張金良
(浙江省教育廳教研室 310012)
從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)教研已有三十九年,經(jīng)歷了一次又一次課程改革,聽(tīng)了一次又一次專家報(bào)告,觀摩了一次又一次的數(shù)學(xué)公開(kāi)課,翻閱了一次又一次的數(shù)學(xué)文獻(xiàn),我不斷拷問(wèn)自已數(shù)學(xué)教學(xué)的意義在哪兒?數(shù)學(xué)教學(xué)核心是什么?它不受世事變遷,永遠(yuǎn)追求的本色又是什么?《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020修訂)》指出“數(shù)學(xué)在形成理性思維、科學(xué)精神和促進(jìn)個(gè)人智力發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用”,“數(shù)學(xué)教育要幫助學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想和方法,引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)世界”.反思自已二十二年的一線教學(xué)實(shí)踐和十七年數(shù)學(xué)教研生涯,我始終堅(jiān)信當(dāng)學(xué)生離開(kāi)學(xué)校后,我們給學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)可能都會(huì)忘記,但賦予給學(xué)生的理性思維、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的作風(fēng)、有邏輯地思考問(wèn)題卻永存.發(fā)展學(xué)生思維是數(shù)學(xué)課堂的核心,思維問(wèn)題是數(shù)學(xué)的核心問(wèn)題,數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)息息相關(guān),互相促進(jìn),數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師和學(xué)生的核心活動(dòng)是思維活動(dòng),我的課堂教學(xué)與數(shù)學(xué)教研始終圍繞思維課堂去謀劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施,下面作一介紹,供參考.
隨著課程改革深入推進(jìn),諸如“生本課堂、有效課堂、高效課堂”等新名詞層出不窮,本文所謂思維課堂相對(duì)于知識(shí)課堂、理解課堂而言的一種課堂形態(tài),主要是指培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維的課堂,是以培養(yǎng)學(xué)生思維為取向、以突出發(fā)展學(xué)生思維能力為目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)為主線的課堂教學(xué),它反對(duì)忽視甚至扼殺學(xué)生思維的課堂.因此,思維課堂的基本特征是學(xué)生在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,積極思考、主動(dòng)參與課堂教學(xué)之中,學(xué)生的思維即使偏離了課堂主題,思維仍然得到保護(hù),班級(jí)各個(gè)層次的學(xué)生在思維上得到足夠的訓(xùn)練,數(shù)學(xué)課堂充滿了思維張力.知識(shí)與思維相輔相成,相互促進(jìn),知識(shí)是思維賴以發(fā)生的材料和載體,思維是對(duì)知識(shí)的組織與加工.
與思維課堂相近相關(guān)的概念有“思維型課堂”、“思維發(fā)展型課堂”兩種稱呼.林崇德、胡衛(wèi)平在文[1]中提出的思維型課堂,他們認(rèn)為思維型課堂教學(xué)理論以聚焦思維結(jié)構(gòu)的智力理論為基礎(chǔ),著眼于課堂教學(xué)中的思維活動(dòng),意在提高課堂的教學(xué)質(zhì)量.思維型課堂的教學(xué)理論包括認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、自我監(jiān)控和應(yīng)用遷移四個(gè)方面的基本原理.文[2]根據(jù)英國(guó)思維教學(xué)專家麥吉尼斯所著的《從思維技能到思維發(fā)展型課堂》(Thinking Classrooms)一書(shū)中提到的“思維發(fā)展型課堂”,闡述了思維發(fā)展型課堂是以促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展為核心目標(biāo)的新型課堂教學(xué)形態(tài),在這種課堂中,學(xué)習(xí)者或習(xí)得新的思維技能,或拓展已有思維技能的應(yīng)用情境,或?qū)⒁延兴季S技能作為加工知識(shí)的手段和方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的更深入理解以及對(duì)思維技能的更熟練運(yùn)用.
