(zhǎng)度之間存在的數(shù)量關(guān)系嗎?
(7)復(fù)數(shù)法.
問(wèn)題7 (2022年黃岡市中考題)如圖5,已知點(diǎn) A 的坐標(biāo)為(3,0),點(diǎn) B 在 y 軸的正半軸上,將線段AB 繞點(diǎn) A 順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 120° 到線段AC,若點(diǎn) C 的坐標(biāo)為 (7,h) ,則 h=
圖5
圖6
(8)方程法.
問(wèn)題8 如圖6,已知 ?o 是正方形ABCD的外接圓, P 是弧 ADC 上任意一點(diǎn),求證: (1)PA+PC= (20號(hào)
設(shè)計(jì)意圖這組題引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“以數(shù)解形”解決幾何問(wèn)題,涉及的“數(shù)形結(jié)合”工具包括坐標(biāo)法、三角法、向量法、復(fù)數(shù)法、方程法等.
3.3 師生共同解決問(wèn)題
由于本次單元教學(xué)解決問(wèn)題的思想方法已經(jīng)聚焦在“數(shù)形結(jié)合”,思考問(wèn)題的方向比較明確(“以形釋數(shù)”或“以數(shù)解形”),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下開(kāi)展合作學(xué)習(xí),能“跳一跳”完成以上題組的全部解答.受文章篇幅限制,這里略去所有問(wèn)題的解答過(guò)程.
3.4 回顧反思總結(jié)規(guī)律
本次單元教學(xué)設(shè)計(jì)的題組覆蓋了中學(xué)數(shù)學(xué)的主干內(nèi)容,無(wú)論是傳統(tǒng)的代數(shù)內(nèi)容還是兼具代數(shù)與幾何雙重特征的向量、復(fù)數(shù)等近現(xiàn)代數(shù)學(xué)內(nèi)容,都展現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想方法的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、文化價(jià)值、審美價(jià)值[1]8.當(dāng)然,其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題也有數(shù)形結(jié)合思想方法的用武之地,限于篇幅,不再舉例題組的解決讓學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想方法有了更加深刻的認(rèn)識(shí).在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想方法的問(wèn)題情境(問(wèn)題類型)、實(shí)現(xiàn)路徑、工具(橋梁)進(jìn)行了梳理,獲得了整體性和結(jié)構(gòu)化的思維認(rèn)知(如表1).
評(píng)價(jià)與反思是教學(xué)工作中的重要一環(huán),其主要目的是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、改進(jìn)教師教學(xué).新課標(biāo)背景下的單元教學(xué),更應(yīng)發(fā)揮評(píng)價(jià)的功能.單元教學(xué)評(píng)價(jià)不僅包含單元作業(yè)以及單元測(cè)試的評(píng)價(jià),還應(yīng)關(guān)注課堂過(guò)程性評(píng)價(jià)、項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)等維度.評(píng)價(jià)主體不應(yīng)局限于傳統(tǒng)的教師評(píng)價(jià),也應(yīng)有學(xué)生自評(píng)、生生互評(píng)等多元主體.對(duì)于課堂過(guò)程性評(píng)價(jià),應(yīng)制定具體、明確、可測(cè)的評(píng)價(jià)指標(biāo),關(guān)注學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解、對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的呈現(xiàn)、學(xué)習(xí)中的思維與行為表現(xiàn)等維度.為實(shí)施本次“數(shù)形結(jié)合”單元教學(xué)的課堂評(píng)價(jià),筆者編制了評(píng)價(jià)表(如表2).
表1數(shù)形結(jié)合的整體性和結(jié)構(gòu)化認(rèn)知
表2單元教學(xué)課堂評(píng)價(jià)表
表2能幫助教師獲得超越常規(guī)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的評(píng)價(jià)結(jié)果,從而客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感;還能幫助教師主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程的優(yōu)勢(shì)與不足并積極改進(jìn),比如通過(guò)單元作業(yè)及其評(píng)價(jià)鞏固教學(xué)、升華教學(xué)(限于篇幅,略去本次單元教學(xué)的作業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)).
4數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)的實(shí)踐啟示
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要載體.反思本次“數(shù)形結(jié)合”單元教學(xué)實(shí)踐,我們可以獲得以下幾點(diǎn)啟示:
4.1數(shù)學(xué)思想方法的顯隱結(jié)合是單元教學(xué)的基本模式
關(guān)于數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),歷來(lái)有兩種模式:一是將數(shù)學(xué)思想方法融入具體數(shù)學(xué)知識(shí)與技能的教學(xué)當(dāng)中去,教師適時(shí)點(diǎn)撥,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲;二是將若干種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行對(duì)照,旗幟鮮明地引導(dǎo)學(xué)生識(shí)別與應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想方法.數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)是對(duì)這兩種模式的綜合:既隱性滲透,又顯性應(yīng)用(顯隱結(jié)合).具體來(lái)說(shuō)就是單元教學(xué)問(wèn)題(形式為題組、問(wèn)題串、問(wèn)題鏈等)是數(shù)學(xué)思想方法的載體,數(shù)學(xué)思想方法滲透其中,需要教師點(diǎn)撥、學(xué)生領(lǐng)悟;單元教學(xué)問(wèn)題也是數(shù)學(xué)思想方法的表演舞臺(tái),數(shù)學(xué)思想方法在解決問(wèn)題的過(guò)程中往往勢(shì)如破竹、大放異彩.
