李澤華
數(shù)學(xué)寫作是在一定的知識儲備下,對已有的數(shù)學(xué)信息分析、比較、內(nèi)化、綜合從而產(chǎn)生想法和感受,并用文字表達出來的學(xué)習(xí)過程。數(shù)學(xué)寫作包括數(shù)學(xué)筆記、數(shù)學(xué)反思、數(shù)學(xué)研究報告、數(shù)學(xué)小論文等多種形式。作為一種新穎的學(xué)習(xí)方式,數(shù)學(xué)寫作能從意識上使學(xué)生主動進行數(shù)學(xué)建構(gòu),能讓學(xué)生主動分析、比較,并進行深入思考,進一步理解數(shù)學(xué)概念、活動經(jīng)驗或思想方法?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》 要求:“經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模活動與數(shù)學(xué)探究活動的全過程,整理資料,撰寫研究報告或小論文,并進行報告、交流?!薄笆占㈤喿x對微積分的創(chuàng)立和發(fā)展起重大作用的有關(guān)資料,包括一些量要歷史人物(牛頓、萊布尼茨、柯西、魏爾斯特拉斯等)和事件,采取獨立完成或者小組合作的方式。完成一篇有關(guān)微積分創(chuàng)立與發(fā)展的研究報告。”“在教學(xué)中可以組織學(xué)生收集、閱讀數(shù)列方面的研究成果,特別是我國古代的優(yōu)秀研究成果,如“楊輝三角”、《四元玉鑒》等,撰寫小論文,論述數(shù)列發(fā)展的過程、重要結(jié)果、主要人物、關(guān)鍵事件及其對人類文明的貢獻,感悟我國古代數(shù)學(xué)的輝煌成就?!薄霸诮虒W(xué)中可以組織學(xué)生收集、閱讀微積分創(chuàng)立與發(fā)展的歷史資料,撰寫小論文,論述微積分創(chuàng)立與發(fā)展的過程、重要結(jié)果、主要人物、關(guān)鍵事件及其對人類文明的貢獻。”“收集、閱讀平面解析幾何的形成與發(fā)展的歷史資料,撰寫小論文、論述平面解析幾何發(fā)展的過程、重要結(jié)果、主要人物、關(guān)鍵事件及其對人類文明的貢獻?!薄霸诮虒W(xué)中,可以組織學(xué)生收集、閱讀平面解析幾何的形成與發(fā)展的歷史資料,撰寫小論文,論述平面解析幾何發(fā)展的過程、重要結(jié)果、主要人物、關(guān)鍵事件及其對人類文明的貢獻?!薄霸诮虒W(xué)實踐中,要不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)方式,不僅重視如何教,更要重視如何學(xué),引導(dǎo)學(xué)生會學(xué)數(shù)學(xué),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,要努力激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,促使更多的學(xué)生熱愛數(shù)學(xué)。”“教師要把教學(xué)活動的重心放在促進學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)上,積極探索有利于促進學(xué)生學(xué)習(xí)的多樣化教學(xué)方式,不僅限于講授與練習(xí),也包括引導(dǎo)學(xué)生閱讀自學(xué)、獨立思考、動手實踐、自主探索、合作交流等,教師要善于根據(jù)不同的內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)采用不同的教學(xué)方式,優(yōu)化教學(xué),抓住關(guān)鍵的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),增強實效?!薄镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中把提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,提高數(shù)學(xué)地表達和交流的能力作為課程目標(biāo)之一,同時要求學(xué)習(xí)評價應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、重視學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的變化。數(shù)學(xué)寫作順應(yīng)了這一改革的潮流,隨著新課標(biāo),新教材的全面實施,在教材中第一次出現(xiàn)了關(guān)于數(shù)學(xué)寫作的欄目,這表明關(guān)于數(shù)學(xué)寫作的教學(xué)和研究已經(jīng)在國內(nèi)受到越來越多學(xué)者和教師的重視。在此,筆者基于新課標(biāo)對高中數(shù)學(xué)寫作活動作了一定的探討。
一、充分認(rèn)識數(shù)學(xué)寫作的教育功能
數(shù)學(xué)寫作之所以被很多數(shù)學(xué)教師作為提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力和素質(zhì)的主要工具,因其具有以下功能。(1)數(shù)學(xué)寫作幫助學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解。在實際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)“正確理解”和“得到正確答案”并不完全是一回事,有的學(xué)生對于某一知識點能夠充分理解和熟練運用,對于相關(guān)題目及其變型也能熟練解答;還有一些同學(xué)對于某些題目雖然能通過模仿或者嘗試得到正確答案,但并不能解釋為什么這么做,也就是說他們并不完全理解所學(xué)知識。然而,數(shù)學(xué)寫作可以迫使學(xué)生去思考,并試圖清楚地表達出他們的所想所思在這樣的寫作過程中,學(xué)生們通過不斷反思解題過程,推敲數(shù)學(xué)概念和定理,理清各數(shù)學(xué)元素之間的關(guān)系,其對所學(xué)知識的理解也會更加深刻,思維也會更加清晰。