戴 健
(江蘇省蘇州市振華中學校 215006)
所謂“講中學”就是讓學生通過“講概念、述想法”,來提高數(shù)學素養(yǎng),培養(yǎng)智慧.“講中學”是本文作者在長期的初中數(shù)學教學實踐中所形成的教學風格,與呂傳漢先生的“三教”(教思考、教體驗、教表達)的教育思想相契合[1].本文旨在探討形成“講中學”的教學前提,教學環(huán)境的創(chuàng)造,以及“講中學”的教學設(shè)計和評價.
鮑建生指出,學生高層次思維的表現(xiàn)形式有:(1)對提出的問題,通過自己的獨立思考有所見解;(2)解答問題時,能用多種方式表達自己的見解;(3)在討論時,能向同伴提出有建設(shè)性的意見[2].筆者所追求的正是:通過“講”的自信來培養(yǎng)對數(shù)學的興趣,形成對數(shù)學概念和思想方法的體驗,提高綜合能力.不難看出,“講”的過程是“數(shù)學化”、“再創(chuàng)造”,講的機理是“提高元認知水平”,講的標準是“嚴謹性”.但是,好的教育目標和教學行為未必具有普遍的適用性.“講中學”能夠落實到位,需要教師、學生和師生關(guān)系三個方面的條件.作為教師,筆者的緘默型教學知識主要來源于一直堅持的兩件事:備應答,比教材.
備應答是指在寫教學設(shè)計時不但要備提問、設(shè)計問題串,更要想好學生應答的多種可能,對學生的反饋及時糾錯、答疑或肯定,引導學生持續(xù)有效的交流.比教材是指把同一數(shù)學內(nèi)容相關(guān)的幾套數(shù)學教材的處理方法相比較,挖掘各自特色,為實現(xiàn)最佳教學設(shè)計尋找智慧.
本次“畫三角形”就是通過蘇科版和滬教版的教材比較找到靈感的.滬教版教材[3]在七(下)直接講三角形的邊、角關(guān)系和全等三角形,它在研究三角形時單獨安排《畫三角形》的一節(jié)課.這種單獨安排引起筆者的強烈興趣:以前也總會教學生畫三角形,關(guān)注的是三角形的形狀大小的確定性(蘇科版),而滬教版是探究“以下三個元素能否確定三角形?”盡管探究的內(nèi)容并不完整,但筆者敏感到了這是所見到的“全等三角形判定”定理導出的最佳途徑.筆者于是打破常規(guī),設(shè)計出一堂數(shù)學實驗課,探究“確定一個三角形需要哪些元素?”把單純的用尺規(guī)作圖畫三角形的教學與確定三角形的條件的深度思考進行整合,讓學生感受已知一個元素、二個元素畫三角形的不確定性,如何追加元素等等.通過畫三角形的實驗,真正感受到要確定三角形必須具備哪些元素.通過元素確定的實驗,再進行三角形全等的判定定理的教學只需簡單回顧實驗課結(jié)論,就沒有任何障礙.
筆者對不同時代的學生的心智進行了比較,以前強調(diào)學生接受數(shù)學概念需要設(shè)置科學的階梯,不能按數(shù)學結(jié)構(gòu)的邏輯順序編寫教材,但事實是,近十年來,隨著現(xiàn)代媒體的強勢浸入,學生的幾何直觀能力都有更好的基礎(chǔ),比如對圖形形狀大小的信息可以回答得十分準確.相反地,如果教材中把幾何公理變成“量一量、畫一畫、你能發(fā)現(xiàn)什么?”這樣的填空題,就會帶來一個問題:如果老師比較有經(jīng)驗,很嚴謹,就能夠給學生一個好的答案,如果老師不很嚴謹,口語化地幫學生回答,就會造成學生在解題中敘述不嚴謹?shù)谋撞?,他們也就會對“講”產(chǎn)生恐懼.因此,實施“講中學”首先需要營造良好的交流氛圍,樹立學生強烈的交流意識,再讓優(yōu)秀的語言表達能力和扎實的數(shù)學知識形成良性循環(huán).
筆者對“講中學”的環(huán)境的營造問題進行了持續(xù)十多年的探討,形成了一套系統(tǒng)的方法.
