王小冬
[摘 要] 我們的教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生有“美”的體驗(yàn)與感受. “美”源自于真實(shí)的教學(xué),“美”源自于對知識本質(zhì)的探尋,無論是前者還是后者,其重心都是基于學(xué)生思維的真實(shí)性和延展性的教學(xué),這樣的教學(xué)沒有藝術(shù)化的包裝,卻能給學(xué)生美妙絕倫的課堂體驗(yàn).
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);美育滲透;體驗(yàn)
如何衡量課堂教學(xué)的有效性?余文森教授從時間、結(jié)果和體驗(yàn)這三個維度來考量學(xué)生的學(xué)習(xí)是否有效,從內(nèi)在的關(guān)聯(lián)來看,這三者又存在著相互制約和關(guān)聯(lián)的關(guān)系,那么,新的問題也隨之而來,如何做到節(jié)約得到結(jié)果的時間,同時又能增加學(xué)生積極的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?zāi)兀抗P者認(rèn)為唯有一個字能做到——“美”!“美”是一種讓人輕松愉悅的教學(xué)形態(tài),“美”同樣是源自學(xué)生內(nèi)心的心理需求,我們在教學(xué)過程中滲透美育順應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)正情緒,在積極情感的引導(dǎo)下學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的過程,提升學(xué)習(xí)結(jié)果的思維含金量和品質(zhì). 本文結(jié)合具體的教學(xué)案例就高中數(shù)學(xué)課堂滲透美育的兩個支點(diǎn)談幾點(diǎn)筆者的思考.
支點(diǎn)1:教學(xué)的“自然美”
學(xué)生最喜歡怎樣的課堂?筆者在和學(xué)生課后交流后發(fā)現(xiàn),學(xué)生喜歡具有挑戰(zhàn)性,完全順著自己的思維真實(shí)延展的課堂,即“自然的”課堂,而并非是教師全盤灌輸知識,學(xué)生疲于應(yīng)付題海的課堂,其實(shí)新課程的教學(xué)理念也體現(xiàn)了這一點(diǎn). 我們從當(dāng)前所用的教材來看,“教材”的內(nèi)涵發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變,知識學(xué)習(xí)的輔助性工具增多,探究的方法更接近學(xué)生的學(xué)情,這實(shí)際上就是給我們教師提供了一個創(chuàng)造“自然的”課堂的思路,滲透自然美需要我們教師勤于分析教材,順著學(xué)生的思維發(fā)展方向進(jìn)行問題的設(shè)置與理答.
例如,為了一場大市級的觀摩課,我們備課組事前進(jìn)行了研課,思索著如何讓我們的課堂有自然美感,校內(nèi)磨課,上課老師在和學(xué)生一起證明“直線與平面垂直性質(zhì)定理”時,學(xué)生的思維竟然能夠很快聚焦到一個方向:首先連接兩個垂足,接著從“直線與平面垂直”出發(fā)可以證明得到“直線與垂足的連線垂直”,然后再結(jié)合“垂直于同一直線的兩直線平行”這一規(guī)律得證.
學(xué)生出現(xiàn)這樣的思維過程其實(shí)并不奇怪,而如何處理、理答是這個教學(xué)環(huán)節(jié)是否出彩,是否給學(xué)生以美感的關(guān)鍵. 我們在磨課時,首先大家一起回想平時我們是如何處理的,有什么不滿意的地方. 通常情況下,處理上述環(huán)節(jié)有如下幾個步驟:(1)對學(xué)生的上述思路教師舉例進(jìn)行分析,借助于距離讓學(xué)生認(rèn)識到證明中所依據(jù)的命題放到空間中應(yīng)用不成立,這個步驟是指出學(xué)生的錯誤,或者說叫引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤;(2)提出問題“直接證明比較困難”,那么我們怎么辦呢?在學(xué)生思索片刻后,教師提出用反證法證明的建議.
這樣做行不行呢?我們在磨課的評課環(huán)節(jié)就此進(jìn)行了討論,總感覺到如果采用通常的做法會給學(xué)生以“牽強(qiáng)”和“意猶未盡”之感,有一種不自然的感覺,缺乏“自然美”. 如何滲透自然美呢?討論后大家覺得應(yīng)該順應(yīng)學(xué)生自然的想法,自然地呈現(xiàn)出空間中的兩直線垂直的位置關(guān)系,在此基礎(chǔ)上再科學(xué)合理地引導(dǎo)幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)命題證明的轉(zhuǎn)換,這樣的證明過程學(xué)生的思維就顯得自然、清晰了. 首先,學(xué)生的頭腦中有“立體幾何的邏輯體系”,稍加引導(dǎo)學(xué)生就能夠構(gòu)建出三種空間中垂直于同一直線的兩直線位置關(guān)系,分別為相交、平行和異面,有了這一層思考,學(xué)生很自然地可以聯(lián)系到“平面幾何”與“空間立體幾何”兩個知識體系的差異,繼而自然地聯(lián)系到問題的解決突破口在于“只要證明‘相交與異面兩種情形不可能成立”,順著這個突破口向下,思維會繼續(xù)延展,變成幾個分問題,問題1:怎樣否定相交?問題2:怎樣否定異面呢?整個教學(xué)過程不提“反證法”,而學(xué)生很自然地從正面突破轉(zhuǎn)向反面考慮,整個教學(xué)過程顯得真實(shí)而酣暢淋漓.