由此可見(jiàn),思維課堂與“思維型課堂”、“思維發(fā)展型課堂”既有聯(lián)系也有區(qū)別.思維課堂的基本特點(diǎn)是整個(gè)課堂充滿了思維張力.而張力在物理學(xué)中可解讀為物體受到拉力作用時(shí),存在于內(nèi)部的一種相互牽引力,在文學(xué)中可理解為一篇文章張馳有度、有疏有密、讀起來(lái)讓人賞心悅目.借鑒到數(shù)學(xué)課堂,可理解為教師根據(jù)學(xué)情,設(shè)計(jì)了多個(gè)相互牽引又能突破的有效學(xué)習(xí)點(diǎn),實(shí)施時(shí),師生思維相互交融,達(dá)到深度理解,課堂充滿“厚度”、“寬度”、“深度”,生機(jī)勃勃.思維課堂一般信息量大、探究充分、思維層次高、學(xué)生體驗(yàn)多.
數(shù)學(xué)思維課堂既是對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的理性認(rèn)識(shí),也是教學(xué)過(guò)程的一種實(shí)際的操作,它沒(méi)有固定的操作程序與固定的教學(xué)模式,但我們可以提煉出思維課堂的若干特征、訓(xùn)練方法與策略.
思維課堂能在一定程度上能避免數(shù)學(xué)教育的浮躁、浮夸的傾向,使教育回歸本源.思維課堂的有效實(shí)施,能優(yōu)化學(xué)生的思維方法,拓展思維空間,暢通思維渠道,提升思維水平,實(shí)現(xiàn)輕負(fù)擔(dān)高質(zhì)量的教學(xué).
在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)教育教學(xué)實(shí)踐中,我的課堂、我的教研始終圍繞思維課堂下功夫,也切切實(shí)實(shí)感悟到大多數(shù)人的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是從模仿開(kāi)始的,主要通過(guò)模仿老師講述的概念、公式、法則、定理、習(xí)題及舉一反三的訓(xùn)練、領(lǐng)悟、遷移而習(xí)得.他一般需要經(jīng)歷懂、會(huì)、熟、化四個(gè)階段.聽(tīng)懂了不等于掌握了,會(huì)做了不等于融會(huì)貫通.也就是說(shuō)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)一般要經(jīng)歷理解、領(lǐng)悟、遷移、內(nèi)化、活用幾個(gè)階段.學(xué)生的思維是可塑的,可培養(yǎng)的,學(xué)生優(yōu)秀思維的品格,是教師優(yōu)秀思維方式、思維品質(zhì)的外化.智優(yōu)生的思維品質(zhì)通常勝過(guò)普通老師,需要特殊的呵護(hù)與培養(yǎng).數(shù)學(xué)教學(xué)盡量讓學(xué)生快速領(lǐng)悟知識(shí),熟練掌握解題方法,形成條理化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)自我超越.
數(shù)學(xué)源于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象,基于抽象結(jié)構(gòu),通過(guò)符號(hào)運(yùn)算、形式推理、模型構(gòu)建等,理解和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中事物的本質(zhì)、關(guān)系和規(guī)律.數(shù)學(xué)知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)的一個(gè)整體,數(shù)學(xué)知識(shí)之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系.早期的數(shù)學(xué)教材限于篇幅及學(xué)生的認(rèn)知水平,知識(shí)的呈現(xiàn)常常是分散的、點(diǎn)狀的,對(duì)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程介紹較少,教學(xué)時(shí)我反復(fù)鉆研教材,洞察每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的源與流,把握知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈,將知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程呈現(xiàn)給學(xué)生,不搞“掐頭去尾燒中段”的教學(xué)方式,更不做“一個(gè)概念(定理)+三項(xiàng)注意”的急功近利的教學(xué),力求讓學(xué)生知其然,又知所以然,體現(xiàn)知識(shí)的聯(lián)系性與系統(tǒng)性,從而培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性思維.
