毋容置疑,數(shù)學教師的數(shù)學觀和數(shù)學教育觀會對教師的教學行為產(chǎn)生長久而深刻的影響。本文試圖從教學實例出發(fā),探求在不同觀念的指導下所產(chǎn)生的教學行為的差異。
關(guān)于數(shù)學觀,筆者認為教師的數(shù)學觀應理解為教師對數(shù)學學科的看法、態(tài)度、觀點等的總和,這就涉及教師怎樣認識數(shù)學?數(shù)學本質(zhì)是什么?什么是數(shù)學呢?義務教育數(shù)學課程標準作了如下闡述:“數(shù)學模型可以有效地描述自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象;數(shù)學為其他科學提供了語言、思想和方法,是一切重大技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ);數(shù)學在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和創(chuàng)造力等方面有著獨特的作用;數(shù)學是人類的一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。”可以說,數(shù)學觀直接支配著教師的行動,不論你是否意識到,這種作用是潛移默化的。
例如,蘇科版初一上冊數(shù)學教材《合并同類項》(第一課時)的教學,在不同教學觀的指導下,其教法相差甚遠。本節(jié)內(nèi)容在華東師大版的教材中被分解成兩個課時,第一課時只講解同類項的概念,第二課時是合并同類項,而蘇科版教材把兩課時合并在一起,可以說本節(jié)課教學內(nèi)容多、任務重、時間緊。如果教師在簡單數(shù)學觀支持下,認為此課僅需傳授同類項的概念和合并同類項的技能,勢必會把這些概念當成文字拋給學生,而大量進行合并同類項的訓練,看上去教學效果比較明顯,但是在數(shù)學文化觀的支持下,會是另一種情景。
首先,教師給出一些單項式(如200a,5ab2,-9x2y3,100a,-13ab2,5x2y3,3xy4,-0.5x4y),讓學生討論并嘗試進行分類。實際上對這些單項式進行分類的方法是比較多的:可以按系數(shù)的正負來分;可以按字母來分;可以按單項式的次數(shù)來分;可以兼顧字母和相同字母的指數(shù)來分。這種教法注重知識的形成過程,滲透了分類討論的數(shù)學思想,加深了學生對同類項概念的理解。而同類項概念引入的意義就在于合并同類項,把冗長的數(shù)學式變得簡單、簡潔,這不正是數(shù)學所追求的簡潔之美嗎?把生活中的問題模式化,把復雜的問題簡單化,把具體事物抽象化、形式化,這就是數(shù)學要研究的。實際上筆者認為其背后有更深層次的文化價值,分類的思想不僅是中考、高考的重點,在生活中也常常能用到,不管人們從事什么工作,深深銘刻在頭腦中的數(shù)學的思想精神、數(shù)學的思維方法和看問題的著眼點等,都隨時隨地發(fā)生作用,這種數(shù)學素養(yǎng)使人終身受益。對比兩種觀點下的教學情形,筆者更喜歡或傾向于后者,因為它更接近于“真實的數(shù)學”。
關(guān)于數(shù)學教育觀,應理解為從事數(shù)學教學活動的觀點和看法等,這就涉及數(shù)學教學的目標到底是什么?教師的教和學生學的方式關(guān)系是什么?筆者認為這些問題正是新課程標準所倡導和力求要解決的,說到底還是教師的教育觀念的問題。關(guān)于數(shù)學課程教學目標,筆者認為可以通俗地理解成數(shù)學教師應該教給學生什么?新課改以前的教學大綱規(guī)定,“雙基”(基礎(chǔ)知識和基本技能)和“三大能力”(邏輯思維能力、空間想象能力、運用所學知識解決實際問題的能力)是數(shù)學的教學目標。義務教育數(shù)學課程標準對初中數(shù)學課程目標作了如下闡述:“獲得適應未來社會生活和進一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學知識(包括數(shù)學事實、數(shù)學活動經(jīng)驗)以及基本的數(shù)學思想方法和必要的應用技能;初步學會運用數(shù)學的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會,去解決日常生活中和其他學科學習中的問題,增強應用數(shù)學的意識;體會數(shù)學與自然及人類社會的密切聯(lián)系,了解數(shù)學的價值,增進對數(shù)學的理解和學好數(shù)學的信心;具有初步的創(chuàng)新精神和實踐能力,在情感態(tài)度和一般能力方面都能得到充分發(fā)展。”
