鄭顯輝
[摘? ?要]注重培養(yǎng)核心素養(yǎng)是我國基礎(chǔ)教育理論研究和實踐改革的一個主要趨勢。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)案例研究可以為教師提供理論與實踐相結(jié)合的內(nèi)容,為教師的教學(xué)實踐提供有效把握?;诤诵乃仞B(yǎng)導(dǎo)向的案例研究要特別關(guān)注案例研究的基本框架、教學(xué)目標的制定、研究維度及其內(nèi)涵等問題。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);案例研究與實踐;高中數(shù)學(xué)
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)30-0036-02
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是高中生培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力、提高數(shù)學(xué)思維和意識的關(guān)鍵,強調(diào)核心素養(yǎng)的提升,是我國數(shù)學(xué)科目乃至整個教育教學(xué)領(lǐng)域最為重要的決策。身為教研團隊的一員,教師團體有責(zé)任將核心素養(yǎng)落到實處,切實關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)能力的全面發(fā)展。
一、以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的案例研究關(guān)鍵問題
1.基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的案例研究基本框架
以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的案例研究基于新課程標準,以課堂為基礎(chǔ),實現(xiàn)對教材的研究、教學(xué)標準設(shè)定的改進與實施,以達到考試和評價的一致性。研究的重點與難點:將核心素養(yǎng)的實現(xiàn)具體化為業(yè)務(wù)授課策略,加深教學(xué)研究;借助探索某種特定的授課教學(xué)案例,提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)這門課程的核心素養(yǎng),進而提升教學(xué)水平,樹立“以德樹人”的教學(xué)理念;加大課堂時間管理力度,充分利用課堂時間進行數(shù)學(xué)教學(xué),把握好學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,提高教學(xué)效率。
2.基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的案例教學(xué)目標創(chuàng)設(shè)
授課制度改革之后,我們知道“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標的集中體現(xiàn),是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸形成的”。同時,為了達到數(shù)學(xué)教學(xué)素養(yǎng)指標,數(shù)學(xué)課程核心素養(yǎng)的推介為接下來數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)方向探清了道路,同時提升了教學(xué)水平,這就需要借助學(xué)生對課程的認真鉆研來實現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的形成。因此,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的案例研究必須首先闡明實施核心素養(yǎng)的詳細情況;其次,教師團體應(yīng)當(dāng)明確高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的授課方案;最后,對于高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體描述需要落實到教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中。
3.基于核心素養(yǎng)取向分析案例研究的思維與主旨
新課程標準指出,高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動應(yīng)樹立以學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為導(dǎo)向的教學(xué)意識,營造有利于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生思考和引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。促進自主學(xué)習(xí)、合作交流等學(xué)習(xí)方法的形成,養(yǎng)成學(xué)生的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,重視數(shù)學(xué)建模活動和數(shù)學(xué)探究活動,促進學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展。注重信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,改善教學(xué)效果,不斷引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)的科學(xué)、應(yīng)用、文化和美學(xué)價值。新課標的實施與開展大大提高了教師的教學(xué)效率,在豐富課堂知識的同時,避免學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生厭倦心理。
二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)案例
核心素養(yǎng)標志著新課標改革達到新的高度,以下是數(shù)學(xué)必修2第2章第3節(jié)“直線和平面垂直的確定”的教學(xué)示例。
1.教學(xué)目標與內(nèi)容
(1)通過觀察圖像和折紙實驗,促使學(xué)生理解垂直線和平面的定義,總結(jié)和確定線垂直于平面的定理,在畫圖的同時,提高自己的空間想象能力,并且能夠運用簡單的定義和定理來解決相關(guān)的數(shù)學(xué)問題。
(2)通過判斷所學(xué)知識的使用范圍,提高學(xué)生的空間想象能力,在提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力的同時,增強他們生活過程中解決種種數(shù)學(xué)實際問題的能力。
(3)可以在特殊情況下推廣和形成線與平面垂直的定理,通過模擬學(xué)習(xí)求解簡單的線面垂直問題。
(4)在線與面垂直的情況下,可以想象和構(gòu)造線面的垂直幾何形狀,用精確的數(shù)學(xué)語言表示面的垂直線。
2.教學(xué)方式
本課程基于師生、生生的溝通圍繞問題進行探討。核心素養(yǎng)偏向概念形成、思維發(fā)散與道德品質(zhì)提升,旨在與實際狀況相聯(lián)系,進而判斷垂直線和平面的相關(guān)定義。借助團隊溝通,表達線面垂直的本質(zhì),提高學(xué)生對線面垂直定理的熟練掌握程度。
3.教學(xué)過程
(1)線面垂直概念的創(chuàng)設(shè)
①簡單描繪
設(shè)置問題:線面的空間關(guān)系有哪些?