例如函數(shù)概念的建構(gòu).首先講述函數(shù)發(fā)展的四個(gè)階段,第一階段1673年萊布尼茨的圖象說(shuō):用來(lái)表示一個(gè)隨著曲線上的點(diǎn)變動(dòng)而變動(dòng)的量,第二階段1755年歐拉變量說(shuō),曾經(jīng)的初中數(shù)學(xué)教材中的定義,第三階段1851年黎曼的對(duì)應(yīng)說(shuō),現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)教科書(shū)中使用的定義,第四階段1939年布爾巴基學(xué)派給出更為一般的關(guān)系說(shuō)定義.其次重點(diǎn)用集合間的對(duì)應(yīng)、映射概念闡述函數(shù)定義,進(jìn)一步講述函數(shù)研究的對(duì)象有整體性質(zhì)與局部性質(zhì),研究的方法有數(shù)形結(jié)合法等,再次研究函數(shù)奇偶性、單調(diào)性、周期性等性質(zhì)時(shí)的目的是什么?為何要去研究?
再如三角函數(shù)中弧度制概念的建構(gòu).總要問(wèn)問(wèn)學(xué)生初中已學(xué)習(xí)了角度制,為什么高中我們還要學(xué)習(xí)弧度制?通過(guò)追問(wèn)與介紹,讓學(xué)生明白弧度制產(chǎn)生有著悠久的歷史,它源于印度,成于歐拉,是數(shù)學(xué)家理性思維的結(jié)晶,其中的基本思想是圓半徑與圓周長(zhǎng)用統(tǒng)一的度量單位進(jìn)行度量,是用對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)與圓半徑之比來(lái)度量角度.弧度制的誕生為三角函數(shù)的建立奠定了基礎(chǔ),在弧度制的基礎(chǔ)上,任意一個(gè)實(shí)數(shù)x與x弧度的三角比之間建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系即為三角函數(shù),由此建立的三角函數(shù)具有一系列精彩優(yōu)美的結(jié)論,否則角度與三角函數(shù)不能進(jìn)行運(yùn)算,許多結(jié)論失去了美的感受.當(dāng)學(xué)生初步建立弧度制概念后,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生從定義的方式、歷史的起源、等分的數(shù)量、度量制度、線性關(guān)系等視角深入比較角度制、弧度制差異,再認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)弧度制的必要性及其思維方法.
還如,解析幾何開(kāi)篇教學(xué)時(shí).要給學(xué)生講一講笛卡爾與費(fèi)馬發(fā)明解析幾何的故事,讓學(xué)生明白在笛卡爾時(shí)代,代數(shù)還是一個(gè)比較新的學(xué)科,幾何學(xué)的思維還在數(shù)學(xué)家的頭腦中占有統(tǒng)治地位.笛卡爾致力于代數(shù)和幾何的聯(lián)系研究,在1637年,成功地創(chuàng)立了解析幾何學(xué),可以將幾何問(wèn)題歸結(jié)成代數(shù)問(wèn)題,也可以通過(guò)代數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)發(fā)現(xiàn)、證明幾何性質(zhì),為微積分的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ).
在現(xiàn)實(shí)生活中,結(jié)構(gòu)化思維無(wú)處不在,無(wú)處不用.只是人們大多在潛意識(shí)層面上應(yīng)用,沒(méi)有上升到理論高度.結(jié)構(gòu)化思維有三個(gè)基本步驟:確定目標(biāo)、資源分析、制定計(jì)劃,它條理清晰,是解決問(wèn)題時(shí)最關(guān)鍵的一把鑰匙,它可以使我們有條不紊、忙而不亂地處理一切問(wèn)題.數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化思維是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要標(biāo)志,是一種程序性、系統(tǒng)性、本質(zhì)性、遷移性的思維方式.它可能以通過(guò)知識(shí)的整體呈現(xiàn)、解題過(guò)程的探究、課后反思追問(wèn)等方式進(jìn)行培養(yǎng),在自己的課堂教學(xué)中,總是想方設(shè)法幫助學(xué)生建構(gòu)一個(gè)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、整體化的知識(shí)體系,使學(xué)生心中有目標(biāo)、腦中有結(jié)構(gòu)、手中有方法.具體操作是“從薄到厚,再?gòu)暮竦奖 ?
