黃紅梅 唐劍嵐

摘 要 “魚漁欲”三位一體優化數學教學意指教學在“授人以魚”的同時“授人以漁”和“授人以欲”。“授人以欲”即激發學習欲望,促進學生愿學和樂學。以“變化率問題”為案例,探討“魚漁欲”三位一體優化數學教學的策略。
關鍵詞 魚漁欲 優化 數學教學 變化率問題
古人云:“授人以魚,不如授之以漁”。陶行知先生也曾指出:“我以為好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學”。但目前現實中很多數學課堂普遍存在“授人以魚”,少見“授之以漁”和“授之以欲”。“魚漁欲”三位一體優化數學教學的理念與策略,是改善這種狀況的一個可行途徑?!棒~漁欲”三位一體的數學教學指數學教學不僅要授人以“魚”,更要“授人以漁”和“授人以欲”。其中“魚”指基礎知識與基本技能,“漁”指有效的學習方法和良好的學習習慣,“欲”指積極的情感、良好的態度、求知的興趣和欲望。如何踐行“魚漁欲”三位一體的數學教學,促使學生學會、會學與樂學?下面以某中學周老師的“變化率問題”教學片斷為案例來說明。
一、教學片斷及評析
1.建立模型
周老師首先呈現問題情境——某地某年3月份的氣溫記載(如下圖),接著要求學生與同桌討論以下兩個問題:
問題1:根據圖像,如何用自己的語言描述兩個時間段內的氣溫變化趨勢的異同?
問題2:如何用符號語言刻畫這種變化趨勢?
然后,在綜合學生結果的基礎上,引導學生從生活經驗的“陡坡”以及學習經驗的“斜率”兩方面,對氣溫變化快慢進行理解。引導學生從以下變式問題中抽象出模型。
問題3:若把氣溫C看作時間t的函數,即C=f(t),則t1至t2這段時間內氣溫的變化率如何表示?
問題4:若函數關系為y=f(x),那么當x從x1增加x2到時,其變化率又如何表示?
最后,周老師要求學生先獨立思考后小組交流討論,小組代表展示與分享成果。學生通過類比、計算、分析與歸納,最終得出了平均變化率概念。
評析:多次觀摩“變化率問題”課堂,發現很多教師引入情境后,往往直接告訴學生變化快慢問題即是變化率問題,接著介紹變化率的求法,這種“掐頭去尾燒中段”的處理,會讓學生覺得變化率是枯燥乏味的“魚”,難以收獲捕獲“變化率”這類“魚”的方法,激發“捕魚”的欲望。
周老師在這里有了新的嘗試。一般而言,新知的教學起點源于舊知的邏輯生長點和學生原有的經驗生長點。周老師將變化率(舊知生長點)和學生對身邊氣溫變化趨勢的體驗(經驗生長點)融入問題情境中,引出變化率,讓學生直觀感知這條“新魚”源于身邊的“老魚”,自然地導出了新知識學習的必要性。一方面,激活了學生原有的生活經驗與認知經驗,為新知識學習奠基;另一方面,讓學生感受數學與生活實際的聯系,一定程度上能增強學生學習數學知識的信念。
在建立變化率模型時,周老師主要通過循序漸進的問題鏈引導學生思考。一方面,驅動學生經歷觀察、計算、比較、類比、歸納等數學學習的基本活動,體會變化率的來龍去脈,體驗學習與研究變化率的抽象和模型思想,養成學生先獨立思考后小組交流討論的良好習慣。另一方面,問題鏈的循序漸進,易于回答,讓學生收獲成就,生成求知欲望。
2.解釋模型
首先,周老師通過以下幾個問題引導學生分析認識平均變化率:
問題5:平均變化率概念有什么結構特征?
問題6:請用自己的話描述變化率,并舉出生活中變化率的例子。
問題7:畫出圖像并思考變化率的幾何意義。
評析:解釋模型是學習新內容的重要環節,主要意圖是理解新的數學知識與技能[1]。在此階段,大部分教師只是輕描淡寫,一帶而過,學生往往只是被動的聆聽與記憶,或從具體事例中抽象出變化率后,就直接進入應用階段,這種缺乏學生積極參與和以訓練代替理解的教學,容易導致學生理解膚淺,難以內化模型,更難以培養學生良好的數學學習方法與習慣,激發學生數學學習興趣。
周老師在此環節卻用心良苦,以精心設置的問題鏈引導學生多角度認識變化率模型。一方面,通過引導學生觀察、分析平均變化率的結構特征,探索平均變化率的外延、變式,使學生深刻理解模型的本質屬性,養成學生細心嚴謹的學習習慣;另一方面,突出數學多元表征教學,即引導學生把概念轉化與轉譯成自然語言、符號語言、圖形語言三種表征,這能促使學生深度理解與掌握模型[2]??傮w來看,整個解釋模型過程不但凸顯了變化率模型的形成與分析,加深了模型的理解,讓“魚”有滋有味;并且滲透了“捕魚”的方法,譬如歸納、抽象、數形結合、多元表征的轉換與轉譯等等。整個過程以問題引領,激發了學生理解模型的欲望,并在自主建構中,感受到了學習樂趣。
3.應用模型
在應用模型階段,周老師首先呈現例題:某位跳水運動員相對于水面的高度與起跳后的時間存在函數關系:h(t)=-4.9t2+6.5t+10,請完成以下任務:
任務(1) 物理學中的平均速度跟我們今天學習的平均變化率有什么聯系?