進行反思:直線和平面相交,會產(chǎn)生哪些情況?這體現(xiàn)本課的一個關(guān)鍵點——直線和平面的定義。
進一步提出問題:怎么給直線與平面垂直下定義?
②設(shè)計意圖
回顧已經(jīng)學(xué)到的知識,鞏固線和平面之間的位置關(guān)系,為垂直引入線和平面鋪墊,從而進入主要環(huán)節(jié)。
③教學(xué)策略
主旨分析,融合課后習(xí)題。
④落實核心素養(yǎng)目標
在熟悉的情境中,發(fā)現(xiàn)圖形的關(guān)系。可以用數(shù)學(xué)語言表達直線和平面之間的位置關(guān)系,做出簡單的理論證明。
(2)直線與平面垂直的判定定理探究
①簡單描繪
通過查看垂直平面的示例,提出問題:怎樣檢驗直線與平面垂直?學(xué)生分組討論,分別闡述自己的觀點;教師和學(xué)生討論各組結(jié)論的可行性。
②設(shè)計意圖
從具體到抽象,引導(dǎo)學(xué)生完成具體與抽象之間的轉(zhuǎn)換。學(xué)生通過合作討論,大膽猜測并仔細核實他們的猜測。
③教學(xué)策略
分析示例并猜測線垂直于平面的定理,了解并衍生出相關(guān)法則,進而提高對于線面垂直的認識。
④落實核心素養(yǎng)目標
通過定義垂直于平面的線,確定線垂直于平面的一般規(guī)則:把抽象的空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題。
(3)線面垂直定理的初步應(yīng)用
①簡單描繪
嘗試練習(xí),鞏固定理。例:已知a//b,a⊥α,求證:b⊥α。首先,設(shè)置討論小組,進行內(nèi)部交流,然后分享結(jié)論并在小組之間展示結(jié)果,讓成功解決問題的學(xué)生分享經(jīng)驗,進一步加深對定理的理解。
②設(shè)計意圖
這是使用決策定理的典型應(yīng)用問題。闡述運用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實際問題,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰瓦\用數(shù)學(xué)語言的能力,使學(xué)生對線條垂直度的理解從感性上升到理性。
③教學(xué)策略
引導(dǎo)學(xué)生分析問題的條件,實現(xiàn)從“已知”到“未知”的過渡,用線的垂直定義和剛剛學(xué)過的定理進行判斷。
④落實核心素養(yǎng)目標
掌握線垂直于平面的定理,能夠解決簡單的線面垂直問題,借助探討已知條件與結(jié)論的關(guān)系,使用恰當(dāng)?shù)乃悸愤M行論證。這樣一來,學(xué)生自然能學(xué)會如何分析并解決問題。
(4)布置作業(yè),自主探究
4.教學(xué)回顧
收獲:(1)由線面空間關(guān)系出發(fā),挑選較為特殊的空間關(guān)系提出疑問,促使學(xué)生勤用手、勤動腦,進行實操。強調(diào)空間關(guān)系的構(gòu)架模型,突出學(xué)生的實際生活在線面關(guān)系中的介入,逐漸讓學(xué)生能夠在大腦中形成“線面平行”的學(xué)習(xí)體會。長此以往,學(xué)生在任何情況下都能找到圖形的關(guān)系,并抽象出垂直線和平面的概念。(2)教師在授課時,持續(xù)提出問題既能夠加深學(xué)生對定理的認知,又能夠充分提高他們的空間想象力與創(chuàng)造能力,對學(xué)生形成嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有重要的意義。(3)借助數(shù)學(xué)例題和現(xiàn)實解答,學(xué)生能夠較為清楚地理解線面垂直關(guān)系的相關(guān)因素,在這種情況下學(xué)習(xí),在理性中思考,在心中感受,在生活中實踐。