新課教學(xué)時(shí),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,采用螺旋上升、拾級(jí)而上、講深講透,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷豐富多樣的知識(shí)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),每一個(gè)知識(shí)塊.在面對(duì)新課小結(jié)、單元小結(jié)、章節(jié)小節(jié)時(shí),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生自我歸納知識(shí)規(guī)律及其特征的習(xí)慣,新課小結(jié)力爭(zhēng)細(xì)致全面重點(diǎn)突出,單元小結(jié)、章節(jié)小節(jié)會(huì)利用概念圖等和學(xué)生一起圖文并茂地梳理知識(shí),把知識(shí)的關(guān)聯(lián)逐層展示出來(lái),使知識(shí)由細(xì)到粗,由點(diǎn)到面,形成脈絡(luò).有時(shí)引導(dǎo)學(xué)生自主將知識(shí)歸納整合,有時(shí)候通過(guò)作業(yè)或考試的方式,促使學(xué)生歸納整理一個(gè)單元一個(gè)章節(jié)的知識(shí)體系,有時(shí)還通過(guò)課堂教學(xué)提問(wèn)的方式,讓學(xué)生回答一個(gè)單元一個(gè)章節(jié)的知識(shí)體系,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體認(rèn)識(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生思維的整體性,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化思維的培養(yǎng).在課型設(shè)計(jì)上常常采取知識(shí)梳理、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),典例精講、變式訓(xùn)練,方法提煉、歸納總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)、鞏固拓展四個(gè)環(huán)節(jié)或自主研學(xué)、溫故知新,互動(dòng)探究、動(dòng)態(tài)生成,梳理歸納、構(gòu)建體系,問(wèn)題解決、完善結(jié)構(gòu),目標(biāo)檢測(cè)、檢驗(yàn)效果,布置作業(yè)、應(yīng)用遷移六環(huán)節(jié).下圖為三角函數(shù)單元結(jié)束時(shí)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖.
在培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生思維上,無(wú)論課時(shí)多么緊張,教學(xué)時(shí)必須擠出時(shí)間給每屆學(xué)生上好兩節(jié)導(dǎo)學(xué)課,一節(jié)是數(shù)學(xué)知識(shí)如何習(xí)得的,另一節(jié)是數(shù)學(xué)解題常用思想方法.第一節(jié)課引導(dǎo)學(xué)生明白數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是從模仿開(kāi)始,須經(jīng)歷模仿、領(lǐng)悟、遷移、內(nèi)化的過(guò)程,也就是要經(jīng)歷“懂—會(huì)—熟—化”四個(gè)階段訓(xùn)練,數(shù)學(xué)離不開(kāi)做題,學(xué)會(huì)解題要經(jīng)歷“記憶模仿、變式練習(xí)、自發(fā)領(lǐng)悟、自覺(jué)分析”四個(gè)步驟,其中“自覺(jué)分析”是指對(duì)解題過(guò)程的自我反思,是大多數(shù)同學(xué)所欠缺的思維品質(zhì)或思維習(xí)慣.第二節(jié)是數(shù)學(xué)思考問(wèn)題的常用方法,通過(guò)豐富的例子或故事,從宏觀上引導(dǎo)學(xué)生明白,數(shù)學(xué)思考問(wèn)題方式有一般到特殊的演繹推理,也有特殊到一般的歸納推理,還有特殊到特殊的類比推理,數(shù)學(xué)思維的一般方法有觀察與實(shí)驗(yàn),比較、分類與系統(tǒng)化,歸納與演繹,分析與綜合,抽象與概括,一般化與特殊化,模型化與具體化,類比與映射,聯(lián)想與猜想,數(shù)學(xué)思維的方式有收斂思維和發(fā)散思維,抽象思維和形象思維,分析思維和直覺(jué)思維.具體地講指導(dǎo)我們解題的常用思維方式,有形象化思維、特殊化思維、模型化思維、歸納化思維、類比化思維、逆向化思維.鼓勵(lì)學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),學(xué)會(huì)從代數(shù)、幾何、向量、跨界等不同視角思考問(wèn)題的同時(shí),還要學(xué)會(huì)整體思考、局部思考、反面思考、逆向思考、差異思考、升維(格)思考、降維(格)思考、回歸原理(母體)等思考方式.一般地講視角越多、方法越豐富,破題不但越快捷,而且更容易發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新解法.
