孫金山
摘 要:“數學課堂對話是教學參與者與教學相關的內容,主要用數學語言交流學習認識、展示思考過程、促進相互理解、分享探究收獲、傳播數學文化的一種交際活動……數學理解的形成條件是自主活動?!币浴罢n堂對話”為手段,以促進學生的“數學理解”為目的,教師設計了《平面向量的分解定理》(以下簡稱“定理”)的教學,就“課堂對話”在課堂中如何促進學生定理的數學理解進行總結和反思。
關鍵詞:課堂對話;課堂教學;數學理解
一、教師與學生對話,發現學生定理學習起點,確定定理教學途徑,促進學生理解
教師要先知道學生目前的位置,即熟悉學生的起點行為后,明了教學目標,再以有效的教學原則和方法,帶領學生到達目的地,才能達到有效教學。教材中直接以向量的坐標表示——向量的正交分解為引,提出將基本單位向量一般化的問題,從特殊到一般推廣數學命題的思路值得實踐。而學生對向量的正交分解的理解是否具有教材期望的水平是個問題。事實上部分教師也不清楚教材中是不是有向量正交分解的概念。另一方面,物理中關于向量的合成與分解的學習先于數學,且是章節重點。于是教師設計了力的分解的實例滑滑梯作為引例,此引例可以通過平行四邊形法則對重力直接進行分解,也可以對支持力和摩擦力進行正交分解。在師生的問答解決實例的過程中,教師發現學生能熟練的運用平行四邊形法則對力進行分解,但是不能說出“正交分解”的概念來。于是教師知道學生雖然會用坐標表示向量,但并沒有體會到坐標系中基本單位向量的意義,沒有理解為什么可以用坐標表示向量。
在后續定理分析時一定要清晰地建立新舊知識的聯系,改善學生
對坐標系本質的理解,促進學生定理的數學理解。
二、學生與學生對話,相互啟發,經歷新知發現過程,促進學生多角度理解新知
“學習知識的最好方式就是自己去發現它?!币龑W生“發現”需要教師設置適當的問題,最終“向量分解的過程中依據的是平行四邊形法則,那么向量分解的結果呈現怎樣的規律性?需要什么樣的條件呢?”替換了最初的“任意一個向量都能用給定的兩個不平行的向量表示嗎?”用一個開放性問題替換了原來封閉型問題,給學生思考的空間,經歷小組討論交流不同猜想的過程:
A組:條件是是非零向量,結論是
B組:條件中要不平行,結論一樣的。
C組:可以是零向量。
在學生發表小組猜想的時候教師的追問實際是鼓勵學生深入思考:“基向量為什么一定要不平行?”“是否成立?”這些問題可能是小組討論過且有結論的,不同學生的解釋能夠幫助同學多一種理解的角度,在猜想不斷完善修正的過程中,能夠促進學生對定理本質全面、多角度的理解。定理唯一性的證明是本節課的難點,雖然只有部分學生能夠真正地理解證明的過程,但是聯系已有知
識解釋說明的過程,能夠讓學生充分體會數學結構體系的邏輯性
和嚴謹性,有助于學生體會數學的思維方式和方法、經歷數學家思考問題的過程,不斷地加深學生對定理本質的理解。
三、學生與文本對話,閱讀教材,使學生理解的定理上升到抽象水平
著名教育家蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中指出:閱讀是對學生進行智育的重要手段。閱讀是學習的基礎,多讀能提高理解能力。指導學生閱讀數學教材,對培養學生的學習能力和學習習慣,使他們能逐步地獨立獲取知識具有重要作用。數學語言的三種形式圖形、文字、符號能準確、簡練、嚴謹地表達數學概念。能夠通過閱讀文本獲得對定理的抽象認識,是數學理解的有效途徑。定理引入教學的關鍵是建立感性經驗與抽象概念之間的聯系。可是由于數學概念的本質是抽象的,因此,在教學的適當階段還應盡可能地擺脫具體或直觀的背景,使概念上升到抽象水平。因此,通過閱讀教材,可以使學生對比精準的數學語言與自己頭腦中的描述之間的差異,在概念形成的過程中矯正偏差,將對定理的認識上升到新的水平。
四、學生與自己對話,理清知識脈絡,內化新知
定理的應用(例1.已知平行四邊形ABCD的兩條對角線相交于點M,設,試用基分別表示和。)是促進學生定理理解的重要途徑,數學理解的形成必須依靠學生自主的活動。教師設計了變式訓練,目的是突出定理的本質屬性,促進學生理解新知本質。學生獨立解題,在熟悉定理條件和結論的同時,希望能夠初步體會到“平面向量分解定理”的化歸思想。變式1(選擇不同的基表示)開放性問題,意圖是讓學生體會到“基”選擇的任意性,同時能夠矯正部分學生對“基”理解的偏差。變式2(若點M不是線段BD的中點,,試用基表示AM)希望學生獲得兩種解題思路,一種是熟悉的向量合成的角度:。另一種是從向量分解的角度:,利用三角形相似比得到定理中λ,μ的值。拓寬用“基”表示平面上的任意向量的思路。但是教師需要點明定理的本質是可以用“基”表示任意向量,至于表示的過程是向量的合成或分解不是定理的重點,也能解除學生的疑
惑:“不學定理我們也會做這樣的題目啊,為什么要學習定理?”定理的學習不在于提供一種解題方法,而是一個理論依據,在解題之前,解題者根據定理就可以知道一定可以用基表示所求的向量,可以說是運籌帷幄。變式3(若點M不是線段BD的中點,。)可以說是對原題和變式2的一般性推廣,期望學生能夠體會到從特殊到一般的數學解題策略,進一步在非本質屬性的變化中體會定理的本質:化歸。
課堂是教師教學的主陣地,提高課堂教學效率是教師“戰斗”的目標。通過課堂對話的多種形式,把握學生的即時學習效果,激發學生不斷地深入思考,引導學生內化新知,促進學生多角度、多層次、更好地理解數學概念提供一種模式。教師還將在豐富教學資源、改善對話策略、技術的輔助等方面多嘗試和反思,以便提高課堂效率,促進數學理解。
參考文獻:
蘇霍姆林斯基.給教師的建議[M].杜殿坤,譯.教育科學出版社,1984-06.
編輯 溫雪蓮