反思:(1)在撰寫本課方案時,教師通過描繪現(xiàn)實的場景,提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。然而,怎樣正確對待學(xué)生團體與個體的差異,“預(yù)設(shè)”與“輸出”始終把握著如今數(shù)學(xué)學(xué)科里無法忽視的關(guān)鍵。尤其是如何在教學(xué)成長和教學(xué)水平中準確掌握數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),還有待更深層次的探索,而這恰恰是教師在教學(xué)中必須重視的寶貴經(jīng)驗。(2)教師在講授線面垂直定理的過程中,應(yīng)當(dāng)首先讓學(xué)生查看相關(guān)案例,接著概括出數(shù)學(xué)模型,借助數(shù)學(xué)實驗,讓學(xué)生動手并獨立探索定理。
三、以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的案例研究實操步驟
1.應(yīng)落實案例探索的主旨和要點
案例選擇需要從高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容里的知識點出發(fā),選取最優(yōu)、最具代表性的案例,根據(jù)六大核心素養(yǎng)的內(nèi)涵元素來策劃選題。同時,案例選擇還得契合六大核心素養(yǎng)的差異等級或者層次。授課時,教師應(yīng)該有意識地、有目的性地探索課本里的主要知識點,如定理推導(dǎo)、定義論證、方程式推導(dǎo)等。比方說“等差數(shù)列的性質(zhì)”章節(jié),教師通過提出問題,設(shè)置案例論證:關(guān)于等差數(shù)列的任何線性運算,得到的項始終是等差數(shù)列。學(xué)生在N中挑選奇數(shù)或者偶數(shù)項,它們依然能構(gòu)成等差數(shù)列,于是得到“等差數(shù)列中的奇數(shù)或偶數(shù)項始終都是等差數(shù)列”的常規(guī)理論;學(xué)生借助數(shù)列中所有項同時乘或除一個不為零的數(shù)值,其得到的項依然是等差數(shù)列,于是發(fā)散思維,開始聯(lián)想數(shù)個等差數(shù)列進行基本四則運算之后是不是依然為等差數(shù)列呢?這是一個進行思考進而開拓思維的過程,是數(shù)學(xué)中最引人深思的歸納法和類比法的結(jié)合,這種結(jié)合深深體現(xiàn)了學(xué)生對于提升核心素養(yǎng)的訴求。
2.應(yīng)培養(yǎng)案例分析的規(guī)律性研究
教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)重視集體協(xié)作,提高對于教學(xué)成果的分享意識與反思精神,借助“案例—操作—總結(jié)—成果—反思—提升”模式提高教研水平,開展課堂教學(xué)的周期性改進研究。教師有必要對授課知識點進行詳盡探討,借助創(chuàng)新型課堂授課思路和多種教學(xué)方法,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況,實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的提升。
3.應(yīng)提升經(jīng)典案例的帶頭作用
教師授課的時候,需要借助各式各樣的教學(xué)模型或案例來提升學(xué)生對于學(xué)習(xí)知識的渴求度、積極性和主動性。提高學(xué)生的核心素養(yǎng),不僅僅是關(guān)注學(xué)生的考試成績和日常表現(xiàn)。
4.應(yīng)發(fā)揚德育優(yōu)先的教學(xué)作風(fēng)
從核心素養(yǎng)中的授課思想出發(fā),教師需要首當(dāng)其沖,找出“培養(yǎng)什么樣的人”之癥結(jié),從創(chuàng)新角度、發(fā)散思維、團隊精神和品德修養(yǎng)等方向提升學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)他們的競爭意識,借助對高中數(shù)學(xué)知識與技能、思想與方法的學(xué)習(xí),使學(xué)生習(xí)得終身受益的重要觀念及解決問題時所需要的綜合性能力。無論是課上還是課下,教師都應(yīng)當(dāng)嚴于律己,謹于律人,幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與必備品格。
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