反思學(xué)生的困難,開發(fā)數(shù)學(xué)課程資源
( 江西省全南縣第二中學(xué) 341800)
摘 要:本文從一個全新角度探討中學(xué)數(shù)學(xué)課程資源的開發(fā)方式,提出以學(xué)生困難為課程資源開發(fā)的有效突破口。文中論述了課程資源開發(fā)的必要性,強調(diào)反思是課程開發(fā)的重要途徑,舉例說明了在十字相乘法教學(xué)和用方程計算三角形內(nèi)角教學(xué)中如何通過反思方式開發(fā)數(shù)學(xué)課程資源。文中所提出反思方式具備可操作性,能夠幫助提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,值得推廣。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課程資源;反思;數(shù)學(xué)資源開發(fā)
一、課程資源開發(fā)的必要性
1.課程資源的開發(fā)是有效教學(xué)的重要組成部分
有效教學(xué)首先需要有基本的時間和空間的保障,比如基本的安全而必需的場地、設(shè)施、設(shè)備、物資、資料等。沒有物質(zhì)資源的前提條件,就無所謂有效教學(xué)。
從課程資源的視角來看,有效教學(xué)就意味著“為學(xué)生提供豐富而有價值的課程資源”。我們的教材一般由出版社提供,但無論出版社所提供的教材和教輔資料如何“完美”和“精致”,教師仍然需要對這些教材進行加工和改造。教師有責(zé)任通過對教材的“再度開發(fā)”來保證學(xué)生所接觸的教材是“安全”而有教育意義的。
所以說,課程資源的開發(fā)是有效教學(xué)的重要組成部分。
2.課程資源開發(fā)是“有效教師”的基本要求
什么是“有效教師”?可以有多種談?wù)摲绞剑部梢蕴岢龆喾N標(biāo)準(zhǔn)和期望。從有效教學(xué)的基本方向尤其是“隱形學(xué)習(xí)”、“體驗學(xué)習(xí)”和“熱情求知”來看,真正的“有效教師”至少應(yīng)該是一個課程資源的開發(fā)者。教師的基本使命是為學(xué)生的體驗學(xué)習(xí)提供足夠而有教育價值的課程資源。
二、反思是課程資源開發(fā)的有效途徑
杜威認(rèn)為,“反思”是一種特殊的思維方式,發(fā)生于某種直接經(jīng)驗情境中的疑問、窘迫,由此引起有目的的探究問題解決。它憑借過去經(jīng)驗中觀察到的現(xiàn)象做出推理,這些推理經(jīng)過檢驗并作為后來行動的依據(jù)。
受杜威的影響,美國麻省理工學(xué)院的蕭恩在1983年發(fā)表了《反思性實踐者》一書,暢談“反思性實踐”和“反思性行動”;1987年又專門發(fā)表了《指導(dǎo)反思性教師》一書,反思教學(xué)于是漸漸成為教學(xué)研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點問題之一。
蕭恩的“在行動中反思”主要是指學(xué)生在教師的幫助下“做中學(xué)”。這與杜威的想法大體是一致的。在《反思性實踐者》一書中蕭恩反復(fù)強調(diào):任何課題化情境總是“復(fù)雜的”、“不確定的”、“不穩(wěn)定的”、“獨特的”、和“價值沖突的”。因為這個復(fù)雜的、不確定的、不穩(wěn)定的、獨特的和價值沖突的情境存在于任何已經(jīng)產(chǎn)生的理論和技術(shù)之外,實踐者就不能將它作為一個工具性問題并指望應(yīng)用他的頭腦里儲存好的專業(yè)知識來解決它。這個情境并不“在書中”,如果他期望有效地處理,他就不得不在自己的行動中用自己設(shè)計的情境化策略嘗試性地解決它。
教師是否能夠成為課程資源的開發(fā)者,關(guān)鍵取決于教師是否能夠由“經(jīng)驗教學(xué)”轉(zhuǎn)向“反思教學(xué)”,是否能夠由“經(jīng)驗教師”走向“反思教師”或者“反思性實踐者”。教師只有成為“反思性實踐者”,不斷反思自己的教學(xué)行為和行為背后的教學(xué)理念,才能不斷開發(fā)和生成有價值的課程資源,實現(xiàn)有效教學(xué)。
三、反思學(xué)生的困難,開發(fā)課程資源
正如蕭恩所強調(diào)的,“任何復(fù)雜的、不確定的、不穩(wěn)定的、獨特的和價值沖突的情境存在于任何已經(jīng)產(chǎn)生的理論和技術(shù)之外,實踐者就不能將它作為一個工具性問題并指望應(yīng)用他的頭腦里儲存好的專業(yè)知識來解決它。”在我們的數(shù)學(xué)教學(xué)中,就能經(jīng)常遇到用已有理論和經(jīng)驗難以解決或者不便解決的情境,學(xué)生在此情境之下往往表現(xiàn)出困惑或者畏懼情緒。每當(dāng)遇到這種情形時,我們老師首先要重視學(xué)生的困難,向?qū)W生了解困難的根源,然后反思自己的教學(xué),積極探索(可獨立探索,也可團隊探索)出一個能盡量消除學(xué)生困難的教學(xué)內(nèi)容或方法。當(dāng)我們新探索出來的教學(xué)內(nèi)容或者方法受到學(xué)生歡迎時,這種變革式的教學(xué)內(nèi)容或者方法就可以轉(zhuǎn)化為我們寶貴的課程資源。這就是所謂的反思學(xué)生的困難,開發(fā)課程資源。
【案例1】用方程思想尋找角與角之間的關(guān)系
1.發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困難
在七年級學(xué)生學(xué)習(xí)了三角形和角平分線的知識之后,經(jīng)常會遇到一種尋找角與角之間關(guān)系的問題,令學(xué)生感到困難。例如:
如圖所示,在 中, 的內(nèi)角平分線或外角平分線交于點P, 試探求下列各圖中 與 的關(guān)系.
