【摘要】通過(guò)3個(gè)教學(xué)案例的實(shí)踐改進(jìn),提出以數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)實(shí)踐的3個(gè)觀點(diǎn):課堂教學(xué)是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主陣地,數(shù)學(xué)活動(dòng)是滲透數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主渠道,發(fā)展思維是指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主目標(biāo).
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);課堂教學(xué);數(shù)學(xué)活動(dòng);發(fā)展思維
當(dāng)前談教育,言必提核心素養(yǎng).學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),成為現(xiàn)在教育界最火爆的“熱詞”,作為當(dāng)代教師,我們需要關(guān)注與研究.如何在數(shù)學(xué)學(xué)科的教育教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是目前數(shù)學(xué)教學(xué)改革中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題.最近,筆者聆聽(tīng)了一些專家的報(bào)告,閱讀了相關(guān)的文獻(xiàn),在教學(xué)中積極倡導(dǎo)指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐改進(jìn).現(xiàn)結(jié)合教學(xué)案例,談?wù)勛约旱挠^點(diǎn).
1課堂教學(xué)是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主陣地
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是指具有數(shù)學(xué)基本特點(diǎn)的、適合人一輩子的發(fā)展需要和社會(huì)發(fā)展需要的人的思維結(jié)構(gòu)和處理關(guān)鍵事務(wù)的品質(zhì),主要包含數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)模型、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析六方面[1].數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不是獨(dú)立于知識(shí)、技能、思想、經(jīng)驗(yàn)之外的“神秘”概念,它是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中逐漸形成的,它綜合體現(xiàn)出對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、對(duì)數(shù)學(xué)技能方法的掌握、對(duì)數(shù)學(xué)思想的感悟及對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累[2].
案例1蘇科版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)“27有理數(shù)的乘方”第2課時(shí)“科學(xué)記數(shù)法”的介紹.
原先教學(xué)情境創(chuàng)設(shè):“先見(jiàn)閃電,后聞雷聲”,那是因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣却蠹s是300000000米/秒,而在常溫下,聲音在空氣中的傳播速度大約為340米/秒,光的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲音的傳播速度.你聽(tīng)說(shuō)過(guò)“天文數(shù)字”嗎?你能寫(xiě)出幾個(gè)“天文數(shù)字嗎”?
讓學(xué)生舉例,教師再舉幾個(gè)例:地球赤道周長(zhǎng)大約為40076000米,地球的質(zhì)量約為5980000000000000000000000千克.
教師講解:像這些較大的數(shù)可以用如下的方法簡(jiǎn)明地表示:300000000=3×100000000=3×108;5980000000000000000000000=598×1000000000000000000000000=598×1024.(然后介紹“科學(xué)記數(shù)法”的定義)一般地,一個(gè)大于10的數(shù)可以寫(xiě)成a×10n的形式,其中1≤a<10,n是正整數(shù).這種記數(shù)法稱為科學(xué)記數(shù)法.
觀念更新“科學(xué)記數(shù)法”其實(shí)是數(shù)學(xué)中的一個(gè)“規(guī)定”,不需要經(jīng)過(guò)課堂教學(xué),或者說(shuō)不用教師教,學(xué)生自學(xué)課本也能了解與掌握.筆者原先教學(xué)時(shí)按照教材的方式引入科學(xué)記數(shù)法,然后作一定量的訓(xùn)練,從學(xué)生的掌握程度看,效果還不錯(cuò).但是從培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的角度考慮,雖然是數(shù)學(xué)中的“規(guī)定”,但是不應(yīng)該直接強(qiáng)加給學(xué)生,而應(yīng)該是讓學(xué)生學(xué)會(huì)在反映實(shí)際應(yīng)用的情境中會(huì)使用數(shù)學(xué)工具,感受科學(xué)記數(shù)法“規(guī)定”的合理性,學(xué)生的體驗(yàn)應(yīng)該是積極的、活躍的、主動(dòng)的,數(shù)學(xué)思想方法要在有意義的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中得以呈現(xiàn)和發(fā)展.
