鄧 凱
? 廣東省中山市坦洲實驗中學(xué)
“至簡數(shù)學(xué)”課堂有何特點?實際教學(xué)如何落實立德樹人根本任務(wù)?筆者聚焦“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)的基本信念,結(jié)合具體實例闡述如下.
初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)長期存在一個非常棘手的問題:為數(shù)不少的被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生學(xué)習(xí)狀況得不到關(guān)注或改善.因為這部分學(xué)生沒有或者很少參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),導(dǎo)致數(shù)學(xué)學(xué)科育人功能難以充分實現(xiàn).“至簡數(shù)學(xué)”直面這個難題,直白提出通過“讓學(xué)生學(xué)簡單的數(shù)學(xué)”改善學(xué)、“讓學(xué)生簡單地學(xué)數(shù)學(xué)”改善教、“讓學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)得不簡單”改善評[1]等措施著力“把被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生拉入門內(nèi)”,這是“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)的首要信念,也是“至簡數(shù)學(xué)”落實立德樹人根本任務(wù)的勇毅擔(dān)當(dāng).
“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)如何落實這一信念?
如果數(shù)學(xué)教師認(rèn)為學(xué)生學(xué)不學(xué)是學(xué)生自己的事情,那么被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生就難以改變了,因為他們也認(rèn)為學(xué)不學(xué)是自己的事情,愿意繼續(xù)選擇放棄學(xué)習(xí),不稀罕也不需要老師管.其結(jié)果就是不學(xué)的繼續(xù)不學(xué),學(xué)不好的繼續(xù)學(xué)不好.因此“至簡數(shù)學(xué)”主張教師提高站位,改變觀念,放下身段主動走近學(xué)生,主動跟學(xué)生建立友好關(guān)系,用真心和熱情去溫暖和感化他們那顆“被數(shù)學(xué)傷透了的心”.俗話說:“冰凍三尺,非一日之寒.”那些因為聽不懂、學(xué)不會而被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生對數(shù)學(xué)多年的畏懼、厭惡和絕望很難靠他們自己治愈,需要教師給他們溫暖、希望、信心,引導(dǎo)他們重新產(chǎn)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)愿望.隨著師生不斷深入了解,師生關(guān)系越來越密切,情感溝通越來越順暢,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中慢慢獲得成就感,逐步會產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的愿望.只有這樣,才有可能把被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生拉入門內(nèi).
數(shù)學(xué)具有高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有困難,這是客觀事實.但是在被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生面前,必須讓數(shù)學(xué)放棄自身的“高冷”,這需要數(shù)學(xué)教師通過直觀、形象、具身等方式讓其變得“平易近人”.“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)倡導(dǎo)讓數(shù)學(xué)主動走進學(xué)生.“至簡數(shù)學(xué)”主張數(shù)學(xué)教師通過研究,讓數(shù)學(xué)內(nèi)容變得簡易,讓數(shù)學(xué)教學(xué)變得簡明,讓數(shù)學(xué)現(xiàn)象走進學(xué)生視野,讓數(shù)學(xué)知識走進學(xué)生意識,讓數(shù)學(xué)思想走進學(xué)生大腦,讓學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生.學(xué)生學(xué)習(xí)了“有理數(shù)的乘法運算”后要學(xué)習(xí)“乘方”,而“乘方”對學(xué)生來說是一個全新的抽象概念,為了能讓班里每個學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)生,筆者曾經(jīng)這樣展開教學(xué).
請同學(xué)們計算下列各題:
(1)2+2+2+2+2+2+2+2;
(2)3+3+3+3+3+3+3+3+3+3+3+3;
(3)10+10+10+……+10+10+10(共有1 000個10相加).
設(shè)計意圖:這組題計算簡單,能激起畏懼?jǐn)?shù)學(xué)的學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿.預(yù)設(shè)計算過程中有學(xué)生發(fā)現(xiàn)這三道題具有“相同加數(shù)”累加的特征,可以將“相同加數(shù)的加法”轉(zhuǎn)化為乘法,即(1)可轉(zhuǎn)化為2×8,(2)可轉(zhuǎn)化為3×12,(3)可轉(zhuǎn)化為10×1 000.
教師順勢表揚學(xué)生的發(fā)現(xiàn),然后簡單介紹“乘法”的產(chǎn)生過程.接著請同學(xué)們完成另一組題:
(1)2×2×2×2×2×2×2×2;
(2)3×3×3×3×3×3×3×3×3×3×3×3;
(3)10×10×10×……×10×10×10(共有1 000個10相乘).
