摘要:教學(xué)過程中可能布滿了溝溝坎坎,因此,它應(yīng)該是潤(rùn)澤的、蹣跚的。這透射出的就是悠然之“慢”?!奥虒W(xué)”是關(guān)注知識(shí)深度理解、關(guān)注學(xué)生發(fā)展性的教學(xué),追求的是“慢之有道,學(xué)之有效”。在數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)中,慢化的策略有:激發(fā)認(rèn)知需要,慢于自然;降低認(rèn)知起點(diǎn),慢中求真;拉長(zhǎng)認(rèn)知過程,慢中求實(shí);拓寬認(rèn)知渠道,慢中求透;挑起認(rèn)知交鋒,慢中求活。在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中,慢化的策略有:一題作基演變,慢中明道;開放問題思路,慢中優(yōu)術(shù)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)慢化教學(xué)知識(shí)教學(xué)習(xí)題教學(xué)
杜威說過:“教學(xué)絕不僅僅是簡(jiǎn)單的告訴,而應(yīng)該是一種過程的經(jīng)歷,一種體驗(yàn),一種感悟?!苯虒W(xué)過程中可能布滿了溝溝坎坎,因此,它應(yīng)該是潤(rùn)澤的、蹣跚的。這透射出的就是悠然之“慢”。
筆者提出的全息觀下的教學(xué),有一種快慢相諧的基調(diào)。其中,“快”主要指整體統(tǒng)攝下的整體建構(gòu)。但是,“快”必須有“慢”來助陣?!奥笔且环N外在狀態(tài),它不是為慢而慢,更不是消極怠工,而是為了生成“快”的效果而采取“緩存”策略,是為了快步推進(jìn)而蓄能蓄勢(shì),是基于學(xué)生學(xué)會(huì)、提升學(xué)力的“慢”。
布魯納說過:“學(xué)習(xí)不但應(yīng)該把我們帶往某處,而且應(yīng)該讓我們?nèi)蘸笤诶^續(xù)前進(jìn)時(shí)更為容易?!薄奥虒W(xué)”就是基于此的教學(xué),就是關(guān)注知識(shí)深度理解、關(guān)注學(xué)生發(fā)展性的教學(xué),追求的是“慢之有道,學(xué)之有效”。筆者通過研究,在“慢節(jié)奏、慢引領(lǐng)、慢呈現(xiàn)、慢操作、慢思維、慢生成”的基礎(chǔ)上,初步形成了“慢化教學(xué)”的一些策略。
一、知識(shí)教學(xué)
在知識(shí)教學(xué)中,理解是應(yīng)用的基礎(chǔ),沒有深入的理解,就不能靈活地應(yīng)用。因此,知識(shí)的教學(xué)尤其要放慢節(jié)奏,促進(jìn)理解,不能蜻蜓點(diǎn)水地滑過。
(一)激發(fā)認(rèn)知需要,慢于自然
概念是命題的基礎(chǔ),理解命題首先要理解好概念。在概念教學(xué)中,放緩認(rèn)知節(jié)奏首先要讓概念的出現(xiàn)源于需要,揭示概念引入的必要性。這樣,才真正有利于明晰概念的來龍去脈、前世今生,把握概念的內(nèi)涵、外延,建構(gòu)概念的結(jié)構(gòu)體系,達(dá)到對(duì)概念本質(zhì)的深度理解。
例如,方差概念的教學(xué),可以讓學(xué)生通過案例計(jì)算,發(fā)現(xiàn)平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)這“三個(gè)代表”都不足以解決問題,由此使方差的出現(xiàn)成為學(xué)習(xí)的需要,合情入理。具體如下:
問題1供選項(xiàng):A.平均數(shù);B.中位數(shù);C.眾數(shù)。
(1)為了反映初二學(xué)生的平均年齡,應(yīng)關(guān)注學(xué)生年齡的。
(2)表1是某公司的月工資報(bào)表。
為了了解這家公司人員工資的一般水平,應(yīng)關(guān)注。
(3)為了考察某同學(xué)在一次測(cè)驗(yàn)中數(shù)學(xué)成績(jī)是上游還是下游水平,應(yīng)關(guān)注這次數(shù)學(xué)成績(jī)的。
教學(xué)說明:以上是數(shù)據(jù)的“三個(gè)代表”,體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)。
問題2小明和小亮是校射箭隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員,兩人參加射箭測(cè)試,近期的6次成績(jī)?nèi)绫?所示(單位:環(huán))。
(1)根據(jù)表2填寫表3。
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),你能選出參賽的隊(duì)員嗎?為什么?若不能,怎么辦?
