俞水鳳
新課標(biāo)中明確指出,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師必須改變原有的教學(xué)模式和教學(xué)觀念,重視學(xué)生的主體性,積極倡導(dǎo)學(xué)生自主式、合作式、探究式的學(xué)習(xí),讓學(xué)生主動地參與到整個學(xué)習(xí)的過程中來。教師在授課過程中,要以“活動”為主,不能鉗制學(xué)生的思維;以學(xué)生自我探索為主,不能一味地灌輸;以正面激勵為主,不搞人身攻擊、個性壓制,讓學(xué)生“想看、想思考、想開口、想體驗”。本文以“正多面體”的教學(xué)案例為研究對象,主要論述了在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,“悟”在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要性。
一、認(rèn)知之源,感悟
教學(xué),是一門科學(xué),同時它也是一門藝術(shù)。在教學(xué)過程中,教師有責(zé)任結(jié)合教材的特點和學(xué)生的實際情況,靈活地實施不同的教學(xué)方法,注重學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自主性,不斷地激發(fā)學(xué)生探索數(shù)學(xué)、追捧數(shù)學(xué)的潛能。
我們所說的悟,顧名思義就是“感悟”,它是建立在一定感知的基礎(chǔ)上的,感悟就是找到數(shù)學(xué)問題的內(nèi)在規(guī)律,這也是感悟的源頭。只有遵循感知的基本規(guī)律,才能對變化的問題進(jìn)行分析。在認(rèn)知的初始階段,教師需要為學(xué)生引導(dǎo)感悟的方向,以此來加深對問題的感悟。
比如在引入“正多面體”這一幾何圖形時,教師大可不必注重該幾何體的概念定義和基本結(jié)構(gòu)規(guī)律的傳授。在學(xué)習(xí)正多面體這一幾何圖形前,教師可以讓學(xué)生完全進(jìn)入到一種放松的狀態(tài),在課件中展示出更多的生活實例和圖片,準(zhǔn)備一部分模型,讓學(xué)生親自體驗和觀察這些數(shù)學(xué)模型的構(gòu)型。在欣賞的過程中,教師可以趁機(jī)詢問學(xué)生:這些圖片上物體的形狀有什么特點?現(xiàn)場比畫一下你所看到的物體的形狀?這些物體的形狀都有一個共同的特點,你知道是什么嗎?正多面體的整個身體分別是哪幾個部分,分布有什么特點?哪些是我們之前學(xué)過的?
通過上述欣賞加提問,首先能夠給學(xué)生一種形象的感知;其次,貼近現(xiàn)實生活的知識更能給學(xué)生一個深刻的記憶;最后,學(xué)生在實際生活的基礎(chǔ)上不斷地激發(fā)自己的想象,不斷地靠近知識點,順應(yīng)了對新事物認(rèn)知的基本規(guī)律。
二、認(rèn)知之要,體悟
體悟的關(guān)鍵在于自己去感受,所謂體悟,簡而言之就是指在感悟的前提下再去親身體驗,置身其中。換句話說,就是讓學(xué)生參與到教師的教學(xué)環(huán)節(jié)中去,在實踐之后體悟出最真切的數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)實踐活動的設(shè)計應(yīng)當(dāng)是服務(wù)于學(xué)生自身的發(fā)展和轉(zhuǎn)變的,而且要不斷地從統(tǒng)一的規(guī)格向差異性轉(zhuǎn)變。要不斷地落實學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,靈活地選擇多種體驗方法,不斷地激發(fā)學(xué)生參與和探索知識的興趣,促使學(xué)生的情感態(tài)度由“要求我做”向“我想要做”的改變。
另外,體悟過程要保持趣味性。布魯納曾經(jīng)有這樣一句名言:“學(xué)習(xí)的最好刺激,是對所學(xué)材料的極大興趣。”體驗也要講求活動的科學(xué)性和趣味性,并注重突出實踐活動的層次性。創(chuàng)設(shè)不同類型、不同層次的實踐活動,在模仿和借鑒的基礎(chǔ)上進(jìn)行變式的實踐,最后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行獨(dú)立的思考和練習(xí)。在教學(xué)過程中,教師可以在教學(xué)設(shè)計、小組討論交流及教學(xué)評估中重視活動形式的變化,讓學(xué)生成為所有活動的主人。努力改變傳統(tǒng)的“教師中心論”和“書本中心論”的基本思想,讓學(xué)生在自主探索中推動創(chuàng)新意識和實踐能力的不斷提升。
在上述感悟正多面體的案例中,已經(jīng)讓學(xué)生對正多面體模型有了一個直觀的感受,這也為下面的系統(tǒng)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),接下來,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)知識的體悟。
思考:假如有4個、8個、12個、20個三角形,這些三角形可以進(jìn)行怎樣的組合,形成怎樣的立體圖形?這些三角形需要滿足什么關(guān)系?相互之間的角度是什么樣的?