補(bǔ)充方法1: 差分法
化簡(jiǎn)得證.
補(bǔ)充方法3:利用Abel變換
化簡(jiǎn)得證.
補(bǔ)充方法4:利用積分
化簡(jiǎn)得證.
化簡(jiǎn)得證.
補(bǔ)充方法6:幾何法
首先利用n2=1+3+…+(2n-1),
多角度講完題目后,引導(dǎo)學(xué)生將自然數(shù)平方和進(jìn)行聯(lián)想推廣,最后向?qū)W生介紹一般方冪和問(wèn)題.
聯(lián)想1:從每一項(xiàng)的特點(diǎn)看,分母中的每一項(xiàng)都是等差數(shù)列1,2,3,……,n的前后兩項(xiàng)之積,因此一般化后
聯(lián)想2:再看分母中每項(xiàng),前后相差常數(shù)1,于是作如下聯(lián)想:
聯(lián)想3:從數(shù)列各項(xiàng)的分母編排看,前后兩項(xiàng)總有一個(gè)數(shù)相同,于是可理解成數(shù)列1,2,3,…,n,…相鄰兩項(xiàng)積的倒數(shù)和問(wèn)題,自然可聯(lián)想相鄰三項(xiàng)積的倒數(shù)和問(wèn)題,于是
一般地,設(shè){an}是公差為d(d≠0),且不含零項(xiàng)的等差數(shù)列,m,n∈N*,于是有
聯(lián)想4:該數(shù)列求和問(wèn)題本質(zhì)是數(shù)列1,2,3,…,n,…相鄰兩項(xiàng)積的倒數(shù)和問(wèn)題,求解方法是裂項(xiàng)求和法,具體的技巧由多裂少,于是作對(duì)比聯(lián)想得
一般地,設(shè){an}是公差為d(d≠0),且不含零項(xiàng)的等差數(shù)列,a0=0,m,n∈N*,于是有
聯(lián)想5:進(jìn)一步設(shè)計(jì)一個(gè)創(chuàng)造性問(wèn)題:在集合{1,2,…,100}中試選出10個(gè)數(shù)使它們的倒數(shù)和為1.
希爾伯特曾說(shuō)“人類的一切知識(shí)都是從直觀開(kāi)始”,美國(guó)數(shù)學(xué)教育家 M·克萊因(M. Kline)曾說(shuō):“任何一門(mén)學(xué)科最初都是通過(guò)直觀的方法建立起來(lái)的,每一位數(shù)學(xué)家都是直觀地思考問(wèn)題,然后才用演繹的形式,用文字、數(shù)學(xué)符號(hào)和普通的邏輯來(lái)表述他的論點(diǎn).因此,數(shù)學(xué)理解乃是通過(guò)直觀的方法來(lái)獲得的,而邏輯的陳述充其量不過(guò)是學(xué)習(xí)的輔助工具.”
徐利治“學(xué)習(xí)一條數(shù)學(xué)定理及其證明,只有當(dāng)我們把定理的直觀含義和直觀思路弄明白了,才認(rèn)為真正懂了”,想象是在研究圖形的性質(zhì)(即圖形的形狀、數(shù)的大小和位置關(guān)系)時(shí),除直接給出一些基本圖形的性質(zhì)外,總要根據(jù)所給具體圖形的特點(diǎn)和解決問(wèn)題的需要出發(fā),把它分解和重新組合,即在頭腦中進(jìn)行操作,出現(xiàn)一些異于當(dāng)前所給圖形的一些新的圖形,這就是“想象”,直觀想象主要包括由式想(構(gòu))圖及由圖想(構(gòu))式或空間想象三個(gè)方面.在筆者的教學(xué)實(shí)踐中,十分重視學(xué)生直觀想象素養(yǎng)地培養(yǎng).具體的做法有三個(gè)方面:
二是利用數(shù)形結(jié)合由式想圖,由圖構(gòu)式進(jìn)行直觀想象.如三角恒等式:sin 2A+sin 2B+sin 2C=4sinAsinBsinC(其中A,B,C為三角形三內(nèi)角)的構(gòu)造,可從半徑為R圓的內(nèi)接三角形分割成3個(gè)小三角形后,由面積不變性得S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC化簡(jiǎn)可得上述等式.