教學(xué)說明:通過計(jì)算,發(fā)現(xiàn)4組數(shù)據(jù)均相等,此時(shí)遭遇困境,怎么辦?波折起伏,激蕩起學(xué)生的探索欲望,接下來的新知學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生的內(nèi)需,其必要性、合理性得以彰顯,新概念的現(xiàn)身就順勢(shì)而為了。
(二)降低認(rèn)知起點(diǎn),慢中求真
“低起高落”是數(shù)學(xué)的應(yīng)有之態(tài)。低下去的目的是高起來。放低教學(xué)入口,降低認(rèn)知起點(diǎn),有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增進(jìn)學(xué)生的參與熱情,能讓學(xué)生循階而上,步步登高,厚積而薄發(fā)。
例如,配方法是數(shù)學(xué)中的重要方法。對(duì)于解一元二次方程而言,其重要性更是不可小覷,因?yàn)樗锹?lián)結(jié)直接開平方法與求根公式法的紐帶?;诖耍谂浞椒ǖ慕虒W(xué)中,筆者設(shè)計(jì)遞進(jìn)問題,引導(dǎo)學(xué)生拾級(jí)而上,緩?fù)坡?,品悟真味,求得真果?/p>
問題1解方程x2=4。
問題2解方程x2+4x=0。
問題3解方程3x2+12x=0。
問題4解方程3x2+12x-4=0。
問題5解方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c為常數(shù))。
從最簡(jiǎn)單的直接開平方的方程“低起”,到最一般的字母系數(shù)方程“高落”,其間可以體驗(yàn)配方法的形成過程,并獲得求根公式的“副產(chǎn)品”,一舉兩得。
(三)拉長(zhǎng)認(rèn)知過程,慢中求實(shí)
一些重點(diǎn)知識(shí)需要實(shí)實(shí)在在地沉淀于學(xué)生頭腦中,否則,容易淡忘,難以成為后續(xù)學(xué)習(xí)的“基地”,難以產(chǎn)生正遷移。對(duì)這樣的重點(diǎn)知識(shí),一開始學(xué)習(xí)時(shí),就需要通過增設(shè)教學(xué)環(huán)節(jié),拉長(zhǎng)認(rèn)知過程,在慢節(jié)奏中,將其做實(shí)。
例如,直線是幾何學(xué)中的原始概念,是不定義的、超經(jīng)驗(yàn)的,可謂幾何教學(xué)的“第一粒紐扣”。由于直線概念看起來很簡(jiǎn)單,而且學(xué)生已有了一定的認(rèn)知,很多教師往往高估了學(xué)生的原有認(rèn)知,淡化直線概念的教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)知模糊、理解不到位。對(duì)此,筆者精心設(shè)計(jì)了直線概念的教學(xué)環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)1:說印象——突出直、線性、兩端延伸的外形。
環(huán)節(jié)2:找實(shí)例——從生活中尋找實(shí)例,與現(xiàn)實(shí)生活對(duì)接,具象化直線。
環(huán)節(jié)3:畫——一點(diǎn)畫、兩點(diǎn)畫,感知存在性。
環(huán)節(jié)4:說感悟——立足“畫”找感覺,賦予直線生命的靈性。
環(huán)節(jié)5:說應(yīng)用——栽樹、釘木條等,體會(huì)、感知“兩點(diǎn)確定一條直線”。