2.反思學(xué)生的困難
為什么學(xué)生會對這類問題感到困難呢?經(jīng)過查看學(xué)生的解答過程,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生主要存在兩方面的問題。第一是不會建立數(shù)學(xué)模型;第二是角的表達效果不好,不便于發(fā)現(xiàn)角與角之間的關(guān)系。針對這兩個問題,筆者經(jīng)過深刻的反思,總結(jié)出了易于被學(xué)生接受的解決辦法:用方程思想解決這類問題。首先,將相等的角用同一個未知數(shù)表示(設(shè)元);其次,通過圖形建立起已設(shè)未知數(shù)和目標(biāo)角之間的關(guān)系式(列方程);最后,聯(lián)立方程消去未知數(shù)(消元),產(chǎn)生只留有目標(biāo)角的關(guān)系式,化簡之后即可得到問題的解。
3.開發(fā)課程資源,解決學(xué)生的困難
解決問題的辦法想到了,現(xiàn)在需要給學(xué)生搭建一個學(xué)習(xí)的平臺,即開發(fā)課程資源。經(jīng)過搜集各類資料,整理了一些比較典型的題目供學(xué)生學(xué)習(xí)。
【案例2】十字相乘法分解因式
1.發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困難
用過傳統(tǒng)十字相乘法分解因式教學(xué)的老師都會有相同的一種感覺,學(xué)生初學(xué)時會感到非常困難。一個班只有少部分?jǐn)?shù)學(xué)素質(zhì)較高的學(xué)生能夠接受這種方法,中等及以下的學(xué)生都會覺得這種嘗試性的分解因式方法過于復(fù)雜,不方便,從而對“十字相乘法分解因式”產(chǎn)生恐懼或者厭惡情緒。面對傳統(tǒng)的分解方法,面對這種方法帶來的教學(xué)效果,我們是否可以進行反思一下,怎樣教才能消除學(xué)生初學(xué)時的恐懼心理,怎樣教才能讓學(xué)生喜歡上這種分解方法呢?
2.反思學(xué)生的困難
為了消除學(xué)生的恐懼心理,我們需要向?qū)W生了解情況,為什么會覺得十字相乘法分解因式繁瑣呢?原來,學(xué)生討厭分解過程中多次嘗試性地拆分,在每一次的分解過程中,他們都要經(jīng)過多次地嘗試才能把二次項和常數(shù)項成功拆分,甚至嘗試了很長時間都不能成功拆分。這種結(jié)果是學(xué)生不愿意看到的,學(xué)生覺得這樣的付出和收獲太不對等,所以他們不喜歡。
有沒有什么方法能夠減少嘗試次數(shù),讓“十字相乘法分解因式”顯得簡單呢?帶著這個問題,筆者進行了思考與探索,最終發(fā)現(xiàn)了學(xué)生的困難根本所在:負(fù)號。大凡學(xué)生分解失敗的二次三項式,都是最少一項帶有負(fù)號。
3.開發(fā)課程資源,解決學(xué)生的困難
找到了困難之源,自然就可以摸索出解困之法。針對學(xué)生的這個困難,筆者嘗試性地將傳統(tǒng)的十字相乘法分解因式進行了改進,具體如下文所述。
3.1傳統(tǒng)的十字相乘法分解因式
傳統(tǒng)的十字相乘法分解因式分為兩個步驟,“拆”和“寫”。拆,就是將二次三項式中的二次項和常數(shù)項拆分成兩數(shù)之積(系數(shù)為整數(shù)),且交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間的一次項。
[例題] 用十字相乘法分解因式: m2-9m+20
解:
原式=( m-4)( m-5)
解析:
我們先回顧傳統(tǒng)的十字相乘法分解因式的步驟。
步驟①,“拆”:把二次項m2拆成m與m的積,豎著擺放;把常數(shù)項20拆成-4與-5的積,也豎著擺放。確保交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間的一次項-9m,即拆分成功。若擺放位置不正確,則交叉相乘再相加的結(jié)果不會等于中間項。比如第(2)小題,若把1與-2的位置交換一下,則交叉相乘再相加的結(jié)果為x,而不等于原二次三項式的中間項-5x,所以拆分的關(guān)鍵就是確保交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間項。
步驟②,“寫”:照著成功拆分之后的位置橫著寫出兩個多項式,這兩個多項式的積即為原二次三項式的因式分解的結(jié)果。如第(1)小題,成功拆分之后,橫著寫出( m-4)與( m-5)兩個多項式,它們的乘積即為因式分解的結(jié)果。