(2)?數(shù)學(xué)寫作幫助學(xué)生提高“元認(rèn)知”水平,讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。認(rèn)知是學(xué)生對認(rèn)知活動的認(rèn)知,心理學(xué)家加羅弗羅認(rèn)為,發(fā)展元認(rèn)知就是要求學(xué)習(xí)者對自己的行為進行觀察,并對觀察進行思考,這樣學(xué)習(xí)者就必須成為對自己數(shù)學(xué)知識和行為的觀察者、分析者、估價者和評價者。因此在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)情境,不失時機地培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力,使學(xué)生經(jīng)歷自我評價,自我反思,自我調(diào)控,不斷體驗到成功的喜悅,由?“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強的學(xué)科,數(shù)學(xué)問題的解答需要較強的推理能力和縝密的思維,對于一些需要思維策略或較高思維深度的數(shù)學(xué)問題,學(xué)生們或許能解答出來,但通常不明確自己是怎么解答出來的,運用了哪些數(shù)學(xué)思想和解題策略,而數(shù)學(xué)寫作恰恰可以幫助學(xué)生反思解題過程,把問題的解決過程(思考過程)顯現(xiàn)出來,然后進行自我分析和自我評估,這是一個積極主動的元認(rèn)知策略的監(jiān)控過程,可以使學(xué)生有意識地調(diào)節(jié)自己的認(rèn)知加工過程,是培養(yǎng)學(xué)生元認(rèn)知監(jiān)控能力的行之有效的手段之一,這樣的過程幫助學(xué)生學(xué)會了解題的方法以及如何獲取這種方法,提高了學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力。(3)數(shù)學(xué)寫作可以幫助教師了解和評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以往對于學(xué)生學(xué)習(xí)情況的評價往往是通過試題和分?jǐn)?shù),這種方式并不完善,不能完全反應(yīng)學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況,且只是對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價,而對于學(xué)習(xí)過程的評價則難以奏效。數(shù)學(xué)新課標(biāo)指出:評價既要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,也要重視學(xué)習(xí)的過程;既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平,也要重視學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中所表現(xiàn)出來的情感與態(tài)度。而數(shù)學(xué)寫作可以幫助教師了解到更多的學(xué)生信息,是一種有效的過程性評價方式,通過數(shù)學(xué)寫作,學(xué)生的思考過程,對所學(xué)內(nèi)容的理解、誤解或情感都可以比較清楚地向我們展示,通過數(shù)學(xué)寫作,教師可以了解學(xué)生在整個解決問題過程中所經(jīng)歷的分析、推理、假設(shè)、判斷到作出結(jié)論的發(fā)展變化。因此,基于數(shù)學(xué)寫作的評價,更能全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果,能更好地激勵學(xué)生學(xué)習(xí)和改進教師教學(xué)。
二、重視高中數(shù)學(xué)寫作活動的選題
數(shù)學(xué)寫作是一種新型的學(xué)習(xí)方式,也是一種有益的學(xué)科融合的嘗試。俗話說“題好文一半”,這里的“題”,就是指選題,選題在高中數(shù)學(xué)寫作活動中非常重要。根據(jù)開展活動的實踐和經(jīng)驗,建議從以下幾個方面進行選題。(1)寫作選題指向數(shù)學(xué)發(fā)展與貢獻。在人教A版普通高中數(shù)學(xué)教科書的“文獻閱讀與數(shù)學(xué)寫作”欄目中共設(shè)計了“函數(shù)的形成與發(fā)展、對數(shù)概念的形成與發(fā)展、幾何學(xué)的發(fā)展、解析幾何的形成與發(fā)展、微積分的創(chuàng)立與發(fā)展”五個數(shù)學(xué)寫作活動。由五個“文獻閱讀與數(shù)學(xué)寫作"活動名稱可知,所選數(shù)學(xué)寫作活動的五個主題(函數(shù)、對數(shù)、歐氏幾何、解析幾何、微積分)均聚焦歷史上的重大數(shù)學(xué)成就。(2)寫作選題從課本例習(xí)題中拓展。教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的必備材料。教材是經(jīng)過專家們認(rèn)真編寫審閱確定的,教材里的例習(xí)題選擇和編排都是有其用意的。我們教師要引導(dǎo)學(xué)生用好教材,特別是對于拓展題、閱讀材料等不能輕易“滑過”。事實上,不少教師上課將教材棄之一邊,自己另起爐灶,有些學(xué)生三年高中讀下來,教材還是新的,這種現(xiàn)象是可怕的。指導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)寫作應(yīng)該先從教材入手,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,其中的數(shù)學(xué)文化素材如數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家介紹等,這些材料對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣很有幫助,對于理解有關(guān)數(shù)學(xué)概念也很重要。