教學(xué)改進(jìn)教學(xué)“科學(xué)記數(shù)法”之時(shí),恰逢“神舟十一號(hào)載人飛船發(fā)射”事件發(fā)生,設(shè)計(jì)了一個(gè)報(bào)道,讓學(xué)生朗讀:“校園廣播站報(bào)道:北京時(shí)間2016年10月17日7時(shí)49分,執(zhí)行與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)的神舟十一號(hào)載人飛船,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,順利將2名航天員送上太空.目前,在軌運(yùn)行30多天的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室已進(jìn)入高度約393000米的近圓對(duì)接軌道,等待神舟十一號(hào)載人飛船對(duì)接.據(jù)了解地球赤道周長(zhǎng)大約為40076000米,地球的質(zhì)量約為5980000000000000000000000千克.”
學(xué)生在讀報(bào)道的前部分內(nèi)容時(shí)很流暢,但當(dāng)讀到數(shù)字“393000米”時(shí)該生要停頓一下,在心理默數(shù)后再讀出“三十九萬(wàn)三千米”,筆者耐心等待,并鼓勵(lì)學(xué)生讀完報(bào)道,當(dāng)該生讀到最后一個(gè)數(shù)字“5980000000000000000000000千克”時(shí),已經(jīng)非常不連貫,一臉糾結(jié)狀,其他學(xué)生一片嘩然.接著筆者讓學(xué)生將“不好讀”的數(shù)字寫(xiě)下來(lái),并請(qǐng)幾位學(xué)生板演,恰巧一位學(xué)生在抄寫(xiě)最后一個(gè)數(shù)字時(shí)多寫(xiě)了一個(gè)“0”.這時(shí)筆者追問(wèn)“一些大的數(shù)既不好讀,又不便寫(xiě),有簡(jiǎn)單的表示方法嗎?”片刻便有學(xué)生回答,可以將單位變大,如將“393000米”改為“393千米”.改單位的方法有一定的道理,但對(duì)于后面幾個(gè)數(shù)學(xué)生發(fā)現(xiàn)朗讀仍不方便,追問(wèn)原因,學(xué)生說(shuō)數(shù)字中的“0”太多,這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展交流“如何用學(xué)過(guò)的知識(shí)表示100…0(n個(gè)0)”,學(xué)生聯(lián)想剛學(xué)過(guò)的“乘方”的知識(shí),進(jìn)而探究得到規(guī)律:100…0(n個(gè)0)=10n.教師順勢(shì)引出“科學(xué)記數(shù)法”的表示方法[3].最后,讓學(xué)生將報(bào)道中的有關(guān)數(shù)字用“科學(xué)記數(shù)法”表示,并讓學(xué)生再朗讀,過(guò)程就自然流暢了.
一些數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生可以通過(guò)自學(xué)、或微課、或視頻等很多方式了解或掌握,校園、社團(tuán)、家庭、社會(huì)等都是學(xué)習(xí)的陣地,但它們無(wú)法營(yíng)造課堂教學(xué)所形成的學(xué)習(xí)氛圍.課堂教學(xué)活動(dòng)是師生積極參與、交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程.有效的課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的主導(dǎo),兩者相輔相成,相得益彰.案例1改進(jìn)的設(shè)計(jì)中,筆者借助學(xué)生當(dāng)時(shí)熟悉的“神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接”事件,將需要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)嵌入到課堂教學(xué)的情境中,為學(xué)生提供一個(gè)體驗(yàn)的活動(dòng)空間,讓他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,發(fā)表見(jiàn)解,探索方法,從而解決問(wèn)題.讓學(xué)生在課堂中共同感悟數(shù)學(xué),感受到學(xué)習(xí)的必要性,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)應(yīng)用和創(chuàng)新意識(shí)等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).因此,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),要通過(guò)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)來(lái)具體實(shí)施,課堂教學(xué)是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主陣地.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的六個(gè)方面的內(nèi)涵、學(xué)科價(jià)值和教育價(jià)值、表現(xiàn)等方面的要求各不相同,要仔細(xì)推敲,準(zhǔn)確把握,切實(shí)貫穿到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去.學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)只有有效地融入課堂教學(xué),才能落實(shí)到每一位學(xué)生身上.endprint
2數(shù)學(xué)活動(dòng)是滲透數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主渠道
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程是教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程.史寧中教授提出,學(xué)生核心素養(yǎng)的形成,不是依賴單純的課堂教學(xué),而是依賴學(xué)生參與其中的教學(xué)活動(dòng);不是依賴記憶與理解,而是依賴活動(dòng)中的感悟與思維;它應(yīng)該是日積月累的、自己思考的經(jīng)驗(yàn)的積累[4].數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、方法和思想不是主要依賴教師的講解讓學(xué)生理解和掌握,而是通過(guò)數(shù)學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展讓學(xué)生感悟和建構(gòu),在數(shù)學(xué)活動(dòng)中培養(yǎng)和滲透相關(guān)的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),可以起到單純的學(xué)科教學(xué)難以起到的作用.