支點(diǎn)2:現(xiàn)象背后的“本質(zhì)美”
如果我們?nèi)フ{(diào)研那些數(shù)學(xué)學(xué)優(yōu)生,我們不難發(fā)現(xiàn)這些學(xué)生不僅僅有“好成績”這個學(xué)習(xí)結(jié)果,還有“愛學(xué)習(xí)”的品質(zhì)和“刨根問底”式的學(xué)習(xí)過程,那么是什么讓他們?nèi)绱藧凵蠑?shù)學(xué)學(xué)習(xí)呢?筆者認(rèn)為是數(shù)學(xué)現(xiàn)象背后的本質(zhì)美對他們的吸引,這種本質(zhì)美是需要學(xué)生自己去挖掘的,并非課堂上靠聽和看能夠接觸的,正因?yàn)槿绱耍氨举|(zhì)美”更具吸引力,學(xué)生會很享受思考、討論和挖掘本質(zhì)美的過程,因?yàn)檫@不僅僅能夠獲得好的結(jié)果,還能夠給他留下深刻、成功的印象. 筆者認(rèn)為,這種學(xué)優(yōu)生的學(xué)習(xí)心理狀態(tài),是我們在課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)與組織上應(yīng)該重視并推廣的.
例如,在一次平時的月考試卷講評中,我們備課組選擇了這樣一道“難題”.
例1(2014年蘇錫常鎮(zhèn)四市):在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一點(diǎn)P(3,0),已知點(diǎn)P(3,0)處于圓C:x2+y2-2mx-4y+m2-28=0內(nèi),現(xiàn)有一過點(diǎn)P的動直線AB,A,B恰為動直線與圓的兩個交點(diǎn),若△ABC的最大面積為16,試求出實(shí)數(shù)m的取值范圍.
分析與思考:這道題學(xué)生出錯率那么高,如何講評呢?如何讓學(xué)生在講評過程中有一種積極的情感呢?筆者進(jìn)行了如下嘗試.
步驟1:展示學(xué)生的斷崖式的初步思路.
學(xué)生思路1:將圓C的方程進(jìn)行轉(zhuǎn)化得(x-m)2+(y-2)2=32,可得半徑r滿足r2=32. 由于點(diǎn)P(3,0)位于圓內(nèi),可得(3-m)2+(0-2)2<32,即3-2 學(xué)生思路2:前面的思路一致,到了求面積時出現(xiàn)了和思路1的分化.設(shè)點(diǎn)A到直線BC的距離為d,則S△ABC=BC·d,且BC=2=2,所以得S△ABC=·d≤16,當(dāng)且僅當(dāng)d=4時取“=”. 設(shè)直線方程y=k(x-3),結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式,可以得到4=(接下來陷入困境). 步驟2:自由討論,為思維續(xù)弦. 其實(shí)上述兩種思路都是正確的,思維再進(jìn)一步即可接近數(shù)學(xué)的本質(zhì),摘到甜美的果實(shí). 為此,筆者在講評時,讓學(xué)生自由討論,為上述斷崖式思維續(xù)弦. 生1:這兩種思路其實(shí)在本質(zhì)上是一致的,因?yàn)楫?dāng)(sinA)max=1時,d=r=4,而4=也可以轉(zhuǎn)化為關(guān)于k的方程是否有解的問題,即[(m-3)2-16]k2-4(m-3)k-12=0,然后分(m-3)2-16=0,(m-3)2-16≠0兩種情況方程是否有解進(jìn)行討論,即可得到實(shí)數(shù)m的取值范圍. 生2:我覺得這是一個幾何問題,可以從幾何角度入手,思路1中得到d=4后,如果我們從圖形的幾何性質(zhì)出發(fā),可能將思維接上. 因?yàn)閯又本€是過定點(diǎn)P的動直線AB,所以d≤CP,所以當(dāng)CP≥4時,才有d=4,此時面積取最大值,得(3-m)2+(-2)2≥16,得(m-3)2≥12,下面的思路就通暢了. 步驟3:追本溯源,挖掘思維之根. 為什么有學(xué)生出現(xiàn)了思維斷崖,有些學(xué)生卻能夠很好地銜接思維解決問題呢?如果僅僅只有錯誤、正確思維的呈現(xiàn)顯然是不夠的,也是不完美的,為此筆者在學(xué)生討論、續(xù)接思維后,進(jìn)行了追問:你們是如何找到解決問題的方法的呢?這樣的追問實(shí)際上比解決問題的要求更高,因?yàn)樾枰獙W(xué)生更透徹地講解自己對數(shù)學(xué)現(xiàn)象深處本質(zhì)的認(rèn)識,需要講解自己思維的優(yōu)點(diǎn),回顧自己思維起點(diǎn)和拐點(diǎn)的過程充滿了數(shù)學(xué)的邏輯之美和簡潔之美,這些美感是我們教師無法用灌輸法來實(shí)現(xiàn)的. 筆者認(rèn)為,教育之美在于喚醒,喚醒學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有真實(shí)的、獨(dú)特的感受和發(fā)現(xiàn),學(xué)生的思維提升了,在以后的數(shù)學(xué)問題的解決過程中和日常生活中能夠以科學(xué)的思維來進(jìn)行分析與思考,這正是利用教學(xué)之美提升課堂教學(xué)有效性的最好闡釋.