設(shè)計意圖:這組題是將上一組題中的加法運算變?yōu)槌朔ㄟ\算.預(yù)設(shè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些算式是“相同因數(shù)的乘法”,以為可以類比“相同加數(shù)加法”變乘法而將“相同因數(shù)乘法”轉(zhuǎn)化為其他運算,然而學(xué)生此前不知道有此運算,迫使學(xué)生基于已有經(jīng)驗向未知領(lǐng)域探索.
上述教學(xué)片段采用了“零起點教學(xué)”,讓數(shù)學(xué)走進學(xué)生.類似地,對于其他數(shù)學(xué)新知的教學(xué),都可以通過離身知識具身化,抽象知識直觀化,讓學(xué)生看得見、摸得著、信得過、想得明,讓數(shù)學(xué)走進學(xué)生,讓每個學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生.
當(dāng)然,對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)特別薄弱的學(xué)生,僅僅通過零起點教學(xué)還不夠,畢竟他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“欠賬”太多,很多基礎(chǔ)知識還需要教師有針對性、個別化地課前或課后輔導(dǎo).這是“讓數(shù)學(xué)走進學(xué)生”的補充方式.
數(shù)學(xué)活動承載著由具身到離身、由直觀到抽象,由特殊到一般等探究數(shù)學(xué)新知的教學(xué)任務(wù),學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中往往經(jīng)歷操作、觀察、實驗、計算、數(shù)據(jù)分析、猜測、直觀想象、抽象、討論、推理、驗證、歸納[2]等過程.教師在設(shè)計和組織教學(xué)活動時要循循善誘,關(guān)注并引導(dǎo)全體學(xué)生參與,促使他們的數(shù)學(xué)思考發(fā)生.實踐證明,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生剛開始是不自信、不專注的,但只要他們獲得成功體驗,就可能成為改變他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折,因為他們可能由此而獲得對自己數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的認(rèn)可.
接著上述教學(xué)片段,引導(dǎo)學(xué)生開展下列數(shù)學(xué)活動.
師:“相同乘數(shù)相乘”可以轉(zhuǎn)化為什么運算?如果你是數(shù)學(xué)家,能不能創(chuàng)新提出一種新的運算?
設(shè)計意圖:對學(xué)生來說,乘方運算是此前聞所未聞(提前預(yù)習(xí)者除外)的運算,設(shè)計這個活動能引導(dǎo)學(xué)生展開原創(chuàng)式數(shù)學(xué)思考.此時,無論數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好不好,他們都處于同一思考起點.
實際教學(xué)中學(xué)生能夠提出各種千奇百怪、難以想像的觀點.教師對學(xué)生的創(chuàng)新思考作出簡單點評后,通過給學(xué)生講“乘方”運算的歷史對乘方運算進行定義,并完成相應(yīng)的例題教學(xué).
被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生因為沒有參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不僅難以獲得必備的數(shù)學(xué)知識,不能發(fā)展基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng),體驗不到數(shù)學(xué)思考的幸福,感受不到數(shù)學(xué)文化的熏陶,而且無法獲得數(shù)學(xué)精神的滋養(yǎng).反之,學(xué)生只有獲得了數(shù)學(xué)精神的滋養(yǎng)才算真正進入數(shù)學(xué)的門內(nèi),也才表明數(shù)學(xué)教學(xué)真正落實了立德樹人.
仍以上述教學(xué)片段為例,如果學(xué)生因為覺得自己不會或者認(rèn)為問題很難就放棄探究,甚至拒絕思考,教師就要及時鼓勵他們勇敢嘗試,勇敢堅持.學(xué)生只有通過勇敢的數(shù)學(xué)思考和問題探究,才能獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進步,提高學(xué)習(xí)興趣,建立學(xué)習(xí)信心,養(yǎng)成良好習(xí)慣.如此才能讓數(shù)學(xué)育人發(fā)生,才能幫助學(xué)生形成質(zhì)疑問難、理性思考、自我反思和勇于探索的數(shù)學(xué)精神.
實踐發(fā)現(xiàn),為數(shù)不少的被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛能,每個班級每年有不少于5%的40分以下成績的學(xué)生經(jīng)過一年的努力能達到優(yōu)良水平,特別突出的學(xué)生中考時能接近滿分.