三是利用立體幾何素材引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行直觀想象.如“設(shè)m平面α內(nèi)的一條定直線,P是平面α外的一個(gè)定點(diǎn),動(dòng)直線n經(jīng)過(guò)點(diǎn)P且與m成30度角,則直線n與平面α的交點(diǎn)的Q軌跡是什么?”經(jīng)過(guò)直觀想象直線n掃過(guò)的曲面是圓錐,n是其中的一條母線,進(jìn)一步由圓錐曲面被平面所截理論,易知Q的軌跡是雙曲線.又如立體幾何老教材的中線面垂直的判定定理,許多老師認(rèn)為高考不可能考該題的證明,于是上課時(shí)偷工減料,甚至不足十五分鐘就講完新課,然后進(jìn)行課堂練習(xí).而我認(rèn)為這是培養(yǎng)學(xué)生直觀想象的好素材,總是耐心地啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生如何架設(shè)輔助線,發(fā)現(xiàn)證明思路,每次授課在定理推導(dǎo)與證明上至少耗時(shí)三十五分鐘以上,在培養(yǎng)學(xué)生空間想象,構(gòu)造性思維下足功夫.
沒(méi)有思維含量的課肯定不是一堂好課,反之過(guò)度的思維含量也會(huì)溢出學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷,影響學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,因此,成功的數(shù)學(xué)課,強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)依“課”而行,追求恰當(dāng)?shù)乃季S張力.在長(zhǎng)期的教學(xué)教研實(shí)踐中,我根據(jù)不同的課型,構(gòu)建了不同課型的思維課堂,下面以概念課、命題課(定理、性質(zhì)、公式、法則、公理等)、習(xí)題課、小結(jié)課為例作一展開(kāi).
命題課常常設(shè)計(jì)成“創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題,分析推理、證明命題,嘗試應(yīng)用、鞏固理解,深化拓展、形成結(jié)構(gòu),目標(biāo)檢測(cè)、總結(jié)歸納”五環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué).其中第二環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn),它要求學(xué)生善于分析命題的條件與結(jié)論,嘗試證明或操作確認(rèn),并指出命題的適用范圍及運(yùn)用時(shí)的注意事項(xiàng).
習(xí)題課常常設(shè)計(jì)成“復(fù)習(xí)回顧、點(diǎn)明課題,例題示范、釋疑解惑,變式訓(xùn)練、及時(shí)內(nèi)化,當(dāng)堂檢測(cè)、診斷反饋,歸納總結(jié)、反思提升”五環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué),其中第二環(huán)節(jié)中教師通過(guò)小步子、小轉(zhuǎn)彎方式,運(yùn)用引伸、變化條件、改變結(jié)論、背景復(fù)雜化、配置實(shí)際應(yīng)用環(huán)境等手段配置變式訓(xùn)練題目或題組,使知識(shí)前掛后聯(lián).
小結(jié)課常常設(shè)計(jì)成“知識(shí)梳理、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),典例精講、變式訓(xùn)練,方法提煉、歸納總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)、鞏固拓展,布置作業(yè),應(yīng)用遷移”五環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué),其中梳理整合,構(gòu)建體系,反思升華重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注.