4.2 數(shù)學(xué)思想方法的基本屬性是單元教學(xué)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
只有認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)思想方法的基本屬性,才能將數(shù)學(xué)思想方法與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行關(guān)聯(lián),進(jìn)而設(shè)計(jì)適切的單元教學(xué)問(wèn)題(題組),讓學(xué)生體驗(yàn)深刻、思維留痕.比如,數(shù)形結(jié)合思想方法的基本屬性包括:“數(shù)式性與圖形性的統(tǒng)一”,這是其信息類別屬性;“直覺(jué)性與邏輯性的統(tǒng)一”,這是其思維品質(zhì)屬性;“單向性與雙向性的辯證”,這是其信息流向?qū)傩裕弧皾u進(jìn)性與躍遷性的辯證”,這是其信息跨度屬性;“單次性與多次性的辯證”,這是其使用頻次屬性;等等[15].本次“數(shù)形結(jié)合”單元教學(xué)的每一個(gè)問(wèn)題都暗合了其中若干個(gè)基本屬性.
4.3 數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)策略是單元教學(xué)的實(shí)施依據(jù)
作為特殊的教學(xué)對(duì)象,數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)策略與數(shù)學(xué)“雙基\"(基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能)的教學(xué)策略有所差異.數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)活動(dòng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括,是一種文化傳承和發(fā)展.實(shí)踐是產(chǎn)生思想方法的源泉,概括是產(chǎn)生數(shù)學(xué)思想方法的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)思想方法的概括是對(duì)具體方法的一般化、程序化和模式化加工過(guò)程.數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí)需要經(jīng)歷模仿體驗(yàn)、提煉總結(jié)、運(yùn)用鞏固和聯(lián)系發(fā)展等四個(gè)基本階段.因此,其教學(xué)策略包括在數(shù)學(xué)活動(dòng)中滲透、在反思總結(jié)中概括、在運(yùn)用訓(xùn)練中鞏固、在相互聯(lián)系中發(fā)展等四種[16].本次“數(shù)形結(jié)合”單元教學(xué)的實(shí)施流程正是這些教學(xué)策略的具體應(yīng)用.
數(shù)學(xué)思想方法來(lái)源于數(shù)學(xué)知識(shí)又高于數(shù)學(xué)知識(shí),與之相應(yīng)的單元教學(xué)理應(yīng)受到重視,期待有更多的數(shù)學(xué)思想方法類單元教學(xué)案例誕生.夯實(shí)數(shù)學(xué)“四基”教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)發(fā)展和數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的決定性力量,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的整體理解和辯證思考(既包括其普適性,也包括其局限性),從而真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2017年版[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2017年版2020年修訂[M].北京:人民教育出版社,2020.
[3]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn):2022年版[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[4]劉祖希.圖說(shuō)數(shù)學(xué)單元教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2022(7) :13-17.
[5]劉祖希.圖說(shuō)數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2023(10) :19-22.
[6]劉祖希.關(guān)于數(shù)學(xué)跨學(xué)科內(nèi)容與教學(xué)的已有研究:兼及2022年全國(guó)高考數(shù)學(xué)試卷跨學(xué)科試題分析[J].教育研究與評(píng)論(中學(xué)教育教學(xué)),2022(12):5-11.
[7]孫虎,劉祖希.數(shù)學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng):“內(nèi)涵”“價(jià)值”與“實(shí)施路徑\"[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2023,32(1):19-24.
[8]劉祖希.我國(guó)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)研究進(jìn)展:從數(shù)學(xué)素養(yǎng)到數(shù)學(xué)核心詞再到數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[J].中小學(xué)教材教學(xué),2016(7) :35-40.
[9]劉祖希.訪史寧中教授:談數(shù)學(xué)基本思想、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)等問(wèn)題[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2017(5):1-5.
[10]劉祖希.圖說(shuō)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[J].中小學(xué)課堂教學(xué)研究,2020(10) :59-62.
[11]劉祖希.我國(guó)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)研究新進(jìn)展:從“六核”觀到“三會(huì)”觀[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2022(11):1-4.
[12]喻平.數(shù)學(xué)單元結(jié)構(gòu)教學(xué)的四種模式[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2020(5) :1-8,15.
[13]章飛,顧繼玲.單元教學(xué)的核心思想與基本路徑[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2019(10):23-28.
[14]羅增儒.數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)[J].中學(xué)教研,2004(7):28-33.
[15]羅新兵.數(shù)形結(jié)合的解題研究:表征的視角[D].上海:華東師范大學(xué),2005.
[16]吳增生.數(shù)學(xué)思想方法及其教學(xué)策略初探[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2014,23(3):11-15.
作者簡(jiǎn)介李建新(1979—),男,江蘇泰興人,中學(xué)高級(jí)教師,泰州市學(xué)科帶頭人,江蘇省教學(xué)名師,江蘇省333工程高層次人才培養(yǎng)對(duì)象;研究方向?yàn)橹袑W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);有多篇論文發(fā)表.