邵艷
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要能夠結(jié)合構(gòu)建主義理論,從學(xué)生的認知、情感和經(jīng)驗出發(fā),建立與學(xué)生相吻合的數(shù)學(xué)情境,激勵學(xué)生主動參與構(gòu)建的興趣;通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)來提出相關(guān)的問題,從而整合得到深入探究的主題;學(xué)生在交流討論中相互評價、比較和借鑒,深層體驗知識的形成過程,從而解決實際問題;建立新舊知識之間的密切聯(lián)系,通過學(xué)生的積極整合而建立新的知識網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)對知識的建構(gòu).
一、激發(fā)興趣,數(shù)學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生觀察
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以在一定的情境中來刺激學(xué)生的主動構(gòu)建.利用直觀生動的問題、模型或數(shù)學(xué)小故事,來喚起學(xué)生對相關(guān)知識、經(jīng)驗和表象的記憶,從學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)出發(fā),通過同化和順應(yīng)而達到對新知識的構(gòu)建.例如在學(xué)習(xí)有關(guān)“簡單的線性規(guī)劃問題”的知識時,教師就可以利用問題直接建立情境,針對生活中的實際問題來建立“假如我是老板”的情境.問題情境:我工廠生產(chǎn)A、B兩種水泥,計劃每天的產(chǎn)量不得少于15噸,已知生產(chǎn)1噸A水泥需要煤3噸,電力2千瓦,單人需要3個工作日;生產(chǎn)B水泥1噸需要煤2噸,電力3千瓦,單人需要10個勞動日.其中A水泥的價格是每噸0.7萬元,B水泥的價格是每噸1.2萬元.工廠的經(jīng)濟有限,每天用煤量不得超過200噸,電力不得超過150千瓦,300個工人.請問,每天能夠生產(chǎn)A、B兩種水泥各多少噸,才能按時完成任務(wù)?學(xué)生把自己當(dāng)做了老板,真的把生產(chǎn)掛在了心上、興趣盎然.學(xué)生紛紛地建立了模擬試驗,將A、B兩種水泥每天的產(chǎn)量分別設(shè)為了x噸和y噸,通過深入地觀察,建立約束條件和目標函數(shù),利用數(shù)形結(jié)合的形式來解決問題,快速準確地畫出了可行域,充分利用了S的幾何意義,輕松地得出了最優(yōu)解.通過這樣的情境建立,使每個學(xué)生都心系自己的“工廠”,激發(fā)了自我構(gòu)建的意識,從而積極主動地參與到問題的觀察和解決中,充分地發(fā)揮出了學(xué)生自身的潛力,實現(xiàn)了對知識的主動建構(gòu).
二、建立主題,自主學(xué)習(xí)提出實際問題
學(xué)生的自主學(xué)習(xí)可以積極帶動其“智力參與”.構(gòu)建主義的應(yīng)用,使得每個學(xué)生都積極地調(diào)動自己的觀察、思考、記憶、思維和語言,使之都參與到課堂學(xué)習(xí)中來,在結(jié)合問題的過程中直擊自己的困難,找到自身不能解決的環(huán)節(jié),從而作為學(xué)生深入探究的中心.例如在學(xué)習(xí)有關(guān)“橢圓的幾何性質(zhì)”的知識時,學(xué)生對橢圓已經(jīng)有了初步的認識,在明確教學(xué)目標后,學(xué)生就可以調(diào)動自己已有的知識,動手來畫出x2/25+y2/16=1這個橢圓的圖形,獨立自主地來觀察和分析圖形,從橢圓的范圍、頂點等已有的知識進行分析,發(fā)現(xiàn)橢圓中的對稱性,利用方程對其證明.教師指導(dǎo)學(xué)生在同一個坐標系中,再畫出x2/25+y2/4=1和x2/25+y2/9=1兩個橢圓,鼓勵學(xué)生自主地對這三個橢圓進行觀察分析.學(xué)生很容易就能看到這三個橢圓的扁平程度不同,在究其原因上出現(xiàn)了思維的困惑.教師要及時地抓住學(xué)生的這個點,順利地導(dǎo)入“離心率”的概念,將課堂推向了高潮,進入了深入探究的階段,使學(xué)生通過抽象概括,來獲取“橢圓的幾何性質(zhì)”的新知識,順利實現(xiàn)知識的建構(gòu).通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí),靈活地調(diào)動原有的知識,對問題進行觀察、思考和分析,從中找到自己不能解決的關(guān)鍵點,建立了對難點的探究欲望,使學(xué)生積極地要求老師進行新知的講解,急于想解開心中的疑惑,從而在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,更進一步的激發(fā)了學(xué)生強烈的求知欲.
