綠色教育教學(xué)理念指出,要通過創(chuàng)新性課堂的設(shè)計(jì)和實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。中學(xué)數(shù)學(xué)綠色課堂教學(xué)實(shí)踐表明,創(chuàng)新的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該具有開放性、層次性、新穎性等特征。這也是《中學(xué)數(shù)學(xué)綠色課堂評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》“追求創(chuàng)新”維度的主要指標(biāo)。
一、開放性
開放性,一方面是指課堂的開放,即讓課堂更接近學(xué)生的生活世界和真實(shí)的生活體驗(yàn);另一方面,是要放飛學(xué)生的心靈,讓學(xué)生敢于主動支配自己的學(xué)習(xí),敢于提出自己的見解,表達(dá)自己的意見,自主構(gòu)建知識體系[1]。由此,我們可以通過教師能否創(chuàng)設(shè)開放性情境、提供開放的空間鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)創(chuàng)求異、自主學(xué)習(xí)來評價(jià)數(shù)學(xué)課堂的開放性。
1.情境的開放性
開放的問題情境能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,這是新的教育理念的具體體現(xiàn)。
在“運(yùn)用平方差公式分解因式”的教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情境:在邊長為ɑ的正方形中挖去一個(gè)邊長為b的小正方形(ɑ>b),剩余部分的面積顯然為ɑ2-b2,你能否將剩余部分圖形裁減一刀,再進(jìn)行適當(dāng)拼接,得到剩余部分面積ɑ2-b2的另外一種代數(shù)式表達(dá)形式?
(1)
(2)
(3)
學(xué)生在分組討論后展示了以上三種成果。情境的設(shè)計(jì)突出了公式的幾何背景,通過多樣化的面積剪拼方法,借助幾何直觀幫助學(xué)生探索解決代數(shù)問題ɑ2-b2=(ɑ-b)(ɑ+b)。通過這種開放性問題的設(shè)計(jì),使一個(gè)代數(shù)問題的精髓滲透到幾何問題之中,有利于激發(fā)學(xué)生聯(lián)想,開拓學(xué)生思維,使學(xué)生獲得解決問題的一些基本策略,體驗(yàn)解決問題的多樣性。
2.過程的開放性
開放的學(xué)習(xí)過程,能給學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮提供更廣闊的空間,給學(xué)生創(chuàng)新意識的孕育提供豐富的“營養(yǎng)”。杜威曾說:“教學(xué)不僅僅是種告訴,更不是簡單的告訴。教學(xué)是學(xué)生在教師引導(dǎo)下對實(shí)驗(yàn)的一個(gè)體驗(yàn)、感悟的過程?!本G色數(shù)學(xué)課堂中,學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)主動的、富有個(gè)性的、開放的過程。
例如“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)中,教師用幾何畫板演示△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度得到△AB′C′的過程(如圖1),提出三個(gè)問題:(1)找出旋轉(zhuǎn)后的對應(yīng)點(diǎn);(2)在旋轉(zhuǎn)過程中,說說你的發(fā)現(xiàn);(3)哪些在變,哪些沒有變?學(xué)生思考片刻,齊答對應(yīng)點(diǎn)的位置,并指出位置改變,圖狀和大小不變。接下來,演示△ABC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度得到△AB′C′的過程(如圖2),要求小組討論:(1)寫出你能提出的研究問題;(2)猜測你所提問題的結(jié)論是什么;(3)你如何驗(yàn)證你猜測的結(jié)論。學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上,分組討論各種可能的研究問題,并作出相應(yīng)的猜測,說出自己的驗(yàn)證方法。在整個(gè)探索過程中,教師留給學(xué)生充分的思考時(shí)間和空間,讓他們在獨(dú)立思考、自主探索、合作交流的基礎(chǔ)上,進(jìn)行猜測、思考、發(fā)現(xiàn)、推理、驗(yàn)證、匯報(bào)。在這樣開放的空間中,由于學(xué)生的認(rèn)知水平和思維方式等存在差異,對問題中信息的識別和分析的角度會存在不同,因而,學(xué)生提出問題、解決問題的方法會靈活多樣,甚至超出了教師課前預(yù)設(shè)的范圍。但要注意,教師需要對學(xué)生適時(shí)、合理地引導(dǎo),以防止學(xué)生的思維過于分散,天馬行空。
二、層次性
學(xué)生各自的能力、生理、心理差距及思維方式的不同,使得他們在知識的把握和運(yùn)用上具有差異性。層次性教學(xué)就是正視學(xué)生的差異,提出不同的要求,合理地組織教學(xué)。在教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)的預(yù)設(shè)、教學(xué)活動的設(shè)計(jì)等都要考慮到學(xué)生的差異性,體現(xiàn)層次性。
1.教學(xué)目標(biāo)的層次性
教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容,既要考慮學(xué)生的共性又要考慮學(xué)生的個(gè)性。在保證教學(xué)目標(biāo)科學(xué)性的前提下,首先,針對學(xué)生的共性,合理地制定相對穩(wěn)定的、具體的、大多數(shù)學(xué)生能達(dá)到的教學(xué)目標(biāo);其次,應(yīng)考慮學(xué)生的個(gè)性差異,制訂出分層的、多樣的、可選擇的彈性目標(biāo)[2]。
