【摘 要】整體思維是一種“通體相關的思維”。用在數(shù)學教學中,則體現(xiàn)在問題設計的整體性、知識建構的立體性和思想方法的系統(tǒng)性三個方面。它利于知識左右關聯(lián)、上下貫通,讓“會一題,通一類,連一片”不再是口號。實踐證明,整體思維符合教育學、心理學原理和學生的年齡特征,關注學習者的經(jīng)驗和情意,反映知識的更新過程,使數(shù)學復習教學更具有效性。
【關鍵詞】整體思維;數(shù)學復習;課例研究
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)26-0036-02
【作者簡介】朱桂鳳,江蘇省連云港市幸福路中學(江蘇連云港,222023)高級教師。
2015年中考已經(jīng)結束,筆者對半年來的中考復習教學進行了回顧與反思。發(fā)現(xiàn)在中考第一輪復習后,學生容易出現(xiàn)疲憊狀態(tài),數(shù)學復習教學呈現(xiàn)出低效現(xiàn)象。為克服此種情形,筆者曾上過一節(jié)基于“整體思維”的研究課(“特殊四邊形”的復習教學),收到了良好的教學效果。現(xiàn)梳理成文,希望能給復習期的初中數(shù)學教學添就新的研究視角。
一、數(shù)學整體思維的內涵
整體思維是一種“通體相關的思維”,[1]它強調從整體上把握事物的本質,重視整體與部分的內在關聯(lián)。把“整體思維”的思想方法用在數(shù)學課堂教學中,則體現(xiàn)為問題設計的整體性、知識建構的立體性和思想方法的系統(tǒng)性。整體思維利于知識左右關聯(lián)、上下貫通,進而讓“會一題,通一類,連一片”不再是掛在嘴邊的口號;它力促一種復習行為具體化的革新,使得數(shù)學復習擁有融合度、匹配度和指向度,刷新數(shù)學復習課的舊模式,謀求數(shù)學復習教學更為有效的路徑。
二、數(shù)學整體思維的實踐價值
《義務教育數(shù)學課程標準》(2011年版)指出,要經(jīng)歷從不同角度尋求分析問題和解決問題的方法的過程,體驗解決問題方法的多樣性,掌握問題解決的一般方法;在運用數(shù)學表述和解決問題的過程中,體會數(shù)學的實踐價值。而整體思維就體現(xiàn)出問題解決方法的一般化和多樣性,使得數(shù)學復習教學具有“大一統(tǒng)”的眼界。因此,整體思維是數(shù)學復習課的精髓,能釋放學生數(shù)學學習的潛力。
1.順應學生數(shù)學認知發(fā)展水平。
初中學生的數(shù)學分析思維水平依然偏低,歸結問題的能力不足,凝練方法經(jīng)驗的能力欠缺。這些能力的提升均離不開整體思維的參與。唯有借助整體思維,方能實現(xiàn)知識歸位、方法到位、經(jīng)驗立位的立體性數(shù)學學科價值。
2.契合學生數(shù)學學習過程。
根據(jù)學生的認知規(guī)律,習得知識的過程就是將知識內化的過程。而學生在用整體思維思考問題的過程中,要經(jīng)過知識的搜索和排序、思想方法的內化和提煉、基本經(jīng)驗的稱量和借鑒等序列化思維活動。在此類思維活動的過程中,思維內層積極更新知識,使得同質知識一統(tǒng)、異質知識關聯(lián),實現(xiàn)由內而外釋放知識的力量,從而建構起充滿活性的知識體系。
三、數(shù)學整體思維的實踐路徑
整體思維是數(shù)學復習課不可或缺的思想方法。離開整體思維的指導,會壓縮學生思維的興趣,降低知識關聯(lián)的融合度、弱化數(shù)理判斷的匹配度、分散方法經(jīng)驗的指向度,使得數(shù)學復習課低效甚至無效。因此,必須高舉“整體思維”的大旗,方能實現(xiàn)高效復習的初衷,體現(xiàn)學科的育人價值。
1.打通整體思維通道,凸顯知識關聯(lián)。
打通整體思維通道的過程,就是強化知識關聯(lián)的過程。穩(wěn)定的數(shù)學能力的形成需要教師的指導和學生的實踐歷練,就這個層面而言,唯有打通整體思維的通道、鏈接中考、俯瞰概念結構,方能融合知識間的內外關聯(lián),落實思維的連續(xù)性,預期繁華的思維景象。為此,筆者在復習“特殊的平行四邊形”這一節(jié)內容時,首先做出如下設置。
【理論鋪墊】
(1)特殊四邊形的性質表
(2)寫一個你認為合適的條件:
要使?荀ABCD成為矩形,需添加的條件是 ?;要使?荀ABCD成為菱形,需添加的條件是 ?;
要使矩形ABCD成為正方形,需添加 ?;要使菱形ABCD成為正方形,需添加 ?;
要使?荀ABCD成為正方形,需添加 ?;要使梯形ABCD成為等腰梯形,需添加 ?。
【研究示例】
活動一:測一測