案例2蘇科版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)“74認(rèn)識(shí)三角形”第2課時(shí)“三角形三條重要線段”的引入.
原先教學(xué)教師先提問(wèn):“上學(xué)期我們學(xué)習(xí)了線段中點(diǎn)、角平分線和垂線的有關(guān)概念,請(qǐng)同學(xué)們分別說(shuō)出它們的定義.”學(xué)生回憶回答后,教師讓同學(xué)們拿出紙、尺和筆,要求學(xué)生分別畫(huà)一畫(huà)一個(gè)線段的中點(diǎn)、角的平分線和過(guò)一點(diǎn)作已知直線的垂線.接著,教師演示:將橡皮筋的一端固定在△ABC的頂點(diǎn)A上,另一端從點(diǎn)B出發(fā)沿BC方向移動(dòng).并提問(wèn):在這個(gè)過(guò)程中,橡皮筋(線段)的位置不斷變化,你認(rèn)為哪些線段、角的大小發(fā)生了變化?其中,有沒(méi)有特殊位置的線段?你認(rèn)為有哪些特殊線段?請(qǐng)與同學(xué)交流.
學(xué)生通過(guò)觀察、思考、交流,可以歸納出橡皮筋(線段)的另一端點(diǎn)與邊BC有3個(gè)特殊的位置(如圖1):(1)橡皮筋的另一端點(diǎn)是BC的中點(diǎn);(2)橡皮筋的另一端點(diǎn)是∠BAC的平分線與BC的交點(diǎn);(3)橡皮筋的另一端點(diǎn)是點(diǎn)A到BC的所在直線的垂線段的垂足.
教師:今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)“74認(rèn)識(shí)三角形(2)三角形三條重要線段”(板書(shū)課題).然后,教師邊畫(huà)邊說(shuō):“如圖2,取△ABC邊BC的中點(diǎn)D,連結(jié)AD,線段AD就是△ABC的一條中線.如圖3,線段AE平分∠BAC交邊BC于點(diǎn)E,線段AE就是△ABC中∠BAC的角平分線.如圖4,線段AF垂直BC,垂足為F,線段AF就是△ABC中BC邊上的高.”然后教師介紹三角形的中線、角平分線和高的定義,之后出一系列題目練習(xí),讓學(xué)生進(jìn)行辨別與鞏固.
觀念更新數(shù)學(xué)活動(dòng)不是簡(jiǎn)單的操作活動(dòng),而是讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)化過(guò)程的活動(dòng),即在數(shù)學(xué)活動(dòng)中要有一定數(shù)學(xué)思考的含量.先讓學(xué)生回憶以前所學(xué)的線段中點(diǎn)、角平分線及垂線等概念,并動(dòng)手畫(huà)一畫(huà).然后,學(xué)生觀察橡皮筋的移動(dòng)實(shí)驗(yàn),通過(guò)動(dòng)態(tài)的演示過(guò)程能形象、直觀地理解了這3種特殊的位置關(guān)系.通過(guò)圖形的變換,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形中三條重要的線段,而這三條線與以前所學(xué)的線段中點(diǎn)、角平分線及垂線等概念有聯(lián)系,從而達(dá)到知識(shí)遷移,引入本課題貌似有“水到渠成”的感覺(jué).但是,從建構(gòu)主義的角度看,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是指學(xué)生自己建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)的活動(dòng),我們必須深刻認(rèn)識(shí)到,是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),學(xué)生應(yīng)當(dāng)成為主動(dòng)探索數(shù)學(xué)知識(shí)的“建構(gòu)者”,決不只是模仿者.