為什么班級里部分學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài)總是不慍不火、動作總是不緊不慢、水平總是不高不低?原因有多方面,可能學(xué)生態(tài)度不積極、基礎(chǔ)不扎實、能力不強、習(xí)慣不好,也可能教師對學(xué)生鼓勵不夠,但均可歸因到一點,就是這部分學(xué)生對數(shù)學(xué)只知其然而不知其所以然.如果學(xué)生對數(shù)學(xué)知識、思想、方法等知其然且知其所以然,就會增強學(xué)習(xí)興趣、信心、動力,就能有獲得感和幸福感,狀態(tài)就能更好,水平就能更高.為此,竭力“讓對數(shù)學(xué)能知其然的學(xué)生知其所以然”是“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)的核心信念,也是“至簡數(shù)學(xué)”落實立德樹人的立論之本.
“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)如何落實這一信念?
為了把被數(shù)學(xué)拒之門外的學(xué)生拉入門內(nèi),零起點教學(xué)成了常態(tài).雖然擔(dān)心因此會耽誤數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生的學(xué)習(xí),然而調(diào)查發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生喜歡零起點教學(xué)這種方式,他們認(rèn)為有助于厘清知識的來龍去脈,感覺更有趣味感和安全感,而且對學(xué)校組織的期末考試成績橫向和縱向分析,表明零起點教學(xué)對不同程度學(xué)生提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)均有益.零起點教學(xué)大多需回歸知識的原點,通過分析知識的發(fā)生和發(fā)展為學(xué)生解釋“為何產(chǎn)生此知識”“為何學(xué)習(xí)此知識”等疑問.同時,經(jīng)歷這個過程的學(xué)生能夠習(xí)得回歸知識原點的思維.仍以上述“乘方”教學(xué)為例,引入新課的兩組問題就是“乘方”產(chǎn)生的原點,學(xué)生通過類比可知“乘方”是“相同因數(shù)乘法”運算的簡化形式.有此原點思維,學(xué)生不僅容易理解“乘方”的概念和意義,而且在后續(xù)遇到問題時還能回到原點用最“原始”的思維思考并解決問題.
只知其然不知其所以然的學(xué)生普遍存在的問題是“淺層學(xué)習(xí)”.對數(shù)學(xué)概念、法則、公式、定理等究竟“是什么”一知半解.只了解字面意思,不理解其深刻內(nèi)涵;只了解表面現(xiàn)象,不理解其抽象本質(zhì);只了解片面用法,不理解其豐富思想.事實上,從直觀、形象、具身的現(xiàn)實生活中抽象出數(shù)學(xué)概念、法則、公式、定理等對很多學(xué)生來說很難一蹴而就,往往需要通過具體實例反復(fù)操練,需要通過深度思考反復(fù)推敲,需要重復(fù)演繹反復(fù)抽象,學(xué)生才能真正理解,把握本質(zhì).還以上述“乘方”教學(xué)為例,學(xué)生了解“求n個相同因數(shù)的積的運算,叫做乘方”這句話就行了嗎?不行!學(xué)生要知道為何學(xué)乘方以及乘方概念的由來,要通過具體實例抽象出乘方的定義及其形式的規(guī)定,還要深刻理解底數(shù)和指數(shù)代表的意義,要能熟練說出任何乘方或冪的實際涵義,如說出-23和(-2)3以及23+2和23+2的區(qū)別,只有這樣才能知其然且知其所以然.
為什么有些學(xué)生常常問老師同一個問題,他們在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中認(rèn)真過、努力過、堅持過,可是為何依然不得要領(lǐng)、學(xué)不得法?成績依然徘徊不前?究竟哪里出了問題?實際上,這部分學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)通常是“淺嘗輒止”,潛意識里學(xué)任何內(nèi)容都要質(zhì)疑學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有何用.他們學(xué)習(xí)處于被動狀態(tài):被動聽課,老師教什么就學(xué)什么,不過多追究;被動作業(yè),老師布置什么就做什么,不額外追練;被動總結(jié),老師總結(jié)什么就記什么,不深入追問.如果反過來,對沒聽明白的問題深入追究,對掌握不牢的問題積極追練,對知識和思想方法不斷追問,對例題或其他感興趣的問題進行拓展,就能深刻掌握數(shù)學(xué)思想方法.例如學(xué)習(xí)“乘方”這節(jié)內(nèi)容時,有學(xué)生提出如下問題:
既然研究“相同加數(shù)”的加法和“相同因數(shù)”的乘法,為何不研究“相同減數(shù)”的減法和“相同除數(shù)”的除法?比如:(1)2-2-2-2-2-2-2-2-2-2可轉(zhuǎn)化為什么運算?(2)2÷2÷2÷2÷2÷2÷2÷2÷2÷2可轉(zhuǎn)化為什么運算?