環(huán)節(jié)6:表示直線——兩種方法,立足現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,用兩點(diǎn)(兩點(diǎn)表示法自然生成兩個(gè)大寫字母),用小寫字母。
環(huán)節(jié)7:意境化——用陳子昂的“前不見古人,后不見來者,念天地之悠悠,獨(dú)愴然而涕下”,以時(shí)間的無始無終刻畫直線,讓直線這一圖形充滿詩(shī)情畫意。
通過增設(shè)這些教學(xué)環(huán)節(jié),從意象、物象、形象、抽象全方位地刻畫直線概念,讓這個(gè)不定義的原始概念在學(xué)生的頭腦中扎下根來。
(四)拓寬認(rèn)知渠道,慢中求透
“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同。”從多個(gè)角度觀察、認(rèn)識(shí)事物,往往看得真切、全面。數(shù)學(xué)教學(xué)也是同樣的道理:多渠道、廣視角地理解,看似緩慢,實(shí)則通透了核心知識(shí),深化了理性認(rèn)識(shí),沉淀于腦,銘記于心。
例如,二次根式的反身性“(a)2=a(a≥0)”的教學(xué),可從以下角度立體展開:
渠道1:利用互逆關(guān)系還原,可類比學(xué)生熟知的加減、乘除等互逆運(yùn)算。
渠道2:借力完全平方數(shù)的計(jì)算,使抽象變具象,通過驗(yàn)證加強(qiáng)直感性,如(9)2=(32)2=32=9。
渠道3:數(shù)形結(jié)合,借助圖形,利用正方形邊長(zhǎng)與面積的關(guān)系具象說明。
渠道4:回歸算術(shù)平方根的概念,提升理性認(rèn)識(shí)。
每一位學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)不同、思維方式不一,對(duì)同一個(gè)事物的理解也會(huì)不盡相同。多渠道的印證,既滿足了不同學(xué)生的不同需求(合其勢(shì)),又契合了學(xué)生的求異心理(循其道);除了增強(qiáng)認(rèn)同感,便于理解記憶外,還歷練了學(xué)生的多向思維。
(五)挑起認(rèn)知交鋒,慢中求活
學(xué)習(xí)中,有些問題容易受常識(shí)的偏頗影響而滑過,成為“夾生飯”而不自知。實(shí)際上,就是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念,也要有個(gè)子午卯酉的說法。通過開放問題的設(shè)計(jì),激起思維碰撞,挑起認(rèn)知交鋒,可以讓概念、公式、法則等“瓜熟蒂落”,獲得豐富、靈活的表征。
例如,平方差公式的教學(xué),為了揭示公式的結(jié)構(gòu)特征,筆者拋出如下開放而又有一定挑戰(zhàn)性的填空題:(○)(○)=a2-b2,除了填(a+b)(a-b)以外,還可以填什么?看誰填得多。此題激發(fā)了學(xué)生的探索熱情,學(xué)生踴躍登臺(tái),寫出如下一些式子:①(b+a)(a-b);②(a+b)(-b+a);③(a+b)(-a-b);④(-a+b)(a-b);⑤(-a+b)(-a-b);⑥(-a-b)(-a-b);⑦(a-b)(a-b);⑧(-a-b)(a-b)……這些式子有的是對(duì)的,有的是錯(cuò)的。因此,學(xué)生開始討論、肯定、批判。筆者抓住時(shí)機(jī),發(fā)動(dòng)學(xué)生找出所有正確的結(jié)果,然后提出問題:這些正確的式子有什么共同的特征?由于以上挑選出的式子基本窮盡了所有的變形形式,因此平方差公式的特征得到有效的揭示。
如此的慢化處理,突出了重點(diǎn),化解了難點(diǎn);充分暴露了學(xué)生的思維軌跡、認(rèn)知弱點(diǎn),讓平方差公式的知識(shí)表征得以激活,結(jié)構(gòu)特征得以凸顯。
