袁威
荷蘭數(shù)學家弗賴登塔爾說:“學習數(shù)學的唯一正確方法是實行再創(chuàng)造,也就是由學生把本人要學習的東西自己去發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來;教師的任務是引導和幫助學生去進行這種再創(chuàng)造工作,而不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學生。”數(shù)學課堂上,與其竭盡全力關注學生知識技能的傳授、策略方法的獲取,還不如讓學生練就一雙數(shù)學的眼睛,自己去探尋數(shù)學的奧秘,學會從數(shù)學的角度觀察世界,認識世界。
數(shù)學知識的產(chǎn)生、發(fā)展和應用過程是一個活動的過程,是一個和實踐具體相結(jié)合的過程,其中不僅有步驟、有方法,還有寶貴的經(jīng)驗,到處充滿了智慧。比如關于三等分角問題的發(fā)展,這里面不僅有古代數(shù)學家創(chuàng)造的步驟、方法等,還有古代數(shù)學家積累起來的關于此問題的豐富經(jīng)驗,如這個問題是不是可以解,什么情況下可以解,什么情況下又不可以解,解的時候必需什么工具,它和其他兩個希臘幾何難題有什么關系,它是如何促進現(xiàn)代數(shù)學發(fā)展的,等等。學生學習時,要知其然更要知其所以然。因此,在教學過程中,教師要引導學生通過對具體事物的感知,自主觀察分析、抽象概括,自覺獲取事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律,從而構建新的概念。
例如,許多老師認為,“平面向量的實際背景及基本概念”一節(jié)概念多但不難理解,但章建躍老師等認為其實不然。事實上,從概念的形成的角度看,本節(jié)內(nèi)容重要的不是向量的形式化定義及幾個相關概念,而是獲得數(shù)學研究對象、認識數(shù)學新對象的基本方法,蘊含了用數(shù)學的觀點刻畫和研究現(xiàn)實事物的方法和途徑,這是一個帶有本源性質(zhì)的過程。這里,為了幫助學生建立向量的概念,與數(shù)、形的相關概念(數(shù)及其運算、直線(段)的平行關系等)類比與聯(lián)系是值得重視的。在學生的已有經(jīng)驗中,與本節(jié)內(nèi)容相關的有:數(shù)的抽象過程、實數(shù)的絕對值(線段的長度)、數(shù)的相等、0和1的特殊性、線段的平行或共線等,這些將為學生自覺、有序、有效地認知向量概念提供固著點。因此,具體教學時,要設計一個能讓學生開展概括活動的過程,引導他們經(jīng)歷從具體事例(位移、力、速度等)中領悟向量概念的本質(zhì)特征,類比數(shù)的概念獲得向量概念的定義及表示,類比數(shù)的集合認識向量的集合,類比直線(段)的基本關系認識向量的基本關系。通過這樣的過程,學生從中體會到認識一個數(shù)學概念的基本套路:從具體背景中抽象出共同本質(zhì)特征—定義—表示—定義“相等”“單位元”“0元”—某些特殊關系。這樣學生在獲得概念的同時,還培養(yǎng)了抽象概括能力和創(chuàng)新精神,同時也使學生從被動地聽發(fā)展成為主動地獲取和體驗數(shù)學概念,自主建構知識。
數(shù)學思想方法往往隱含于數(shù)學基礎知識之中,滲透在學生獲得知識和解決問題的過程中。如果能有效地引導學生經(jīng)歷知識形成的過程,讓學生在觀察、分析、概括的過程中,看到知識背后承載的方法、蘊含的思想,那么,學生所掌握的知識才是鮮活的、可遷移的,學生的數(shù)學素養(yǎng)才能得到發(fā)展。
例如,在“對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)”一節(jié)的教學中,教師可以類比指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì),課堂進程環(huán)環(huán)相扣,引導學生感知、領悟分類討論和類比的思想方法,給學生提供充分的活動機會,幫助他們自主探索、合作交流,從而得出對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)。這樣,學生從中捕捉到了數(shù)學思想方法的火花,并深入他們的內(nèi)心世界。
(作者單位:岳陽縣第三中學)