3.2改進后的十字相乘法分解因式
改進后的方法,拆分目標(biāo)與原始的拆分目標(biāo)一致,即交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間項。但拆分步驟上有所改進,改進的方法是把原來的“拆”細(xì)化為“不帶負(fù)號拆”和“添符號”兩步。所以改進后的方法就變成了“不帶負(fù)號拆”、“添符號”和“寫”三個步驟。先以剛才的例題加以說明。
分解因式:m2-9m+20
∴原式=( m-4)( m-5)
解析:
步驟①,“不帶負(fù)號拆”:忽視原二次三項式中所有項的負(fù)號,只關(guān)注各系數(shù)的絕對值。拆分的目標(biāo)是使得交叉相乘再相加或者想減的結(jié)果等于不帶負(fù)號的中間項。如上題,不帶負(fù)號的中間項為9m,根據(jù)非常基本的數(shù)據(jù)經(jīng)驗,很容易把20拆成4與5的成績,因為4加5等于9,拆分結(jié)果即為上題①所示。
步驟②,“添符號”:完成步驟①后,把目標(biāo)回歸到“交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間項”,上題中的中間項是-9m,與步驟①的結(jié)果相差一個負(fù)號,所以只需要在原來的4與5前面各添加一個負(fù)號,這樣既滿足了交叉相乘再相加的結(jié)果等于中間項 ,又滿足了-4與-5的積是常數(shù)項20,拆分成功。
步驟③,“寫”:與原始寫法一致。
3.3改進前后兩種分解方法的比較
改進后的分解方法與傳統(tǒng)的分解方法相比,僅僅是把“拆”的步驟進行了細(xì)化,把原來的帶著符號完全拆分分解成了兩個步驟。而恰恰是這小小的分解動作,大大地消除了學(xué)生的恐懼心理,因為學(xué)生可以拋棄“負(fù)號”進行拆分,驗證的運算也是小學(xué)非常熟練的加法、減法和乘法運算。只要初步檢驗成功,那么完全拆分成功的機會就非常大,學(xué)生更容易獲得成功。筆者已經(jīng)用改進后的分解方法進行了三屆學(xué)生的嘗試,有很多的學(xué)生覺得這個方法非常好用,非常有趣,非常神奇,幾乎感覺不到類似于傳統(tǒng)分解方法帶給學(xué)生的恐懼和厭惡。這足以說明改進的十字相乘法分解因式是有價值的,是值得推廣的。
四、“反思學(xué)生的困難,開發(fā)課程資源”之展望
“反思學(xué)生的困難,開發(fā)課程資源”是一種為了解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難而進行教學(xué)反思,同時把反思結(jié)果作為一種新的課程資源的課程資源開發(fā)模式。這種資源開放模式是容易實施的。它不需要大量的人員在規(guī)定的時間內(nèi)完成資源開發(fā)工作,它只需要我們老師在平常的教學(xué)中多一點關(guān)注學(xué)生的反應(yīng),多一點重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難,有一顆為學(xué)生排憂解難的真誠的心,多一些反思,多一些嘗試,我們每一位普通教師都能參與到這項工作中來。這種模式開發(fā)出來的教學(xué)資源是寶貴的,是值有教育價值的。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到了困難,就說明已有的教學(xué)內(nèi)容或者方法可能存在某種不足,需要變革。老師們帶著學(xué)生的困難去反思教學(xué),最終探索出來的教學(xué)資源,自然是非常寶貴的,是能夠適應(yīng)當(dāng)代學(xué)生的發(fā)展的教學(xué)資源。這種開放課程資源的模式是可持續(xù)的。時代在發(fā)展,人類在進步,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難也會隨著時代的變化而變化。所以,我們要與時俱進,密切地關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的新困難并進行反思,及時地探索出能幫助學(xué)生解決困難的新的教學(xué)資源。綜上所述,“反思學(xué)生的困難,開發(fā)課程資源”模式是可操作的,是值得推廣的,它是能夠幫助我們提高教學(xué)質(zhì)量的。
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