教學(xué)改進(jìn)教師依次提出3個(gè)問(wèn)題:上節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了三角形的定義和有關(guān)概念.給定△ABC,(1)如圖2,能否在邊BC上找到一點(diǎn)D,使得線段AD將△ABC的面積平分?(2)如圖3,能否在邊BC上找到一點(diǎn)E,使得線段AE將∠BAC平分?(3)如圖4,若邊BC上有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)F,當(dāng)點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),線段AF的長(zhǎng)度最短?
學(xué)生要解決第一個(gè)問(wèn)題,通常會(huì)想到三角形的面積公式,而根據(jù)“等底同高的兩個(gè)三角形面積相等”的結(jié)論發(fā)現(xiàn),這個(gè)點(diǎn)是邊BC的中點(diǎn),不僅引出了三角形中線的定義,還讓學(xué)生知道了這條線段的重要作用(三角形中線能將這個(gè)三角形面積等分),并為后續(xù)解決有關(guān)圖形面積等分問(wèn)題奠定基礎(chǔ).第二個(gè)問(wèn)題,學(xué)生易想到∠BAC的角平分線,這時(shí)教師強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生區(qū)分“射線”與“線段”的不同.第三個(gè)問(wèn)題,學(xué)生能想到AF與邊BC垂直時(shí)的位置時(shí),線段AF的長(zhǎng)度最短,同時(shí)進(jìn)一步體會(huì)距離的“最短性”的性質(zhì).然后讓學(xué)生自學(xué)教材,知道并掌握三角形的中線、角平分線和高的定義.
案例2改進(jìn)的設(shè)計(jì)中,筆者先設(shè)計(jì)了有一定數(shù)學(xué)思考含量的問(wèn)題來(lái)引入,學(xué)生就不僅能探究出這幾個(gè)重要線段,而且自然會(huì)畫(huà)出這三條線段,并逐漸感悟到它們?yōu)槭裁词侨切沃腥龡l重要的線段.一系列數(shù)學(xué)活動(dòng)不僅讓學(xué)生知其然更知其所以然:“為什么要將這三條線段作為重要線段?”“它們的重要作用是什么?”“你是怎么想到要研究這三條線段的?”等本源性的數(shù)學(xué)思考.只要數(shù)學(xué)活動(dòng)成了學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)化過(guò)程的活動(dòng),數(shù)學(xué)活動(dòng)真正是學(xué)生自己構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)的活動(dòng),學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)就能自然滲透其中.因此,我們?cè)谶M(jìn)行組織教學(xué)時(shí),要以學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā),準(zhǔn)確把握教學(xué)價(jià)值,創(chuàng)設(shè)豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng),緊扣數(shù)學(xué)的本質(zhì),深入關(guān)注知識(shí)形成過(guò)程.我們要遵循以核心素養(yǎng)為綱的設(shè)計(jì)理念,樹(shù)立為核心素養(yǎng)而教的教學(xué)理念,用發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)來(lái)統(tǒng)領(lǐng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng).
3發(fā)展思維是指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主目標(biāo)
數(shù)學(xué)思維在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要作用.沒(méi)有數(shù)學(xué)思維,就沒(méi)有真正的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),數(shù)學(xué)育人的核心是發(fā)展學(xué)生的理性思維.章建躍教授指出,學(xué)生核心素養(yǎng)是一個(gè)綜合的整體,應(yīng)該是各個(gè)學(xué)科為學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)做貢獻(xiàn),做自己學(xué)科特色的貢獻(xiàn),比如數(shù)學(xué)學(xué)科就必須聚焦在思維上,特別是邏輯思維、理性思維,在培養(yǎng)學(xué)生的理性精神上做主要貢獻(xiàn)[5].
案例3蘇科版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)》八年級(jí)下冊(cè)“91圖形的旋轉(zhuǎn)”中“旋轉(zhuǎn)性質(zhì)”的探究.
原先教學(xué)操作思考得出性質(zhì)
(1)拿出我們熟悉的作圖工具——三角尺,放在一張白紙上,試著用三角板做出一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如圖5).endprint
(2)我們將三角尺外圍看成是一個(gè)△ABC,將△ABC繞點(diǎn)C按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)任意一個(gè)角度,請(qǐng)?jiān)诩埳袭?huà)出旋轉(zhuǎn)前的△ABC和旋轉(zhuǎn)后的△DEC(如圖6).
思考:①你發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)前后的△ABC與△DEC的變化情況怎樣?②圖中有哪些相等的線段、相等的角?