二、習(xí)題教學(xué)
習(xí)題的教學(xué)也要放慢節(jié)奏,提升價(jià)值,不能滿足于就題解題。
(一)一題作基演變,慢中明道
有的題目?jī)?nèi)涵豐富,具有母題的價(jià)值,承載著數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)在的規(guī)律性。若以此為基,從中挖掘出生長(zhǎng)點(diǎn),使得題目不斷演變,在變化的“術(shù)”中探尋出不變的“道”,可以幫助學(xué)生把握題目本質(zhì)。例如:
習(xí)題1(人教版初中數(shù)學(xué)教材習(xí)題14.2“拓廣探索”第7題)已知a+b=5,ab=3,求a2+b2的值。
以此題為基礎(chǔ),可編擬出題組展開教學(xué),從變式中揭示規(guī)律,尋法問道:
(1)若a+b=5,ab=3,求a2+b2、a-b的值。
(2)若a2+b2=19,a+b=5,求ab、a-b的值。
(3)若a2+b2=19,ab=3,求a+b、a-b的值。
(4)若a+b=3,a-b=5,求ab、a2+b2的值。
(5)若ab=3,a-b=5,求a+b、a2+b2的值。
(6)若a2+b2=19,a-b=5,求a+b、ab的值。
通過這一組題目,幫助學(xué)生提煉出這一類問題的一般思路(基本量意識(shí)):兩數(shù)和、兩數(shù)差、兩數(shù)積、兩數(shù)的平方和這四個(gè)量,給出任意兩個(gè)量都能求出其他的量。有了這樣“道”的認(rèn)識(shí),編擬問題就不在話下。
學(xué)生獨(dú)立解答完成。若不順利,就讓學(xué)生通過小組交流化解問題;若順利,則讓學(xué)生嘗試編題,從中加深對(duì)這一規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
習(xí)題2如圖1,把△ABC沿DE折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在四邊形BCDE內(nèi)部時(shí),∠A與∠1+∠2之間有一種數(shù)量關(guān)系始終保持不變。請(qǐng)?jiān)囍乙徽疫@個(gè)規(guī)律,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是()
A. ∠A=∠1+∠2
B. 2∠A=∠1+∠2
C. 3∠A=2∠1+∠2
D. 3∠A=2(∠1+∠2)
解答:∠A=180°-(∠B+∠C)=180°-(∠AED+∠ADE),所以∠B+∠C=∠AED+∠ADE=180°-∠A,所以∠1+∠2=360°-(∠B+∠C+∠AED+∠ADE)=360°-2(180°-∠A)=2∠A。選B。
這是一道具有典型意義的題目,有可以深度挖掘的空間,是孕育問題意識(shí)和創(chuàng)新精神的優(yōu)質(zhì)素材。教學(xué)中,筆者讓學(xué)生由此題編擬新問題,但是學(xué)生感到困難,于是筆者進(jìn)行了引導(dǎo):
師原問題中折疊后點(diǎn)A在四邊形內(nèi)部,同學(xué)們還可以提出怎樣的問題?
生(出示圖2、圖3)折疊后點(diǎn)A在四邊形外部時(shí),如圖,∠A與∠1、∠2之間的數(shù)量關(guān)系是什么?
師你能猜一猜此時(shí)的結(jié)論嗎?
生2∠A=∠2-∠1。
師原問題中折疊了一個(gè)角,我們還可以提出怎樣的問題?
生折疊兩個(gè)角、三個(gè)角。
師這是一個(gè)三角形問題,我們還可以編擬怎樣的問題?
