周世慶
【中圖分類號】G633.6 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0161-01
作為廣西新課改的執(zhí)教者,我一直思考對這屆新生的開篇語。是告訴新生們高中數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),數(shù)學(xué)是抽象的,是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。但是也只是說說而已。至于數(shù)學(xué)的抽象,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)體現(xiàn)在哪里,其本質(zhì)是什么,恐怕很多人并不清楚。當(dāng)然,數(shù)學(xué)的這些性質(zhì),一兩句也說不清楚。還是告訴學(xué)生數(shù)學(xué)是來源于生活,應(yīng)用于生活?對前者,我可以想象出學(xué)生眼前浮現(xiàn)的數(shù)學(xué)的形象:冷冰冰、枯燥……以及學(xué)生對數(shù)學(xué)的誠惶誠恐的心態(tài)。如果再板著面孔將一些具體的數(shù)學(xué)知識硬灌給他們,不但不可能讓他們掌握這些數(shù)學(xué)知識,反而會強化他們對數(shù)學(xué)的反感。因此,我一開始確定的教學(xué)目標(biāo)就是:1. 展示數(shù)學(xué)自然、精彩、美麗的本來面目,在一定程度上贏得學(xué)生對數(shù)學(xué)的好感和興趣;2. 讓學(xué)生對數(shù)學(xué)的一些重要的思想方法有所了解和體會。
如何讓數(shù)學(xué)來得更自然一些?在教學(xué)中,我歸納了兩點:
一、在知識的產(chǎn)生上變得自然
數(shù)學(xué)知識所有的產(chǎn)生和發(fā)展,都是自然的與合理的。完美的數(shù)學(xué)符號、概念、法則、定理,是數(shù)學(xué)界長期自然、合理進化的結(jié)果,即數(shù)學(xué)是理性的。
張奠宇先生說:數(shù)學(xué)有三種不同的形態(tài):1.數(shù)學(xué)家創(chuàng)建數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)過程中的原始狀態(tài);2.整理研究成果之后發(fā)表在數(shù)學(xué)雜志上、陳述于教科書中的學(xué)術(shù)形態(tài);3.便于學(xué)生理解學(xué)習(xí),在課堂上出現(xiàn)的學(xué)術(shù)形態(tài)。我們天天面對的教科書,便是張老先生所說的第二種形態(tài)。它們畢竟是經(jīng)過嚴(yán)格整理的,很簡潔、美觀地排列在教科書上,但在我們看來,它們又好像是天上掉下來的,突然就出現(xiàn)了。
實際上它們的背后,蘊藏著極為豐富的思維。它們有自已的形成背景,形成過程以及與其他概念的聯(lián)系。最為重要的是,這些過程合乎情理,順其自然,不會讓人感覺別扭。幫助學(xué)生搞清楚問題產(chǎn)生與形成的思維合理性在哪里,只有這樣,學(xué)生才能在潛移默化中學(xué)會提出問題,進而學(xué)會探索和創(chuàng)造。而漫無邊際地胡亂地提出問題并不能有效地發(fā)展學(xué)生的思維,因此教學(xué)中教師要通過揭示知識的內(nèi)在聯(lián)系與發(fā)展的必然性,引導(dǎo)學(xué)生自然地合理地提出問題,并有效地指導(dǎo)學(xué)生掌握提出問題的思維方法,促進他們思維能力的提高。
二、在邏輯思維方法體現(xiàn)、探討上變得自然
我們要體會數(shù)學(xué)的理性精神,當(dāng)然是為了培養(yǎng)學(xué)生的理性精神。但是,很多時候,老師們是重傳授解決問題的方法而輕分析為什么要用這種方法、怎樣想到用這種方法;大都是只講結(jié)論,不講緣由。許多數(shù)學(xué)問題的提出,數(shù)學(xué)知識和方法的呈現(xiàn)突然就跑到學(xué)生的面前,讓他們覺得很不自在,很不合理。問題的解決時往往只呈現(xiàn)解法,思路,而對思路的尋找過程以及為什么這樣解,怎樣想到這樣解則重視不夠,對解決問題的方法不自然、不合理或搞不清其合理性在哪里,給人以入寶山而空返的感覺。
那如何才能自然地合理地解決問題?筆者以為:
(一)要抓住問題本質(zhì),搞清楚知識形成與發(fā)展的背景及其與其它知識的聯(lián)系
教師的引導(dǎo)要突出知識形成與發(fā)展的大背景、大框架,居高臨下地把握知識的本質(zhì)和內(nèi)在矛盾,讓學(xué)生在“既見森林,又見樹木;見森林才見樹木”的狀態(tài)下提出有價值的問題。
(二)要順應(yīng)知識形成與發(fā)展的軌跡,順應(yīng)學(xué)生的認知基礎(chǔ)和認知特點
以消元法求函數(shù)解析式為例,學(xué)生已學(xué)習(xí)了配湊、換元、待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,進行了下例的學(xué)習(xí):
已知:2f(x)+f(■)=3x,求f(x)的解析式。
問題1:觀察已知條件,與前3例有什么不同?能用前3種方法解決嗎?