(1)提振自信
筆者接任每一個新班的第一個目標就是:所有的學生都不排斥上數(shù)學,而且要讓他們感到在上一個新的章節(jié)時能夠獲得新知,充滿戰(zhàn)斗的力量.學生排斥數(shù)學的原因主要是碎片化的教材形式造成的,拿三角形全等的判定來說,常規(guī)的教法是,今天教邊角邊,就演示——做題,明天教角邊角,再演示——做題,再研究兩邊一角、兩角一邊,看上去每節(jié)課的模式很正規(guī),但學生的知識是很瑣碎的,只知道學到了一大堆判定定理、也不知道會不會有別的判定方法,就產(chǎn)生了畏懼感.所以,我們一方面要讓學生有一個總的概念鋪墊,使他們學得輕松、學得自信.另一方面要通過反復提問,把他們前幾年積累的“漏洞”自動補起來.
(2)培養(yǎng)習慣
形成習慣以前的學生在表述時最先都是指手畫腳、隨性而講的.比如講平行、講角平分線時大家都是講不清楚的,但只要方法適當,教學生“學會講話”并不難.講三角形全等的證明題時,筆者要求每個學生找一個(學生)“同伴老師”,這個老師聽懂了才允許把題目過程寫下來;又比如在講圓的切線概念時,足有一半學生講不清,筆者讓會的“同伴老師”指導不會的同學講,練兩天后大家就都能講得很好.幾何證明題的書寫是非常頭痛的,現(xiàn)在讓他們練“講”后,學生思維的嚴謹性、語言表達的流暢性一旦形成,書寫也就簡潔明快了.
(3)創(chuàng)造機會
因為應試,年輕的老師在課堂上往往會比較急躁,對(特別是新章節(jié))概念引入會一帶而過或者情景輔助.比如說三角形的一章,“三角形”的概念似乎不需要多講,但作為“平面上的最簡單的直線型封閉圖形”的語言描述,應該花時間去講,老師講了還要讓學生都會講,這樣才會自然地想到將多邊形分割到三角形這種最簡化的圖形,而不是到臨近中考時遇到壓軸題才想到“化繁為簡”、“轉(zhuǎn)化”等思想,數(shù)學的素養(yǎng)、思想方法都是要靠平時滲透的.更重要的是,抓住這種容易著手的概念,給學生以嚴謹表達的機會,非常重要.
(4)安靜思考
全班會“講”以后,就要培養(yǎng)“安靜的思考”. 比如探究“確定三角形”的條件,很安靜地給他們足夠時間去畫、去想表達方式:對于給定三個元素的問題,預設(shè)在10到15分鐘之間讓大家獨立思考,如果畫不出來,可以和周圍的同學探討一下,他所畫出來得到的結(jié)果比教師在講臺上的演示效果好得多,因為這是自己探討出來的.“做”、“講”、“寫”是三大輸出性學習方式,具有實踐性、探索性和創(chuàng)造性.課堂上盡量創(chuàng)設(shè)情景讓學生動手做實驗,并讓學生通過“講”表達想法、升華思維、經(jīng)受學習共同體的評判.
《全等三角形判定》的傳統(tǒng)教法是,直接分類得出判定的幾個模式,然后每節(jié)課學習一種模式,通過題目的一定量的積累使學生找到判定的規(guī)律.筆者采取了相反的思路:通過學生的實驗,使學生親自產(chǎn)生更牢固的判定概念,“用有限的知識去解決無限的問題”;這種“確定性”的思維還可以為后續(xù)“平行四邊形”的學習打好基礎(chǔ).
(1)教學目標
1)本節(jié)課先提出“完全確定一個三角形的形狀和大小需要給定這個三角形的幾個元素”的問題進行思考,再安排畫三角形的操作,為下一節(jié)課探究判定兩個三角形全等的條件儲備實驗感知.
2)通過創(chuàng)設(shè)良好的實驗環(huán)境和精確設(shè)問,讓學生體驗“操作實驗——歸納猜想——發(fā)現(xiàn)表達——說理證實”的數(shù)學研究過程.
(2)教學重點
整節(jié)課“畫三角形”的內(nèi)容,是圍繞問題:“確定一個三角形的形狀和大小,需要給定這個三角形的幾個元素?”而展開.要使所畫的三角形完全確定,關(guān)鍵是三角形三個頂點的相對位置必需確定,這是通過畫圖來探究這個問題關(guān)鍵的思考線索.
1)讓學生不但知道一個、二個元素的不確定性,還要會描述反例;
2)對已知“三個元素”條件的確定性和不確定性自覺分類;
3)對已知“四個元素”條件的確定性進行邏輯論證.
