林 欽
(福建福清華僑中學(xué) 350399)
研究認(rèn)為,學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)最終要落在學(xué)科核心素養(yǎng)的培育上.從核心素養(yǎng)的概念來看,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是指具有數(shù)學(xué)基本特征的、能夠適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的人的思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力,也就是會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界;從教學(xué)實(shí)施的角度來看,則強(qiáng)調(diào)應(yīng)將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫串于數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,并且在教學(xué)評價中體現(xiàn)對學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)注.
從數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的組成要素角度來看,這些核心素養(yǎng)的落實(shí)途徑也就對應(yīng)著相應(yīng)的教學(xué)過程,比如要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng),那就應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生經(jīng)歷一個數(shù)學(xué)抽象的過程.但是在實(shí)際教學(xué)的過程當(dāng)中必須認(rèn)識到,這樣的理解還只是一種初步的理解,真正的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理以及數(shù)學(xué)建模的過程,還包括許多學(xué)習(xí)細(xì)節(jié),只有將這些細(xì)節(jié)逐步完善,那核心素養(yǎng)的落地才能得到保證.概念教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的體系當(dāng)中,概念教學(xué)往往并不是孤立的,概念的形成與演繹與其他的知識以及學(xué)習(xí)過程聯(lián)系在一起,相應(yīng)的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育,也可以以概念教學(xué)為突破口.現(xiàn)以《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》(這里所說的方程是指一元二次方程,函數(shù)是指二次函數(shù),下同)教學(xué)為例,略談筆者的實(shí)踐與淺思.
數(shù)學(xué)概念是不斷抽象的結(jié)果,其形成過程蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的每一個要素,因此從這個角度來看,數(shù)學(xué)概念教學(xué)是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的沃土和載體.進(jìn)一步可以認(rèn)為,在進(jìn)行概念教學(xué)時,數(shù)學(xué)教師首先要挖掘其形成過程中所蘊(yùn)含著的學(xué)科核心素養(yǎng),并以此為導(dǎo)引,然后通過情境創(chuàng)設(shè)和問題設(shè)計(jì)有目的地引發(fā)學(xué)生思考與交流.之所以說概念教學(xué)可以是數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的突破口,主要是基于這樣兩點(diǎn)理解:
一是數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識體系的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)概念的形成中蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育契機(jī).
數(shù)學(xué)概念被譽(yù)為數(shù)學(xué)學(xué)科知識體系的基石,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,往往是通過簡單的講授進(jìn)行的,很多時候概念教學(xué)的時間還會被壓縮,以讓位于數(shù)學(xué)習(xí)題的教學(xué).實(shí)際上從數(shù)學(xué)發(fā)展史的角度來看,每一個數(shù)學(xué)概念的形成都是長時間之內(nèi)數(shù)學(xué)智慧凝聚的結(jié)果,研究者尤其是數(shù)學(xué)家為此付出了艱辛的努力,哪怕是一些簡單的數(shù)學(xué)概念,其演繹過程也有著豐富的核心素養(yǎng)要素.就拿“方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)”來說,將“方程的根”與“函數(shù)的零點(diǎn)”兩個概念建立起來,然后建立兩者之間的聯(lián)系,既是數(shù)學(xué)知識體系建立的過程,也能夠打開數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育的空間.
二是數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生形成數(shù)學(xué)能力的基礎(chǔ),而素養(yǎng)以及核心素養(yǎng)正是在能力的基礎(chǔ)之上凝練形成的.
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)往往有兩個途徑:一是基于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)直接建立,二是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識之間的邏輯聯(lián)系建立.無論是哪個途徑,當(dāng)中必然涉及到數(shù)學(xué)抽象或者邏輯推理.因此數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)過程首先是數(shù)學(xué)抽象與邏輯推理兩個素養(yǎng)要素落地的過程,而從模型建立的角度來看,數(shù)學(xué)概念本身可以當(dāng)做模型而存在,因此數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)過程與數(shù)學(xué)建模本身也是一致的,在數(shù)學(xué)概念建立的過程當(dāng)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力可以得到培養(yǎng),這樣一個能力培養(yǎng)的過程,實(shí)際上就通往核心素養(yǎng)的落地.
既然在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中可以以概念的教學(xué)作為核心素養(yǎng)培育的突破口,那培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)自然就是當(dāng)前課程實(shí)施的新的目標(biāo)指向,因此數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)滲透進(jìn)課堂教學(xué)的每個環(huán)節(jié).下面以《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教學(xué)為例來繼續(xù)闡述.