學(xué)生動(dòng)手操作,經(jīng)觀察思考后得出結(jié)論:①旋轉(zhuǎn)前后圖形的形狀和大小沒(méi)有改變,但位置發(fā)生了變化.②CD=CA,EC=BC,∠ACD=∠BCE……
(3)我們將三角尺內(nèi)部看成是一個(gè)△MTN,將三角尺繞點(diǎn)C按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí),請(qǐng)?jiān)诩埳袭?huà)出旋轉(zhuǎn)前的△MTN和旋轉(zhuǎn)后的△M′T′N(xiāo)′(如圖7),并畫(huà)出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心的連線.
思考:①你發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)前后的△MTN和△M′T′N(xiāo)′的變化情況怎樣?②圖中有哪些相等的線段、相等的角?
學(xué)生再動(dòng)手畫(huà)圖,經(jīng)觀察思考后得出結(jié)論:①旋轉(zhuǎn)前后圖形的形狀和大小沒(méi)有改變,但位置發(fā)生了變化.②M′C=MC,N′C=NC,T′C=TC,∠N′CN=∠M′CM=∠T′CT……
(4)思考:通過(guò)以上操作的兩對(duì)三角形,你發(fā)現(xiàn)了什么?
學(xué)生通過(guò)小組交流討論,得出圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):一個(gè)圖形和它經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)所得到的圖形中,①對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;②每一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別與旋轉(zhuǎn)中心連線所成的角相等.
觀念更新探究應(yīng)是基于學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)的一種自然的生長(zhǎng),引導(dǎo)學(xué)生探究的過(guò)程,即幫助學(xué)生的過(guò)程,但探究過(guò)程若設(shè)計(jì)得過(guò)于詳盡、順暢,就會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題坡度太小,無(wú)法發(fā)展學(xué)生的思維能力.讓學(xué)生通過(guò)兩次操作來(lái)探索圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立感性認(rèn)識(shí),發(fā)展學(xué)生能力.雖然很順利達(dá)到了預(yù)期的知識(shí)和技能方面的教學(xué)目標(biāo),但是從培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)角度分析不難發(fā)現(xiàn),這樣的實(shí)驗(yàn)探究因?yàn)閱?wèn)題的指向太明確,所以探究過(guò)程中其實(shí)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的數(shù)學(xué)思維含量,致使培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、發(fā)展學(xué)生的幾何直觀能力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)都落空了,從而也損害了這個(gè)內(nèi)容的思維教育價(jià)值.實(shí)際上,“這些問(wèn)題是怎么提出來(lái)的”“為什么要提這些問(wèn)題”“你是怎么想到要從這些角度研究性質(zhì)的”這些問(wèn)題的思維過(guò)程更為關(guān)鍵.如果這些問(wèn)題解決了,學(xué)生就不但能探究出這幾個(gè)性質(zhì),而且還會(huì)思考還有哪些性質(zhì),更重要的是能從中得到“如何研究性質(zhì)”的方法[6].
教學(xué)改進(jìn)問(wèn)題引導(dǎo)探究性質(zhì)
問(wèn)題1:學(xué)習(xí)了一個(gè)幾何概念之后,一般我們會(huì)研究它的性質(zhì),你認(rèn)為研究旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)就是要研究什么?
讓學(xué)生明確研究的目標(biāo),通過(guò)幾個(gè)學(xué)生的回答,教師歸納指出:旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)就是旋轉(zhuǎn)前后兩個(gè)圖形的關(guān)系,圖形變化中的那些不變性,即一些對(duì)應(yīng)元素之間的關(guān)系.
問(wèn)題2:你認(rèn)為旋轉(zhuǎn)前后的對(duì)應(yīng)元素有哪些?它們?cè)谀男┓矫嬗胁蛔冃阅兀?/p>
讓學(xué)生養(yǎng)成有序思考的習(xí)慣,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)性質(zhì)的能力.由于之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了平移的性質(zhì),通過(guò)回憶能知道就是研究它們?cè)谛螤?、大小和位置關(guān)系上有什么不變性.
問(wèn)題3:以我們熟悉的作圖工具——三角尺為例,請(qǐng)畫(huà)出一組旋轉(zhuǎn)前后的兩個(gè)圖形,觀察它們,你能發(fā)現(xiàn)它們有哪些不變性?