生(出示圖4)四邊形、五邊形等問題,如圖。
……
師梳理一下構(gòu)建問題的策略:折疊在圖形內(nèi)部→折疊在圖形外部(上、下或左、右)→折疊多個(gè)角→折疊其他多邊形。這種策略是復(fù)合的,起初源于位置的不同提出問題,而后從數(shù)量的不同提出問題,最后從維度的不同提出問題。以上編擬問題的方法就是“what if not”法的擴(kuò)展使用:不是這一個(gè),還會(huì)是哪一個(gè)呢?問題滾滾而來。
這里,通過搭建支架,引導(dǎo)學(xué)生不斷提出問題,讓學(xué)生逐漸感悟問題提出的不同維度;通過梳理總結(jié),幫助學(xué)生積淀剛剛獲得的提出問題的初步經(jīng)驗(yàn),使之成為能發(fā)生遷移的比較成熟的經(jīng)驗(yàn),從而發(fā)展學(xué)生的問題意識(shí),擴(kuò)大學(xué)生提出問題的思維視域。
(二)開放問題思路,慢中優(yōu)術(shù)
有的問題內(nèi)涵豐富,可能蘊(yùn)含多種解法。教學(xué)中,開放問題的思路,讓學(xué)生嘗試一題多解,有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,讓學(xué)生串聯(lián)知識(shí)的內(nèi)涵和外延,融會(huì)貫通;有利于培養(yǎng)學(xué)生的聚合性思維,讓學(xué)生提煉方法的區(qū)別和聯(lián)系,優(yōu)化思維;還能讓不同層次的學(xué)生找到學(xué)習(xí)的成就感,調(diào)動(dòng)課堂的氛圍。例如:
習(xí)題3在四邊形ABCD中,∠ACB=∠BAD=105°,∠B=∠D=45°,求證:AB=CD。
對(duì)于此題,在教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生秉持“有就找出來,沒有造出來”的模型意識(shí),發(fā)現(xiàn)需要構(gòu)造輔助線解題,然后執(zhí)果索因,追溯獲得線段相等的基本方法之源頭(三角形全等的性質(zhì)或“等角對(duì)等邊”),捕捉有用的信息,廣泛搜索,形成如下思路:
解法1:如圖5,過點(diǎn)C作CE∥AB,交AD于點(diǎn)E,即可構(gòu)造出與△ABC全等的△CDE,進(jìn)而得證。
解法2:如圖6,以AB為邊作∠BAE=∠DCA=60°,AE交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,即可構(gòu)造出與△ACD全等的△EAB,進(jìn)而得證。
解法3:如圖7,作點(diǎn)D關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)D′,連結(jié)AD′、CD′,可證△AED′與△BEC均為等腰直角三角形,即得AB=CD′,進(jìn)而得證。
解法4:如圖8,同解法3,作點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)B′,連結(jié)AB′、CB′,可證△CEB′與△DEA均為等腰直角三角形,即得AB′=CD,進(jìn)而得證。
解法5:如圖9,作∠ACD′=∠CAD,使CD′=AD,可得△DCA≌△D′AC,即有CD=AD′,然后可證B、C、D′共線,由∠B=∠D′=45°,得AB=AD′,進(jìn)而得證。
解法6:如圖10,作∠CAB′=∠ACB,使AB′=CB,證法同解法5。
解法7:如圖11,分別過點(diǎn)C、A作CD′∥AD、AD′∥CD,使兩線交于點(diǎn)D′,連結(jié)BD′,可知四邊形ADCD′是平行四邊形,即有AD′=CD,然后可證∠ABD′=∠AD′B=75°,得AB= AD′,進(jìn)而得證。
解法8:如圖12,分別過點(diǎn)C、A作CB′∥AB、AB′∥CB,使兩線交于點(diǎn)B′,連結(jié)DB′,證法同解法7。
統(tǒng)而觀之,以上8種解法都落腳于構(gòu)造全等三角形,且借力于“等角對(duì)等邊”。另外,除解法1、解法2外,其他6種解法均是基于對(duì)稱而有的思路,每一類思路的方法都是“成對(duì)”的。這契合了G.波利亞的“蘑菇”理論:當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一只蘑菇的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)在邊上再找一找,因?yàn)槟⒐娇偸浅啥焉L(zhǎng)的?!霸僬乙徽摇本褪沁w移,就是由此及彼、舉一反三。
然后,引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)散中凝聚,在多種解法中提煉共性,或通過討論找出簡(jiǎn)潔的方法,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化思維的目的。如此的“慢化”才便于發(fā)揮題目的“內(nèi)能”。
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