(3)過程設(shè)計
1)問題提出:一個三角形三邊三角六個元素,要完全確定一個三角形的形狀和大小,需要給定這個三角形的幾個元素?
2)數(shù)學實驗1:給定三角形的兩個元素,畫出的三角形的形狀和大小是否確定?
(a)已知三角形的兩條邊的長分別為3cm,4cm;
(b)已知三角形的兩個內(nèi)角分別為45°,60°;
(c)已知三角形的一個內(nèi)角為45°,一條邊長4cm.
3)數(shù)學實驗2:在下列條件下畫三角形,所畫的三角形的形狀和大小是否確定?
(a)畫△ABC,使AB=3cm,BC=4cm,AC=2cm;
(b)畫△ABC,使∠B=50°,∠C=70°,BC=4cm;
(c)畫△ABC,使∠B=50°,∠C=70°,AB=3cm;
(d)畫△ABC,使AB=3cm,AC=2cm,∠A=45°;
(e)畫△ABC,使AB=3cm,BC=2.5cm,∠A=45°.
4)實驗發(fā)現(xiàn)(討論)要使所畫的三角形完全確定,關(guān)鍵是什么?
5)既然三個元素未必可以確定一個三角形,那么四個元素能否完全確定呢(論證)?
(4)片斷回顧
片斷1(確定性條件的提出和分類)
首先回顧任何一個三角形有6個元素(3個角和3條邊).
師:給定一個角,能否確定一個三角形呢(生答:不能)?請舉反例.
生:比如說兩塊三角板,都有一個角是90°,但一塊板的另兩個角是45°、45°,而另一塊板的另兩個角是30°、60°,明顯不一樣.
師:那么如果給定三角形的三個元素,又會有幾種情況呢?
眾生:三邊、三角、二邊一角、二角一邊.
兩位學生上臺圖示后眾生細分出六種情況:三邊、三角、兩角及其夾邊、兩角及一角的對邊、兩邊及其夾角、兩邊及一邊的對角.筆者取出事先準備好的(a)-(e)五個實驗題,并要求邊畫邊思考“在這樣的條件下畫三角形,所畫的三角形的形狀和大小是否確定?”
十二分鐘后,全班六個小組都完成實驗.筆者要求同學講清為什么題(e)有兩種情況(如圖1).
圖1 已知元素“兩邊及其中一對角”的兩個圖
生:我先畫AB=3cm,再作∠A=45°,以B點為圓心,2.5cm為半徑畫圓弧,可以作出兩個交點,所以會有兩種三角形.
……
師:在你們畫圖的過程中,能確定三角形的形狀和大小的關(guān)鍵是什么?
生:關(guān)鍵是要確定三個頂點的位置.
生:在三個條件中,至少要有一個邊長的條件.
片斷2(對“已知四個元素”的討論)
師:我現(xiàn)在還有個問題,要畫出確定形狀和大小的三角形,還需要給出更多的元素嗎?……所以,如果任意給出四個元素,怎么樣(生眾:一定行!)……那么五個條件呢(生眾:一定行!).
用反例驗證和實驗中的不確定性,學會“思維嚴謹”;從先畫再講、手口相輔的經(jīng)歷中體驗“自我評價”;在對分類討論的不斷問答中學會“急中生智”.在實驗活動過程中,學生人人參與、獨立思考、自主探究,數(shù)學分類、數(shù)學表達以及合作交流的能力都得到有效提升.
“講中學”首先需要教師積累“充實后的教學知識”,將學科知識與學生、教學、課程有機結(jié)合.要營造教學互動的良性循環(huán)氛圍,讓所學的不再是單純的數(shù)學知識,而是清晰表達的綜合素養(yǎng)和數(shù)學交流中的智慧.
為了培養(yǎng)有素養(yǎng)、有智慧的學生,“講中學”的深入探討具有廣闊的前景.一方面,“講中學”成為具有元認知訓練意義的、既經(jīng)濟又有效的教學行為,讓學生在自我認識、自覺反思、獲得信念和動力的同時,在溝通交流、數(shù)學化能力、推理論證、制定策略等素養(yǎng)上不斷飛躍.另一方面,“講中學”通過教師課前設(shè)計和現(xiàn)場調(diào)適,給學生以智慧的熏陶,有益于學生的終身發(fā)展.“講中學”既是提升素養(yǎng)的技術(shù)途徑,又是探究性教學的典型形式,為學生賦予廣闊的思維空間,點亮鮮活的思維火花[4].