三、深入探究,組織討論解決實際問題
學(xué)生對核心問題的深入探究才是課堂的中心.在數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中,問題經(jīng)過層層的剝離,最終留下了學(xué)生根據(jù)自身能力難以跨越的重難點問題.教師就要積極的組織學(xué)生進行小組討論,在相互對比、評價和借鑒中,實現(xiàn)對自我的突破,領(lǐng)悟新知識的本質(zhì)原理.例如在學(xué)習(xí)有關(guān)“利用函數(shù)模型解決問題”的知識時,教師就可以建立“學(xué)校所有學(xué)生身高不同學(xué)生的體重平均值”圖表,讓學(xué)生了解在某一個身高下,學(xué)生的平均體重是多少,鼓勵學(xué)生利用表中提供的相關(guān)數(shù)據(jù),建立恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型,近似地找出學(xué)生的體重y與身高x之間的函數(shù)關(guān)系,分析、思考并寫出相關(guān)的函數(shù)解析式.由于所給的數(shù)據(jù)沒有明顯的特征,學(xué)生一時很難發(fā)現(xiàn)其中的函數(shù)模型,這時教師就可以組織學(xué)生進行小組討論,利用小組的力量來共同攻克這個難關(guān).在學(xué)生的討論中先畫出了數(shù)據(jù)的散點圖.通過對散點圖的觀察分析,確定其分布更符合直線還是曲線.在繪制的過程中盡量的使散點均勻的分布在直線或曲線兩邊,以得出最貼切的直線或曲線圖.這樣的深入探究,使學(xué)生攻克了問題的難點,建立了相關(guān)的圖象,結(jié)合學(xué)生已有獲得對各種“函數(shù)圖形”的認識,學(xué)生最終使用了指數(shù)函數(shù)建立了解析式:y=abx,使學(xué)生找到了解決問題的方法,完成了知識的遷移,實現(xiàn)了對自我的突破和創(chuàng)新.
四、實現(xiàn)建構(gòu),通過整合形成知識體系
整合反思是學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的升華,使具體的知識有機地與原有的知識相融合,促進了學(xué)生新的知識體系的建立,同時得到了技能和能力的提高.在數(shù)學(xué)的建構(gòu)中,教師要積極地引導(dǎo)學(xué)生利用自己的知識背景進行反思,從自我掌握的角度來建立各知識之間的聯(lián)系,從而建構(gòu)新的知識網(wǎng)絡(luò).例如在學(xué)習(xí)有關(guān)“函數(shù)”的知識時,遇到了這樣一道題:如果函數(shù)y=f(x)的圖象,關(guān)于點(1/2,-1/2)對稱,試求:f(4)+f(3)+f(2)+f(1)+f(0)+f(-1)+f(-2)+f(-3)的值.由于這是一個抽象函數(shù),每個函數(shù)值不能一一求出.在學(xué)生的交流討論中,充分地利用了函數(shù)的對稱性,找到了各個函數(shù)值之間的關(guān)系:因為點(0,f(0))關(guān)于點(1/2,-1/2)的對稱點是(1,f(1)),這樣就可以得到:f(0)+f(1)=-1,利用這個原理學(xué)生很快就完成了練習(xí).教師就可以順勢導(dǎo)出對解決思路和方法的反思,函數(shù)f(x)的圖象如果是關(guān)于點(a,b)對稱的,還可以利用這個方法進行求解嗎?通過學(xué)生對問題的反思,使學(xué)生從具體函數(shù)到一般方法,深入地反思了整個解題過程,對其中的方法進行了優(yōu)化,由特殊推廣到了一般,建立了學(xué)生的解題思路,使學(xué)生靈活運用了知識,做到了融會貫通、舉一反三,不僅學(xué)會了這一道題的解法,更學(xué)會了這一類題的解法,實現(xiàn)了解題方法的建構(gòu),開拓了學(xué)生的視野.
總之,建構(gòu)主義理論的應(yīng)用,科學(xué)合理地處理了教與學(xué)之間的關(guān)系,建立了積極向上的課堂氛圍,使學(xué)生在教師的指導(dǎo)激勵下,建立對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,主動地來構(gòu)建完整的知識體系,從而提高學(xué)生的技能、能力和成績.