筆者認為在教學中有兩種典型的教學方式,大多數(shù)中學數(shù)學教師都習慣于以內(nèi)容為中心來組織教學,強調(diào)數(shù)學概念的理解,同時也注意對數(shù)學方法的滲透,注重學生具體數(shù)學技能的訓練。在考試的“指揮棒”下,以大量的訓練來提高學生的數(shù)學素養(yǎng),期待提高學生的數(shù)學能力。相反,另一部分教師在教學中適當注意以學生為中心,讓學生主動建構(gòu)所學的知識,在合作交流中增強對知識的認知,提高理解水平,用數(shù)學文化去潤澤學生(這正是新課程標準所倡導的)。長期堅持此種教法和學法,筆者認為學生不僅提高了數(shù)學成績,其數(shù)學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)也必將得到較大的提高。這兩種典型的數(shù)學教育觀,筆者稱之為以內(nèi)容為中心的教學觀和以學生為中心的知識建構(gòu)教學觀,以下僅舉一例說明數(shù)學教學在這兩種觀念支配下產(chǎn)生的差異。
例如《有理數(shù)加法》一課的教學,大多數(shù)數(shù)學教師可能認為,這是一堂比較簡單而又非常普通的技能訓練課,用簡單的“教、記、練”的方法去組織教學,教學效果肯定不錯。但在建構(gòu)主義教學觀指導下,基于教者對數(shù)學內(nèi)容的深刻理解,以及對“教什么”和“怎樣教”的獨特把握,可以把它上成一節(jié)內(nèi)涵豐富,融知識技能、思想方法于一體,具有文化氣息的精品課例。首先用劉翔的訓練來創(chuàng)設情境,劉翔在一條東西方向的跑道上訓練,假定向東方向為正,則向西方向為負。問題1:劉翔第一次向東跑了20米,第二次接著向東跑了60米,問劉翔的最終位置在哪里?問題2:劉翔第一次向西跑了20米,第二次接著向西跑了60米,問劉翔的最終位置在哪里?問題3:劉翔第一次向東跑了20米,第二次接著向西跑了60米,問劉翔的最終位置在哪里?問題4:劉翔第一次向西跑了20米,第二次接著向東跑了60米,問劉翔的最終位置在哪里?四個問題要求學生列式表示,并利用數(shù)軸得出結(jié)果,層層遞進地把同號和異號兩數(shù)的加法通過實例呈現(xiàn)給學生。
熟悉的情境貼近學生的“最近發(fā)展區(qū)”,用數(shù)形結(jié)合(數(shù)軸)來表示運動的過程,使學生容易形成對有理數(shù)加法的認知。在此基礎(chǔ)上,給出一組簡單的有理數(shù)加法算式,要求學生完成,目的是讓學生積累對有理數(shù)加法的感性認識,為接下來的討論得出有理數(shù)加法的運算法則奠定基礎(chǔ),同時也分散了本課的難點。有理數(shù)加法法則中蘊含兩個重要的數(shù)學思想,首先是轉(zhuǎn)化的思想,學生已有的知識經(jīng)驗是算術(shù)加法和減法,而有理數(shù)加法則要在引入的負數(shù)基礎(chǔ)上運算,分兩步進行:先確定符號,再把絕對值相加減,實際上還是轉(zhuǎn)化為小學的算術(shù)運算,建構(gòu)主義特別強調(diào)學生已有的知識經(jīng)驗,在教學中注意引導學生對比兩種運算的區(qū)別和聯(lián)系,加深對新知識的建構(gòu)和理解;其次是分類討論的數(shù)學思想,把有理數(shù)加法分成三大類:同號兩個有理數(shù)相加,異號的兩個有理數(shù)相加,零和有理數(shù)相加,而每一類中又可以細分,特別是異號的兩個有理數(shù)相加,再進行分類是非常有意義和有必要的,因為異號兩數(shù)相加的符號取決于絕對值較大數(shù)的符號,絕對值相等的異號兩數(shù)相加和為零。法則由學生討論得出,充分體現(xiàn)了學生的主體地位,體現(xiàn)“教師教”和“學生學”的方式轉(zhuǎn)變,遵循了由具體到抽象,由特殊到一般的認知規(guī)律。通過例題講解和練習鞏固學生有理數(shù)加法的運算技能,拓展與應用相結(jié)合,讓學生思維得到升華。長期堅持以知識為背景,用能力和數(shù)學思想來立意的教學,一定會讓學生真正領(lǐng)悟數(shù)學的真諦,走進數(shù)學殿堂。
需要指出的是,數(shù)學觀和數(shù)學教育觀并不是孤立的,而是互相作用、相輔相成的關(guān)系。教師的數(shù)學觀對教師的教學行為會產(chǎn)生重要的影響(但不是影響教學的唯一因素)。另外,數(shù)學教學實踐的成功經(jīng)驗、失敗教訓,都會促進數(shù)學教師對自己的數(shù)學觀進行反思和修改。而且,教師的數(shù)學觀和數(shù)學教育觀也不是一成不變的,而是一個動態(tài)變化的過程,在不斷學習、教學、反思中發(fā)展和提高。
周凌峰,現(xiàn)任江蘇省江陰市周莊中學校長、黨支部書記,曾先后獲“無錫市教學能手”“無錫市優(yōu)秀教育工作者”“感動山西特別獎”“江陰市優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”“江陰市優(yōu)秀班主任”“離石區(qū)五一勞動獎章”“離石區(qū)優(yōu)秀班主任”“無錫市初中青年數(shù)學教師評優(yōu)課一等獎”等諸多榮譽,并主持過多個國家級、省級課題,所撰寫的多篇論文發(fā)表于《中學數(shù)學研究》《教改與科研》《理科考試研究》《數(shù)學輔導報》等國家級、省級刊物。