(2007年·連云港卷)如圖1,在△ABC中,點E、D、F分別在邊AB、BC、CA上,且DE∥CA,DF∥BA。下列四個判斷中,不正確的是( )。
A.四邊形AEDF是平行四邊形
B.如果∠BAC=90°,那么四邊形AEDF是矩形
C.如果AD平分∠BAC,那么四邊形AEDF是菱形
D.如果AD⊥BC且AB=AC,那么四邊形AEDF是正方形
設問:若正確,說明判斷依據(jù);若不正確,更改條件使其正確。
案例中的“理論鋪墊”項和“測一測”活動項,就是打通特殊四邊形關聯(lián)通道的具體化(站在概念識別與判斷的基線上,展示概念的通性和差異)。它們使得孤立的概念群(平行四邊形、矩形、菱形、正方形和等腰梯形及其元素),在直觀圖表的幫助下和整體思維的關聯(lián)下,融合為一個不可分割的整體(特殊四邊形群體的對稱性)。填表的過程就是學生利用整體思維關聯(lián)知識的過程(“理論鋪墊”項);判斷正誤的過程就是學生整體思維運行的過程(“測一測”活動項)。就教學現(xiàn)場來看,學生的思維活躍,興趣思維理性化,屏蔽了思維原地踏步的低迷狀態(tài),實現(xiàn)了高效的數(shù)學復習。
2.和合整體思維方式,強化數(shù)理判斷。
把每堂課教學的知識置于整體知識的體系中,注重知識的結構和體系,這是課標對數(shù)學教學的要求。這意味著數(shù)學復習應該更多地關注數(shù)理知識結構和完善學生的數(shù)學認知結構,重視數(shù)量關系和變化規(guī)律的符號化,強調知識與方法的匹配,形成層次分明的知識譜系。和合整體思維透過思想方法洞悉問題本質、獲悉解題路徑,最終實現(xiàn)數(shù)學復習教學的立體目標群(認知目標+動作技能目標+思維目標+情意目標)。為此,筆者設計了第二個教學活動模塊。
活動二:做一做
(2013年·連云港卷)如圖2所示,正方形ABCD的邊長為4,點E在對角線BD上,且∠BAE=22.5°,EF⊥AB,垂足為F,則EF的長為 ?。
追問:還有其他的解法嗎?
(中考指南改編題)將兩張長為8、寬為2的矩形紙條交叉重疊,疊合部分面積的最小值為 ;最大值為 。
追問:畫出圖形并說說你的思考過程。
上述“做一做”活動就是和合整體思維的具體體現(xiàn)。就知識目標而言,考查對稱圖形的本質(等腰三角形、矩形、菱形和正方形);就技能目標而言,考查數(shù)理能力(疊合、勾股定理的本質、角度計量);就思維目標而言,考查轉化、作差、數(shù)形結合和極限等思想方法(將圖形邊長轉化為方程),獲得最終結果的過程就是整體思維運行的過程;就情意目標而言,則使學生體會到歷經(jīng)思考后獲得的成功感,這種成功感是由內而外的。因此,和合整體思維方式是數(shù)學復習應有的思維樣態(tài)。
3.謀劃整體思維主題,聚焦經(jīng)驗方法。
整體思維是一種設計視野,但如果沒有經(jīng)驗方法的聚焦,則無法獲取多維的思維承載體。整體思維是一種方法,但如果沒有方法經(jīng)驗的奠基,方法只能是方法論世界的海市蜃樓;整體思維是一種理解數(shù)學的方式,但如果沒有經(jīng)驗方法的沉淀,這種理解方式只能是句口號(思想方法隱藏在具體知識的背后)。在整體思維下注重經(jīng)驗方法的總結是復習教學的重頭戲,因此,筆者在教學的結尾做了如下設計:
活動三:議一議
如圖3,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB∥DE,AF∥DC,E、F兩點在邊BC上,且四邊形AEFD是平行四邊形。
(1)AD與BC有怎樣的等量關系?請說明理由;
(2)當AB=DC時,求證:?荀AEFD是矩形。
設問:你是怎樣思考的?本題考查了哪些知識點和思想方法?
上述“議一議”活動,第(1)個問題是圍繞概念的整體經(jīng)驗進行的,獲取數(shù)量關系和作出判斷的過程就是方法經(jīng)驗外顯的過程;第(2)個問題是圍繞意象經(jīng)驗的聚焦而展開的,問題分析的過程就是整體經(jīng)驗方法釋放的過程。
綜上,本案例由“理論鋪墊→測一測→做一做→議一議”4個組塊構成,組塊1是對概念群的回溯與更新;組塊2是對概念群的甄別與判斷;組塊3是對概念群的應用與遷移;組塊4是對概念群結構的推演和升華。4個組塊在適切主題的承載下有序有向地推進,它們是整體思維在數(shù)學復習教學中的具體體現(xiàn),為數(shù)學復習教學的成功提供了保障。
【參考文獻】
[1]蒙培元.中國哲學主體思維[M].北京:人民出版社,1993.
[2]王光明,戴永.數(shù)學命題的整體性教學策略[J].中學數(shù)學教學參考,2007(23).