任務(2) 計算該運動員在以下時間段里的平均速度:①[1,2] ②[t1,t2] ③[2,2+△t]
接著,先要求學生利用模型自主求解,并從中總結出求解的步驟,然后組織各小組進行成果展示,并按學生自評、組間互評、師評的順序對成果進行評價。
評析:對于新知的應用,一部分教師傾向于題海戰術,往往為解題而解題,缺乏變通,且忽視學生的自我總結和評價反思。周老師的處理卻讓人眼前一亮。首先,將跳水訓練與新知聯系起來,使學生理解平均速度是平均變化率在物理學中的一個應用,體驗到數學廣泛的工具性,有利于培養學生的數學應用意識和數學情感。其次,任務(2)中的變式由易到難,由具體到抽象,符合學生的認知規律,這樣的變式可達到讓學生舉一反三、觸類旁通的目的,有利于學生從中總結解題步驟或規律,形成解題技能,達到了“捕魚”效果。再次,周老師采用了自評、生評、師評等多元評價方式,既讓學生在自評中反思自己的解題過程,也讓其他學生有機會直面同學與教師的解題方法,并從中批判取舍,進一步挖掘或拓展問題。這種多元評價一方面可以促使學生靈活掌握知識,另一方面又可以促進學生觀察、批判、反思與總結,鍛煉批判與反思能力,激發學生學習情感,提高學生學習積極性。
4.小結反思
在小結階段,周老師主要引導學生從知識、方法、困惑三方面談談體會,先學生反思總結,后老師系統整理。
評析:在課堂小結環節,多數教師往往只粗略對知識方面進行總結,有的甚至干脆把這個環節省略掉。其實,如果說導入要做“鳳頭”,結束則要做“豹尾”,課堂小結對知識與技能的強化與系統、學習方法的歸納與總結,具有不可替代的作用。
周老師對課堂小結“大做文章”,要求學生從知識、方法、困惑三方面進行自主反思總結。新知識的總結,可以促使學生進一步把新知納入已有認知結構,從而建構良好的知識結構網絡。數學思想方法的反思,一方面,能促使學生強化新知識與思想方法的關系,從而使新知識“有骨有肉”,達到深刻理解、靈活運用;另一方面,有利于加深學生對數學思想方法的認識與體驗,實現遷移效應,達到掌握“捕魚”的方法。學習困惑的反思,有利于學生認識自己的學習狀態和效果,為進一步改善和提高做好準備??傮w來看,整個課堂小結是在學生自主反思回顧基礎上展開的,有助于提高學生的元認知水平。如果這樣的小結成為常態,將能促使學生養成反思的習慣,從而達到高層次的“魚漁欲”三位一體教學效果。
二、策略思考
“魚漁欲”三位一體教學理念,要求教師在傳授知識與技能的同時,滲透數學思想方法、培養良好數學學習習慣、激發數學學習情感,最終達到學會、會學、樂學的目的。為了更好地進行“魚漁欲”三位一體教學,以下三點值得我們思考。
“魚”的美味:課堂中給學生吃的“魚”,應是優質的“魚”,它應源于課本、高于課本、回歸課標。整個課堂應堅持以教材為主源、重點為主題,圍繞基本知識和技能展開,凸顯“魚”的重要地位。譬如,案例中的周老師通過問題鏈導思,建模、釋模和用模等活動單導航,讓學生體驗知識的形成、發生與發展過程;通過數學多元表征教學加深學生對概念的理解;通過層次遞進的習題和變式訓練促進學生對知識和技能的鞏固掌握,達到“學會”目標。
“漁”的滲透:教學中,數學思想方法為“主線”,學法為“主軸”,整個課堂注重數學思想方法的滲透以及良好學習習慣的培養。譬如,周老師通過情境導入,引導學生發現問題、分析問題、解決問題,體驗知識的形成過程,掌握研究問題的基本方法;通過問題設置,引導學生獨立思考、交流合作、批判分析、大膽猜想、小心論證、反思總結、一題多變、一題多用,以此培養學生良好的數學學習方法與習慣,改善學生的學習方式信念,達到“會學”目標。
“欲”的激發:首先,積極的學習情感是有效學習數學的主要“動力”,也是影響學生數學認知信念的重要因素。教學中可通過背景人物介紹、故事導入、情境創設、問題驅動等,激發學生探索科學、勇攀高峰的精神。其次,教學應遵循以人為本、尊重與賞識、公平與公正等原則,將情感與態度目標有機滲透到教學中,以此構建輕松民主的課堂,營造和諧的教與學氛圍。再次,采用分組討論、啟發引導等方式,引導學生自主發現問題、分析問題、解決問題,從中發現學習樂趣、體驗成功喜悅,從而塑造學生穩定的數學學習能力。譬如周老師的問題鏈導思、活動單導航、層進變式、多元評價促學等方法,讓學生體驗成就感和樂趣,激發學生求知欲望,促進學生“樂學”。
參考文獻
[1] 周瑩,唐劍嵐.將探究融入教學活動中——一節數學課的探究過程及評析[J].中學數學教學參考,2007(4).
[2] 唐劍嵐.數學多元表征學習及教學[M].南京:南京師范大學出版社,2009.
【責任編輯 郭振玲】