“運(yùn)用平方差公式分解因式”的教學(xué)中,在對教材和學(xué)情充分分析的基礎(chǔ)上,教師把知識技能目標(biāo)分為四個(gè)等級,A級:觀察平方差公式的形式和特點(diǎn),掌握公式的運(yùn)用。B級:會識別平方差公式的特征,能夠?qū)⑺蠖囗?xiàng)式轉(zhuǎn)化為具有平方差公式特征的多項(xiàng)式,再進(jìn)行因式分解。C級:能綜合運(yùn)用提取公因式和平方差公式多次因式分解。D級:能構(gòu)建自己的知識體系,掌握其中蘊(yùn)含的類比思想、整體思想、化歸思想和數(shù)形結(jié)合的思想。學(xué)生根據(jù)自己的水平選擇自己要達(dá)成的目標(biāo)。此外,為了使學(xué)生及時(shí)掌控自己的學(xué)習(xí)情況,學(xué)習(xí)內(nèi)容和例題習(xí)題前標(biāo)注上相應(yīng)的學(xué)習(xí)級別,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有清晰的、個(gè)性的知識目標(biāo)。教學(xué)中,教師會不斷激勵(lì)完成預(yù)定目標(biāo)的學(xué)生向高一級目標(biāo)挑戰(zhàn)。在達(dá)成目標(biāo)的征程中,不同層次的學(xué)生都能體驗(yàn)到成功的喜悅。
2.探究活動的層次性
自主探究是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式,基于學(xué)生的個(gè)性和能力水平的差異性,探究活動的設(shè)計(jì)也要體現(xiàn)層次性。為了“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”,我們應(yīng)該在充分了解學(xué)情的基礎(chǔ)上,合理劃分不同層次的階段性任務(wù),讓每個(gè)學(xué)生都能拾級而上,不斷地樹立自信。
例如“圖形旋轉(zhuǎn)”教學(xué)中求旋轉(zhuǎn)角的問題,教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)探究活動?;顒右唬海ㄈ鐖D3)在△ABC中, ∠BAC=36°,D是BC上一點(diǎn),△ABD經(jīng)旋轉(zhuǎn)后得到△ACE的位置,求旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)。在求解的過程中,教師對任務(wù)進(jìn)行分解,首先讓學(xué)生找出旋轉(zhuǎn)中心和對應(yīng)點(diǎn),再思考旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)?;顒右皇菍πD(zhuǎn)性質(zhì)的基本運(yùn)用,并為后面綜合活動二進(jìn)行了鋪墊。活動二:(如圖4)P是等邊△ABC內(nèi)一點(diǎn),△AMC是由△APB旋轉(zhuǎn)所得,(1)求∠PAM的度數(shù),說出理由;(2)判斷△APM的形狀,并說明理由。這兩個(gè)活動雖然都是利用旋轉(zhuǎn)性質(zhì)求旋轉(zhuǎn)角,但活動二是活動一的延伸,這樣的設(shè)計(jì)適合不同層次的學(xué)生,使所有學(xué)生都能獲得成功的體驗(yàn)。
三、新穎性
教育家劉佛年指出:只要有新的意思、新思想、新概念、新設(shè)計(jì)、新意圖、新做法、新方法,就稱得上創(chuàng)造[3]。因此,我們把新穎性作為評價(jià)創(chuàng)新課堂的主要指標(biāo)之一。
一方面,新穎性體現(xiàn)于問題情境的新穎性。教學(xué)中設(shè)置新穎性的問題情境,有利于集中學(xué)生的注意力,發(fā)揮學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主體性,提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
另一方面,新穎性體現(xiàn)于方法的巧妙性。巧妙地解題方法不僅能節(jié)省時(shí)間、開闊眼界、拓展思維,還能給學(xué)生帶來震撼,讓學(xué)生驚嘆于數(shù)學(xué)的神奇和美妙。
例如“圖形旋轉(zhuǎn)”教學(xué)中,教師最后設(shè)計(jì)問題:如圖5分別以正方形ABCD的邊AB、AD為半徑畫圓,若正方形的邊長為ɑ,求陰影部分的面積。求陰影面積的方法有多種,其中利用旋轉(zhuǎn)變換是解決此問題的最巧妙、簡便的方法,即將圖6中①旋轉(zhuǎn)至③,②旋轉(zhuǎn)至④,求不規(guī)則的陰影圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榍笠渊粸檠牡妊苯侨切蔚拿娣e。教師設(shè)計(jì)此問題的目的,就是讓學(xué)生感受旋轉(zhuǎn)變換的巧妙利用,體會捕捉問題中隱性信息的重要性,讓學(xué)生從多方位、多角度去理解并掌握所學(xué)知識,提升思維的靈活性。
數(shù)學(xué)綠色課堂,不但是科學(xué)的課堂,更是創(chuàng)新的課堂。通過正視個(gè)性差異、預(yù)設(shè)彈性目標(biāo)、分層設(shè)計(jì)活動、創(chuàng)設(shè)開放空間等,不但可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,還能促進(jìn)師生的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1][2]李森.課堂教學(xué)創(chuàng)新策略研究[M].重慶:西南師范大學(xué)出版社,2008:219,67-68.
[3]金榮生.數(shù)學(xué):引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新[M].上海:上海教育出版社,2011:1.
(作者單位:1.淄博師范高等專科學(xué)校 2.北京市石景山區(qū)基礎(chǔ)教育研究中心 3.北京市第九中學(xué)分校)
(責(zé)任編輯:馬贊)