教學(xué)的第一個環(huán)節(jié)是對這兩個概念進(jìn)行分析:
首先,“方程的根”對于高中學(xué)生而言不是一個陌生的概念.但是此前學(xué)生對方程的根這一概念的理解非常簡單,認(rèn)為其就是是方程為0的未知數(shù)x的值.這實(shí)際上是一個非常抽象的認(rèn)識,也是一個初步的認(rèn)識;與此同時,因?yàn)閷W(xué)生剛剛學(xué)習(xí),“函數(shù)的零點(diǎn)”對于學(xué)生來說實(shí)際上是一個相對陌生的概念.一個相對熟悉的概念,如何與一個相對陌生的概念產(chǎn)生聯(lián)系,這是考驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的第一個挑戰(zhàn).
其次,方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)從數(shù)學(xué)知識的角度來看,一個是數(shù),一個是形,因此將方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)聯(lián)系起來,實(shí)際上是一個數(shù)形結(jié)合的過程.數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)學(xué)科的重要思想,對于高中學(xué)生而言如果有強(qiáng)烈的數(shù)形結(jié)合的思想,那就可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)開辟一個廣闊的空間.
再次,“方程的根”與“函數(shù)的零點(diǎn)”兩者建立聯(lián)系的過程當(dāng)中,涉及到學(xué)生的直覺思維——學(xué)生必須能夠很迅速的認(rèn)識到一元二次方程與二次函數(shù)在形式上具有相似性,在實(shí)質(zhì)上具有一致性,將一元二次方程轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的二次函數(shù)之后,方程的根就對應(yīng)著函數(shù)在平面直角坐標(biāo)系中圖像上的零點(diǎn).很顯然,這種哲學(xué)思維與數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的直觀想象有關(guān);與此同時,這樣一個過程還涉及到邏輯推理,學(xué)生在觀察具體的一元二次方程及其相應(yīng)的二次函數(shù)時,會借助于兩者的形式進(jìn)行邏輯推理.學(xué)生基于對方程的根的理解,并在此基礎(chǔ)上將理解轉(zhuǎn)向函數(shù)的零點(diǎn),這必須借助于邏輯推理來進(jìn)行.很顯然這對應(yīng)著數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的邏輯推理要素;最終當(dāng)學(xué)生建立起“方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)”理解時,教師要追求學(xué)生理解與運(yùn)用的熟練化,最終將其轉(zhuǎn)換為模型形態(tài),于是這又是一個數(shù)學(xué)建模的過程.
教學(xué)的第二個環(huán)節(jié)就是基于上述分析實(shí)施教學(xué):
在這里特別想強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是,雖然在本概念教學(xué)的過程當(dāng)中,特別重視核心素養(yǎng)的培育,但是這并不影響從知識建構(gòu)的角度繼承已有的教學(xué)傳統(tǒng)(具體的傳統(tǒng)教學(xué)過程限于篇幅,這里不再一一贅述).在學(xué)生通過傳統(tǒng)方式建立起方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)的初步理解之后,教師有一個重要的任務(wù),就是去引導(dǎo)學(xué)生反思這樣一個學(xué)習(xí)過程,重點(diǎn)反思的就是與數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié).比如在數(shù)形結(jié)合的思路之下,學(xué)生認(rèn)識到方程與相應(yīng)的函數(shù)之間可以切換,方程的根就對應(yīng)著函數(shù)的零點(diǎn),進(jìn)而反思在這些認(rèn)識形成的過程當(dāng)中,自己的直覺以及邏輯推理起到了什么樣的作用,這樣也就強(qiáng)化了與數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)要素的認(rèn)識,從而保證了這些核心素養(yǎng)要素的落地.
通過以上分析,筆者以為在今后的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,日常的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)既要繼承已有的優(yōu)秀傳統(tǒng),同時又要明確以核心素養(yǎng)培育作為課堂教學(xué)的主線.在繼承的基礎(chǔ)之上進(jìn)行創(chuàng)新,某種程度上講就意味著當(dāng)下以及今后的高中數(shù)學(xué)課堂會出現(xiàn)新的課型.這種課程之新不是體現(xiàn)在形式上,而是體現(xiàn)在實(shí)質(zhì)上——以我國高中數(shù)學(xué)教學(xué)重視知識的形態(tài)為“形”,以數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育為“魂”,那數(shù)學(xué)教學(xué)就能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代的有效結(jié)合,從而在保證知識教學(xué)的基礎(chǔ)之上,有效的實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培育.應(yīng)當(dāng)說,上述以概念教學(xué)作為突破口的努力,就能證明這一觀點(diǎn)的可行性.
總的來說,當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)新課改的主旋律,也是新型課堂模式的基本要求.認(rèn)識到這一點(diǎn),就可以為高中數(shù)學(xué)教學(xué)以及教學(xué)研究夯下一個堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).