經(jīng)歷上述討論,學(xué)生對乘方的意義及其應(yīng)用就會有更深刻的理解,相應(yīng)地,也熟練掌握了乘方運算蘊含的數(shù)學(xué)思想.
實踐發(fā)現(xiàn),學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,如果既知其然又積極探索其所以然,往往能使探究興趣更強,數(shù)學(xué)素養(yǎng)更高.
同一個班級里的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異很大,有人可能完全不會,有人可能全部都會.對于學(xué)有余力樂在其中的學(xué)生,要引導(dǎo)他們不滿足于較強的解題能力或者優(yōu)異的考試成績,通過設(shè)計“分層提問”“分層作業(yè)”“分層指導(dǎo)”激發(fā)他們數(shù)學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)他們用數(shù)學(xué)解決學(xué)習(xí)與生活難題的膽識和戰(zhàn)勝困難的意志和毅力,讓他們常常能體會到數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)的艱辛,品嘗數(shù)學(xué)探究的樂趣,提煉數(shù)學(xué)耕耘的成果,收獲數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升.因此,通過教師的引領(lǐng)“促學(xué)數(shù)學(xué)樂在其中的學(xué)生站在其上”是“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)的特別信念,也是“至簡數(shù)學(xué)”落實立德樹人的關(guān)鍵作為.
“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)如何落實這一信念?
優(yōu)秀的學(xué)生都有自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,反之,有自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的學(xué)生都優(yōu)秀.教師賞識學(xué)生自主學(xué)習(xí),不僅是對他們自主學(xué)習(xí)寶貴品質(zhì)的肯定,也是對他們進一步提高自主學(xué)習(xí)能力的鞭策.同時,還要指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,比如引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會通過文獻閱讀深刻理解教材中的數(shù)學(xué)知識與思想,能夠站在教材之上理解數(shù)學(xué).
對于學(xué)有余力樂在其中的學(xué)生來說,解決課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定難度的常規(guī)問題綽綽有余,因此這些學(xué)生需要學(xué)會課外自主尋找并攻克有意義的難題,培養(yǎng)自己攻堅克難的意志和毅力.除了解題,學(xué)生還要學(xué)會通過分析問題的背景、條件、結(jié)論、圖形等進一步分析問題包含的數(shù)學(xué)知識和蘊含的數(shù)學(xué)思想方法等;對于一些函數(shù)或圖形問題,可以借助幾何畫板等數(shù)學(xué)工具或其他現(xiàn)代信息輔助技術(shù),如遇技術(shù)難題,可以請老師提供技術(shù)幫助.同時,學(xué)生還可以嘗試自己命題,比如通過模仿、改編甚至原創(chuàng)一些題目,通過教師的引導(dǎo)學(xué)會站在題目之上解決數(shù)學(xué)問題.
有意識地激發(fā)學(xué)數(shù)學(xué)樂在其中的學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識是必要的.如果希望學(xué)生能在數(shù)學(xué)上有所建樹,必須盡早有意識地引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新.引導(dǎo)學(xué)生開展跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí),在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的過程中解決新問題,發(fā)現(xiàn)新規(guī)律,提出新思路,得到新結(jié)論.通過引導(dǎo)學(xué)生在綜合實踐活動中的應(yīng)用創(chuàng)新,學(xué)生能夠站在數(shù)學(xué)之上理解數(shù)學(xué),應(yīng)用數(shù)學(xué),甚至發(fā)展數(shù)學(xué).
實踐證明,對于學(xué)數(shù)學(xué)樂在其中的學(xué)生,只要引導(dǎo)得法,他們往往能有驚人的表現(xiàn).比如學(xué)習(xí)“乘方”這節(jié)課后,有學(xué)生根據(jù)加法和乘法都有逆運算提出乘方也應(yīng)該有逆運算,于是通過自主學(xué)習(xí)了解了開方運算,經(jīng)教師提示開方只是乘方逆運算的一種,過一段時間他們又了解了對數(shù)的運算.這表明他們學(xué)數(shù)學(xué)已經(jīng)能“站在其上”了.
總之,“至簡數(shù)學(xué)”教學(xué)兼顧不同程度的學(xué)生,通過“零起點教學(xué)”帶領(lǐng)全班學(xué)生從同一起點出發(fā),利用釋疑、解惑、答問讓多數(shù)學(xué)生掌握核心內(nèi)容,結(jié)合“分層提問”“分層作業(yè)”“分層指導(dǎo)”讓不同的學(xué)生得到不同的發(fā)展.只要教師讓數(shù)學(xué)好學(xué),學(xué)生就能好學(xué)數(shù)學(xué),學(xué)好數(shù)學(xué).