總之,思維課堂是保護(hù)思維、發(fā)展思維的課堂,它的基本教學(xué)要素是有問(wèn)題、有思考、有互動(dòng)、有引導(dǎo)、有實(shí)效、有激勵(lì).具體地講,有一個(gè)能引發(fā)思考探究的問(wèn)題;有深層次的思考,觸發(fā)學(xué)生從低階思維到高階思維;有師生之間、生生之間的互動(dòng)交流與思維碰撞;有教師的精心點(diǎn)撥與釋疑引領(lǐng);有教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與核心素養(yǎng)的發(fā)展;有對(duì)優(yōu)秀思維火花綻放的肯定,也有對(duì)跑偏思維的保護(hù).教學(xué)的主要環(huán)節(jié)有:情境創(chuàng)設(shè)、提出問(wèn)題,問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、探究釋疑,自主建構(gòu)、內(nèi)涵揭示,變式遷移、鞏固應(yīng)用等.新課教學(xué)時(shí),一般通過(guò)環(huán)環(huán)相扣的活動(dòng)設(shè)置與由淺入深的問(wèn)題鏈的安排,采取低起點(diǎn)、小轉(zhuǎn)彎、多提問(wèn)、高落點(diǎn)的教學(xué)方式構(gòu)建思維課堂;復(fù)習(xí)課教學(xué)時(shí),一般通過(guò)設(shè)計(jì)出思維含量高、思維強(qiáng)度大、新穎、典型梯度合理的問(wèn)題,采取高密度、快節(jié)奏、大容量、滿負(fù)荷的教學(xué)方式構(gòu)建思維課堂,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的聯(lián)系性、結(jié)構(gòu)性,幫助學(xué)生建構(gòu)一個(gè)完整的知識(shí)體系.縱觀幾十年的課堂研究與實(shí)踐,無(wú)論什么課型,課堂教學(xué)都能重視學(xué)生興趣的激發(fā)與參與意識(shí)的培養(yǎng),能站在高等數(shù)學(xué)背景或知識(shí)系統(tǒng)角度進(jìn)行教授,重視學(xué)習(xí)內(nèi)容的再加工與教學(xué)活動(dòng)及問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì),重視“腳手架”的搭建與實(shí)施,實(shí)行變式教學(xué),經(jīng)常性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想、推廣、變形,做到居高臨下,信手拈來(lái),講而不灌,導(dǎo)而勿牽,聚焦思維,誘而多變.數(shù)學(xué)教學(xué)始終追求有思維含量的教學(xué),既有“溫度”,又有“寬度”、“厚度”、“深度”,充滿張力.
長(zhǎng)期的教學(xué)教研的耕耘,尤其一線二十二年數(shù)學(xué)思維課堂教學(xué)實(shí)踐,使我對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,課堂教學(xué)的效果也越來(lái)越顯著,漸漸地形成了“細(xì)、實(shí)、活、深、趣”個(gè)人教學(xué)風(fēng)格,所謂“細(xì)”:知識(shí)講解細(xì)致入微;“實(shí)”:夯實(shí)基礎(chǔ),落實(shí)知識(shí)點(diǎn);“活”:立足數(shù)學(xué)思想方法,靈活教導(dǎo),活在教學(xué)方法的選擇之中;活在概念的理解之中,活在一題多解、多變、多用之中,活在思維的遷移之中;“深”:深入淺出,魚(yú)翔淺底,教學(xué)時(shí)對(duì)某一概念、公式、法則、定理、例題、習(xí)例進(jìn)行適當(dāng)?shù)募由钛油?,進(jìn)行“趁熱打鐵”、“順?biāo)浦邸?、“水到渠成”式地使學(xué)生的思維得到自然的延伸,從而讓學(xué)生領(lǐng)略到“曲徑通幽,豁然開(kāi)朗”的美好感覺(jué).當(dāng)然長(zhǎng)期堅(jiān)持思維課堂教學(xué)并非易事,它必須以個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)作支撐,為此自己付出了畢生的精力,邊“教”邊“研”,邊“研”邊“教”,幾十年如一日,努力提升自已的專業(yè)素養(yǎng).最后值得說(shuō)明的是思維課堂并不排斥課堂教學(xué)的有效性,它與其他的教學(xué)方式互為補(bǔ)充.