在教師的引導(dǎo)下,可以組織學(xué)生開展一堂生活數(shù)學(xué)課,讓學(xué)生準(zhǔn)備好相應(yīng)的器具,在課堂上合作完成上述的實驗。學(xué)生親自動手,在動手過程中能引發(fā)學(xué)生主動的思考,學(xué)生和教師間的相互溝通和交流,能加強(qiáng)學(xué)生的合作能力。不難發(fā)現(xiàn),正多面體的每條邊應(yīng)該是相等的。學(xué)生適時地提出實驗過程中的疑問,教師及時地給予解答和引導(dǎo),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的效率。教師只需給予一定的指導(dǎo),整個體悟過程要讓學(xué)生自主完成。以往很多疑難問題都是依賴于教師的講解和傳授,使學(xué)生失去了獨(dú)立思考的能力和習(xí)慣,所以,“體悟”是解決問題的關(guān)鍵,是擊破難點、發(fā)散思維的關(guān)鍵所在。
三、認(rèn)知之終,覺悟向領(lǐng)悟的蛻變
在經(jīng)歷了感悟和體悟之后,學(xué)生已經(jīng)對該知識點有了一個深入的了解。而且,在探索知識的過程中,學(xué)生對于部分知識的了解和體會可以分別稱之為覺悟和領(lǐng)悟。但是,這個層面的感知還只是局限于表面的認(rèn)知,要想真正地得出系統(tǒng)的理論體系,轉(zhuǎn)化成為學(xué)術(shù)知識,離不開教師的深入分析和引導(dǎo)。要想更好地實現(xiàn)覺悟向領(lǐng)悟的轉(zhuǎn)變,就要做更多的探究和歸納。
思考1:一個正多面體由多個三角形構(gòu)成,那么這個正多面體的表面積該如何計算?
思考2:正多面體的體積又該如何計算?有幾種思考方法?
思考3:正多面體的表面積和體積的關(guān)系是怎樣的?正多面體的中心和重心又是什么樣的?
教師提出一系列問題作為引導(dǎo)之后,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和探索知識的欲望就會越來越強(qiáng)。學(xué)生可以自己利用三角形組合成正多面體,運(yùn)用自己所能想到的方法去求解上述問題,再對答案進(jìn)行總結(jié)、論證。在這個過程中,他們積極地去探索,例如,可以利用組成正多面體的三角形的個數(shù)來計算表面積;利用多個正多面體組成我們熟知的多面體,以此求解正多面體的體積;利用三角形與空間正多面體的類比來找到正多面體的中心和重心等。思考的方法不一,共通之處是通過學(xué)生之間的交流,使思考探知點多樣化,并領(lǐng)悟到問題的本質(zhì)。學(xué)生一旦對正多面體這個知識點感興趣,教師就要抓住學(xué)生的最佳狀態(tài),讓學(xué)生對正多面體有更深入的探究,在此過程中總結(jié)解題的基本思路和基本方法,并努力地激發(fā)學(xué)生的探究激情,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中還能體驗到知識產(chǎn)生的整個過程,對于知識探究有著重要的意義。
四、認(rèn)知之反思,省悟
省悟,指的是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷地反思自己的學(xué)習(xí)方法和知識解答的得與失。教師也要經(jīng)常性地總結(jié)自己的教育教學(xué)行為,不斷地反思和總結(jié)教學(xué)過程,從現(xiàn)有的框架中尋找解決問題的方式和方法。如果很難找對解決問題的方法,就要不斷地反思自身教學(xué)過程中相對比較薄弱的環(huán)節(jié),并有針對性地進(jìn)行改正。“悟”在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中扮演著重要的角色,教師在幫助數(shù)學(xué)困難生的時候,就要適時地教會他省悟,及時地發(fā)現(xiàn)自身的問題,及時地針對出現(xiàn)的問題尋找解決問題的方法。比如在上述案例中的思考3,教師一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生對正多面體的有關(guān)知識遇到了理解上的障礙,就要著重引導(dǎo)學(xué)生在掌握結(jié)論的同時了解結(jié)論的來源,知其然而不知其所以然是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中最大的錯誤。
解決問題的思考方向有很多種,并不是所有的學(xué)生都能對問題思考得很清楚,這就需要學(xué)生對問題進(jìn)行反思。教師可以利用一些學(xué)生熟知的圖形幫助學(xué)生對問題進(jìn)行反思。正四面體的重心的尋找可以怎樣進(jìn)行?中心又該怎樣尋找?教師可以利用正多面體的對稱性和與三角形的類似性去幫助學(xué)生對問題進(jìn)行了解和思考,這樣學(xué)生就能夠通過教師的引導(dǎo),對原來沒有頭緒的問題加深理解,將這種從陌生轉(zhuǎn)化為熟悉的知識載入腦中。
五、認(rèn)知的高度,深悟
深悟,顧名思義指的是對數(shù)學(xué)知識本質(zhì)的深入認(rèn)知,在不斷的探究和創(chuàng)新性思維中解決更多的疑難問題。可以說,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程就是一個知識的再造過程,數(shù)學(xué)課堂的創(chuàng)設(shè)能夠為學(xué)生提供更多的實踐和動手、動腦機(jī)會,這樣才能實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的再創(chuàng)造,才能有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
對問題的深悟就是指學(xué)生能夠真正地理解這類問題,包括這類問題的衍生部分,例如,如何對特殊四面體進(jìn)行理解。
問題1:從空間一點出發(fā)的四條射線,它們兩兩之間的夾角相等,求這個角及其正弦值。
問題2:一個棱長為1的正四面體在平面上的投影是什么圖形?這些圖形中面積的最大值是多少?
這些問題的提出都是建立在最特殊的正四面體的基礎(chǔ)上的,是由正四面體衍生的問題,因此,在解決這類衍生的問題時還需要借助正四面體的學(xué)習(xí)領(lǐng)悟,并將這種領(lǐng)悟推向更高點。對這類問題的思考方法就是與正四面體進(jìn)行類比,這也是學(xué)習(xí)陌生知識時一種較為常見的學(xué)習(xí)方法。
如果不對已學(xué)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行深悟,而只是停留在領(lǐng)悟上,學(xué)生的思維能力就沒有得到充分的提高。所以,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生深悟,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索,培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。
總而言之,在新課標(biāo)的引導(dǎo)下,我們要不斷轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,讓學(xué)生積極主動地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實踐活動中來。在新知識不斷鞏固、加深的基礎(chǔ)上,還要對已有的數(shù)學(xué)知識有更深的領(lǐng)悟,激勵學(xué)生對知識形成深悟,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)解題習(xí)慣。