學(xué)生一般畫(huà)出的是三角尺外圍的輪廓三角形,教師提醒學(xué)生內(nèi)部的三角形的變化情況又如何,同時(shí)讓學(xué)生從宏觀到微觀去發(fā)現(xiàn)結(jié)論.一般地,學(xué)生首先發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)前后圖形全等,即形狀、大小不變.再追問(wèn):“對(duì)應(yīng)點(diǎn)的不變性怎么體現(xiàn)?”實(shí)際上,這個(gè)不變性學(xué)生不容易想到,這里需要教師提醒學(xué)生養(yǎng)成從概念出發(fā)研究性質(zhì)的意識(shí),顯然,這種意識(shí)與數(shù)學(xué)基本素養(yǎng)是關(guān)聯(lián)的.同時(shí),這里還體現(xiàn)思考的邏輯性.由一組對(duì)應(yīng)點(diǎn)的性質(zhì)(對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心連線所成的角等于旋轉(zhuǎn)角),再到幾組對(duì)應(yīng)點(diǎn)的性質(zhì)(每一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心的連線所成的角彼此相等).
問(wèn)題4:你能證明為什么對(duì)應(yīng)線段相等嗎?
讓學(xué)生養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)的結(jié)論需要進(jìn)行論證的習(xí)慣.證明對(duì)應(yīng)線段相等要構(gòu)造全等三角形,不僅要用到對(duì)應(yīng)點(diǎn)的性質(zhì),還要利用旋轉(zhuǎn)角的意義,進(jìn)而得以證明.所以旋轉(zhuǎn)的第二條性質(zhì)也可以因證明對(duì)應(yīng)線段相等而自然生成.
問(wèn)題5:你還能發(fā)現(xiàn)什么不變性?
讓學(xué)生知道性質(zhì)不僅是一些特殊點(diǎn)(研究的主要是頂點(diǎn))的特性,實(shí)際上,兩個(gè)圖形中的任意對(duì)應(yīng)元素的大小關(guān)系、位置關(guān)系都保持不變.這些不變性讓學(xué)生更進(jìn)一步理解了性質(zhì),同時(shí)在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題能力方面也提供了一個(gè)好素材.
案例3改進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者是注意在“什么是性質(zhì)”“從概念出發(fā)研究性質(zhì)”等帶有方法指導(dǎo)的問(wèn)題上加強(qiáng)引導(dǎo),并且通過(guò)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境,為學(xué)生提供發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)思考掌握性質(zhì),并學(xué)會(huì)有條理的表達(dá).“思維的科學(xué)”這一數(shù)學(xué)學(xué)科特性得以充分體現(xiàn),數(shù)學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生思維的能力上的作用也得到了充分發(fā)揮.因此,我們教師只有具備這種“發(fā)展思維是指向核心素養(yǎng)的主目標(biāo)”的意識(shí),才能設(shè)計(jì)出一定思維量的探究活動(dòng);只有準(zhǔn)確把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,才能在學(xué)生的思維“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)提出具有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問(wèn)題;只有精準(zhǔn)掌握課堂教學(xué)規(guī)律,才能在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下引發(fā)學(xué)生實(shí)質(zhì)性的數(shù)學(xué)思考,從而實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生既掌握知識(shí)、技能又發(fā)展思維的教學(xué)目標(biāo).這樣的數(shù)學(xué)探究過(guò)程才能成為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程.
縱觀教育觀念的歷程,從“雙基”教學(xué),到素質(zhì)教育、“三維目標(biāo)”,再到當(dāng)前的“學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)”等一系列理念的提出、研究和實(shí)施,我們不難發(fā)現(xiàn),在這個(gè)變化發(fā)展的過(guò)程中,教育教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施更加具體、明確、可操作,充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)教育科學(xué)研究的不斷深入,體現(xiàn)了教育研究水平的不斷提高.我們要與時(shí)俱進(jìn),深刻體會(huì)這種變化,在平時(shí)的教育教學(xué)中不斷思考與研究:探尋提高課堂教學(xué)設(shè)計(jì)水平的措施與策略,提煉落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的方式與方法,提升對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)內(nèi)涵的理解與把握.
參考文獻(xiàn)
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中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版)2017年5期