答:有兩個函數(shù)f(x)與f(■),前3種方法不適用。
問題2:我們一起尋找新的方法。如果是3+f(x)=2x,求f(x),能求嗎?
答:能。f(x)=2x-3。
問題3:求這個f(x)過程類似于以前學(xué)的哪個知識?
答:解方程。
到此時,消元法已躍然紙上。
(三)要揭示思維策略與方法的合理性與必然性
以立體幾何直線與平面平行的性質(zhì)定理的證明為例,學(xué)生閱讀課本之后,產(chǎn)生了一個問題:老師,我可以讀懂課本上的證明過程,但是,過平面外一條直線作一個平面與已知平面相交,他(數(shù)學(xué)家)是怎么想得到的呢?(好奇定理的來源)
基于這樣的問題,筆者作了如下的教學(xué)設(shè)計:
(1)利用線面平行定義的實質(zhì),轉(zhuǎn)化為探究線線關(guān)。
定理中的已知為直線與平面平行,由線面平行的定義可知直線與平面內(nèi)所有直線沒有交點。
探究1.如果一條直線與平面平行,那么這條直線是否與這個平面內(nèi)的所有直線都平行?這條直線與這個平面內(nèi)有多少條直線平行?
結(jié)合實例(教室內(nèi)的有關(guān)例子)得出結(jié)論:
如果一條直線與平面平行,這條直線不會與這個平面內(nèi)的所有直線都平行,但在這個平面內(nèi)卻有無數(shù)條直線與這條直線平行。
探究2.如果一條直線與一個平面平行,那么這條直線與這個平面內(nèi)的直線有哪些位置關(guān)系?
答:由直線與平面平行的定義,如果一條直線a與平面α平行,那么a與平面α無公共點,即a上的點都不在平面α內(nèi),平面α內(nèi)的任何直線與a都無公共點,這樣,平面α內(nèi)的直線與平面α外的直線a只能是異面直線或平行直線。
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,在已知平面內(nèi)尋找與平面外直線平行的直線。
探究3.如果一條直線a與平面α平行,在什么條件下直線a與平面α內(nèi)的直線平行呢?
答:由于a與平面α內(nèi)的任何直線無公共點,所以過直線a的某一平面,若與平面α相交,則直線a就平行于這條交線。
簡單地說,平面外一條直線與平面的內(nèi)的直線位置關(guān)系是平行與異面,而平行直線是共面的,因此只要過平面外一直線作一平面與已知平面相交即可。
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)抓住一切機會和環(huán)節(jié),提高學(xué)生思維的主動性、深刻性和流暢性。愿我們共同牢記人教A版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·數(shù)學(xué)》主編寄語中所說的“數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想的起源與發(fā)展都是自然的。如果有人感到某個概念不自然,是強加于人的,那么只要想一下它的背景,它的形成過程,它的應(yīng)用,以及它與其他概念的聯(lián)系,你就會發(fā)現(xiàn)它實際上是水到渠成、渾然天成的產(chǎn)物,不僅合情合理,甚至很有人情味”,努力創(chuàng)造更自然、更合理、更有效的數(shù)學(xué)教學(xué)。
參考文獻:
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[2]人民教育出版社等.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·數(shù)學(xué)(B版)(選修2-1)[M],2005.6
[3]李昌官.數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)順其自然、追求自然[J].課程·教材·教法,2005(12)