李紅
北京市第二十二中學(xué)教師,北京市特級(jí)教師,正高級(jí)教師,北京市“紫禁杯”優(yōu)秀班主任一等獎(jiǎng)獲得者;中央民族大學(xué)特聘研究生導(dǎo)師?!丁词裁词菙?shù)學(xué)〉習(xí)題解析》主編,北師大版高中數(shù)學(xué)教材、教參核心編者。承擔(dān)并主持了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、市級(jí)課題。
“整體把握”是在對(duì)數(shù)學(xué)本體認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上提出的數(shù)學(xué)教育理念,其內(nèi)涵為整體把握中學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、課程內(nèi)容、思想方法和學(xué)生學(xué)習(xí)。在其理念指導(dǎo)下的數(shù)學(xué)教學(xué),能更好地引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)數(shù)學(xué)這座既生動(dòng)有趣又宏偉震撼的神圣殿堂,從宏觀到微觀,理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力。
1.“整體把握”之?dāng)?shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)探究中的“橫縱軸思維模式”
數(shù)學(xué)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),數(shù)學(xué)教學(xué)除了傳授具體知識(shí)和做題技巧外,還應(yīng)在授業(yè)、解惑中傳遞給學(xué)生數(shù)學(xué)真正的“道”,使學(xué)生理解數(shù)學(xué)的研究?jī)?nèi)容、思想方法和學(xué)科本質(zhì)。
在課堂教學(xué)中,以“橫縱軸思維模式”引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)探究的樂(lè)趣?!皺M縱軸思維模式”中的橫軸為知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)框架,以及其中的邏輯關(guān)系和轉(zhuǎn)化條件;縱軸為學(xué)科歷史、課程設(shè)置和學(xué)生學(xué)習(xí)的發(fā)展脈絡(luò),將教學(xué)內(nèi)容涉及的學(xué)科背景、文化內(nèi)涵以及不同學(xué)段的學(xué)習(xí)認(rèn)知,作為課堂教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生思維發(fā)展方向的基礎(chǔ),開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
“橫縱軸思維模式”有效地推進(jìn)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的探究過(guò)程,使學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,深刻領(lǐng)悟概念的內(nèi)涵,體會(huì)“站在巨人肩膀上”的登高望遠(yuǎn)。
2.“整體把握”之視覺(jué)思維與有序思維的“雙主導(dǎo)思路”
中學(xué)數(shù)學(xué)的三大核心內(nèi)容是函數(shù)、幾何與運(yùn)算,華羅庚先生曾用“數(shù)無(wú)形時(shí)少直覺(jué),形少數(shù)時(shí)難入微”來(lái)說(shuō)明代數(shù)與幾何的緊密聯(lián)系,因此,建立視覺(jué)思維與有序思維的“雙主導(dǎo)思路”對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是非常有必要的,有助于學(xué)生在代數(shù)運(yùn)算求解和幾何邏輯證明中,培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性、深刻性。
數(shù)學(xué)的研究過(guò)程千變?nèi)f化,有的是從代數(shù)的一種形態(tài)到另一種形態(tài),如方程或不等式的求解問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題;有的是將某個(gè)幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為另外一個(gè)幾何問(wèn)題,如將證明直線與平面平行問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明平面內(nèi)一條直線與平面外一條直線的平行問(wèn)題;有的是先通過(guò)幾何推理以定性分析的方式得到一般結(jié)論,再?gòu)拇鷶?shù)的角度以定量計(jì)算求出具體結(jié)果。
運(yùn)算不能簡(jiǎn)單地理解為計(jì)算出某一結(jié)果,運(yùn)算是代數(shù)推理的重要方式。運(yùn)算能產(chǎn)生新的數(shù)學(xué)對(duì)象,能更好地認(rèn)識(shí)原有的數(shù)學(xué)對(duì)象,能建立更廣泛的聯(lián)系,能推動(dòng)數(shù)學(xué)的發(fā)展。例如,求負(fù)數(shù)平方根的運(yùn)算定義了新的虛數(shù)單位i,帶來(lái)了數(shù)系的擴(kuò)充,推動(dòng)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。
如何有效、自然地建立視覺(jué)思維與有序思維“雙主導(dǎo)思路”需要教師通過(guò)大量思考、反復(fù)實(shí)踐去摸索。舉例來(lái)說(shuō),尺規(guī)作圖屬于幾何的古典問(wèn)題,但它的思維方法卻是代數(shù)的。又如,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)里最令人著迷的公式”的歐拉公式,是將數(shù)學(xué)里最重要的幾個(gè)數(shù)字聯(lián)系到一起,可是歐拉公式又有著美妙的幾何解釋。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)充分利用此類數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從代數(shù)上想辦法解決幾何問(wèn)題,或從幾何上想辦法解決代數(shù)問(wèn)題,以此融會(huì)貫通,建立起視覺(jué)思維與有序思維的“雙主導(dǎo)思路”。
3.“整體把握”之“課堂觀察”與“螺旋式創(chuàng)造實(shí)踐”的緊密結(jié)合
“課堂觀察”是指研究者或觀察者帶著明確的目的,憑借自身感官以及有關(guān)輔助工具,直接或間接地從課堂情境中收集資料,并依據(jù)資料作相應(yīng)研究的一種教育科學(xué)研究方法。課堂觀察的設(shè)計(jì)分為三個(gè)環(huán)節(jié):課前準(zhǔn)備,確定觀察的目的和實(shí)際規(guī)劃;課堂觀察,記錄課堂情況;課后觀察,資料分析與結(jié)果呈現(xiàn)。
課堂教學(xué)中,教師會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生不斷質(zhì)疑、提問(wèn)、思考、論證,嘗試解決問(wèn)題,隨后再質(zhì)疑、提問(wèn)、論證,再嘗試提出新的問(wèn)題……這一過(guò)程可稱為“螺旋式創(chuàng)造實(shí)踐”,這樣的實(shí)踐活動(dòng)為學(xué)生提供了創(chuàng)造性思考的空間,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用;教師及時(shí)給予學(xué)生恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),也體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用。研究者依據(jù)課堂觀察作出的評(píng)判,可以幫助教師更好地進(jìn)行課后反思,對(duì)隨后的教學(xué)策略進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。授課者、學(xué)習(xí)者、研究者融為一個(gè)和諧的整體,形成很好的研究氛圍,對(duì)教師整體把握數(shù)學(xué)教學(xué)、提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展至關(guān)重要。
多年來(lái)的不斷探索與實(shí)踐,逐漸形成了基于“整體把握”理念下的初高中教學(xué)模式,教師引領(lǐng)學(xué)生以“橫縱軸思維模式”發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,用視覺(jué)思維與有序思維“雙主導(dǎo)思路”分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,采用“課堂觀察法”與“螺旋式創(chuàng)造實(shí)踐”相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)調(diào)整,極大促進(jìn)了教師和學(xué)生的發(fā)展,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)學(xué)科的教育價(jià)值。
編輯 _ 可黎明(兼)