至于習(xí)題后面的研究拓展問題可以指導(dǎo)學(xué)生進行探究,對于培養(yǎng)學(xué)生的能力很有好處。(3)寫作選題關(guān)注現(xiàn)實生活。學(xué)以致用,這是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個基本作用。引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活,能夠促進學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解和熱愛。而且生活中可以選擇的數(shù)學(xué)寫作素材是非常廣泛的。例如,有學(xué)生從建筑中各式各樣的花窗出發(fā),聯(lián)想到數(shù)學(xué)中的對稱和非對稱結(jié)構(gòu);又如城市建筑和雕塑背后的數(shù)學(xué)模型等?,F(xiàn)在許多的視聽產(chǎn)品中也有豐富的數(shù)學(xué)元素可以成為我們的寫作主題。
三、數(shù)學(xué)寫作活動的評價要科學(xué)合理
數(shù)學(xué)寫作的評價,并不是數(shù)學(xué)寫作活動中一個可有可無的環(huán)節(jié),公正規(guī)范的評價可以引領(lǐng)廣大師生更好地進行數(shù)學(xué)寫作活動,形成良性的活動循環(huán)機制,有效提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。(1)在數(shù)學(xué)寫作過程中,需要注重對評價特征進行分析,以提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維作為目標(biāo),為數(shù)學(xué)寫作提供指導(dǎo)方向。在數(shù)學(xué)寫作評價過程中,需要基于以下幾點進行考慮:第一,需要加強對數(shù)學(xué)符號的理解,使數(shù)學(xué)知識的理解能夠圖形化,使其能夠得到熟練的應(yīng)用,促進學(xué)生數(shù)學(xué)技能的提升。第二,需要從多角度對問題進行探究,建立完善的數(shù)學(xué)思維模式,提高數(shù)學(xué)問題處理的邏輯性,進而加深對數(shù)學(xué)知識的理解。第三,需要養(yǎng)成養(yǎng)好的數(shù)學(xué)意識,能夠?qū)?shù)學(xué)中的易錯點進行把控,能夠正確地看待數(shù)學(xué)問題,解決與數(shù)學(xué)相關(guān)的實際問題,提高對數(shù)學(xué)的運用能力。第四,需要對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程進行表述論證,做好數(shù)學(xué)思維模式的把控工作,建立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)寫作評價方式,提高學(xué)生的自評能力。(2)數(shù)學(xué)寫作評價應(yīng)具有一定的目的性,以促進學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo),基于課程標(biāo)準(zhǔn)進行考慮。數(shù)學(xué)寫作評價目的主要體現(xiàn)如下:第一,強化學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的掌握,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)知能力,能夠從生活中完成數(shù)學(xué)經(jīng)驗的積累,逐漸完成對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),進而對數(shù)學(xué)思想進行梳理,對其形成深刻的體會。第二,倡導(dǎo)學(xué)生進行深入學(xué)習(xí),以寫作方式對數(shù)學(xué)進行學(xué)習(xí),加深對數(shù)學(xué)知識的理解和記憶,而且便于學(xué)生對數(shù)學(xué)思想進行補充,提高學(xué)生知識儲備的完善性,防止學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生遺漏。第三,有助于教師更好地了解學(xué)生,由數(shù)學(xué)寫作對學(xué)生進行評價,能夠?qū)W(xué)生的不良解題習(xí)慣進行分析,進而對教學(xué)方法進行改進。(3)對數(shù)學(xué)寫作進行評價時,需要保證評價過程的全面性,從多方面對數(shù)學(xué)寫作進行評價。具體評價標(biāo)準(zhǔn)如下:第一,需要注重數(shù)學(xué)概念的理解,注重學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,使其具有深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。第二,具有善于發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的能力,提高對數(shù)學(xué)題目的敏感性,能夠根據(jù)題目類型對數(shù)學(xué)知識進行判斷,提高對數(shù)學(xué)問題的分析能力。第三,需要保障學(xué)生的語言表達能力,能夠正確地對生活問題進行理解,提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的實踐能力。
總之,數(shù)學(xué)寫作已不僅僅是一種作業(yè)類型,更是一種學(xué)習(xí)模式,它能促進學(xué)生對所學(xué)知識的總結(jié)、歸納、反思和描述,有利于學(xué)生綜合能力的提高。實際教學(xué)中,教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的寫作熱情,鼓勵學(xué)生多寫作,給學(xué)生充分展現(xiàn)自我的時間和空間,讓數(shù)學(xué)寫作之花自由盛開。