摘 要:章起始課具有統(tǒng)領全章的作用,對于完善學生知識結構、促進學生認知結構發(fā)展具有重要價值。設計科學且符合學生發(fā)展需求的高中數(shù)學章起始課,能夠幫助學生建立對數(shù)學對象和數(shù)學方法的整體感知。在解讀高中數(shù)學章起始課概念的基礎上,梳理教學設計應遵循的原則,從創(chuàng)設情境、問題牽引、導圖引領、布置練習等層面出發(fā),探討高中數(shù)學章起始課教學實踐策略,旨在為相關教學工作提供參考,推動高中數(shù)學課程改革。
關鍵詞:高中數(shù)學;章起始課;教學策略
作者簡介:董冠華(1979—),男,山東省濟南市長清第一中學。
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2020年修訂)》指出:“整體把握教學內容,促進數(shù)學學科核心素養(yǎng)連續(xù)性和階段性發(fā)展?!痹跀?shù)學學習中,良好的開端可以加深學習印象,有效提高自我效能感和學習能力。因此,教師需要認識到章起始課的重要性,積極探索符合學生發(fā)展規(guī)律的教學方法,優(yōu)化教學策略,幫助學生在章起始課中提升思維能力,發(fā)揮章起始課提綱挈領的作用,落實學科核心素養(yǎng)。
一、解讀高中數(shù)學章起始課
起始課作為正式授課的開端,承擔著概述即將學習內容的重任[1],有助于學生了解核心知識點,確定學習目標,形成對學習內容的總體認識。同時,起始課能幫助學生在感知的基礎上合理規(guī)劃學習進度,對師生在后續(xù)教學過程中的溝通與協(xié)作具有重要作用。章起始課,顧名思義,指的是章節(jié)教學的起始課時。高中數(shù)學章起始課通常涉及數(shù)學分支的基礎概念,比如人教A版必修第一冊第一章第一節(jié)“集合的概念”、第二章第一節(jié)“等式性質與不等式性質”、第三章第一節(jié)“函數(shù)的概念及其表示”均屬于章起始課。
二、高中數(shù)學章起始課教學原則
由于章起始課的地位特殊,因此在設計有關教學活動時,教師需要遵循以下原則,以發(fā)揮章起始課的價值,為后續(xù)教學的順利開展奠定基礎。
(一)整體性原則
高中數(shù)學章起始課離不開整體性原則。整體性原則有助于教師從整體宏觀的視角設計章起始課,展現(xiàn)數(shù)學邏輯框架,完善學生思維結構。教師需要關注數(shù)學知識的整體性,通過梳理教材中各個章節(jié)和知識點間的聯(lián)系,引導學生以整體角度聯(lián)系觀念和以發(fā)展視角看待章節(jié)內容,明白知識的由來與發(fā)展。在設計教學環(huán)節(jié)時,教師也要遵循整體性原則,從點到面進行架構,關注知識結構與體系,幫助學生體悟數(shù)學的整體性,實現(xiàn)知識的融會貫通。
(二)啟發(fā)性原則
章起始課的目的之一是引導學生了解本章的學習內容和方向[2]。教師應通過提出具有啟發(fā)性的問題、展示實際案例等方式,引導學生思考本章知識的重要性和應用場景,激發(fā)學生的學習動力,為學生進一步學習數(shù)學知識奠定基礎。比如,在“立體幾何初步”的章起始課上,教師可以展示各種著名建筑的圖片,引導學生思考如何用數(shù)學語言來描述這些建筑的形狀和結構,從而引出立體幾何的研究內容。在設計啟發(fā)性問題時,教師要關注學生的實際學習情況,確保問題貼合學生的最近發(fā)展區(qū),以免影響啟發(fā)效果。
(三)趣味性原則
章起始課是整個章節(jié)教學的基礎,對后續(xù)教學活動具有引導與啟發(fā)的作用。部分教師習慣于直接向學生灌輸數(shù)學知識,但高中數(shù)學知識相對抽象和枯燥,這種教學方式會導致學生出現(xiàn)學習主動性不強、積極性不足的情況,從而影響教學質量。為避免此類問題的發(fā)生,教師要注重章起始課的趣味性,以激發(fā)學生的學習興趣為目標,通過講述數(shù)學故事、引入有趣的數(shù)學現(xiàn)象或問題、創(chuàng)設真實生活情境、開展數(shù)學游戲活動等方式,營造良好的學習氛圍,讓學生感受到數(shù)學的魅力和樂趣。
(四)個性化原則
每個高中生都有其獨特的學習風格與興趣愛好,若采用統(tǒng)一指導的方式開展章起始課教學,可能會加劇班級內學生成績的兩極分化。因此,教師需要遵循個性化原則,在章起始課中充分尊重學生之間的差異,設計多樣化的教學活動和問題情境,以滿足不同學生的需求,為學生提供充足的機會表達自己的觀點、想法和疑問。教師應根據(jù)學生的需求和興趣,提供豐富的個性化學習資源,幫助不同層次的學生找到適合他們的學習方法,為深度學習做好鋪墊。
三、高中數(shù)學章起始課教學實踐策略
高中數(shù)學章起始課至關重要,如同一把開啟新章節(jié)知識大門的鑰匙。為上好章起始課,教師需要根據(jù)學生的個性化發(fā)展需求,設計科學的教學方案,確保學生能夠在章起始課中產(chǎn)生學習與探究數(shù)學知識的興趣。下文將結合實際教學案例,總結具體的教學實踐策略,以供參考。
(一)貼近生活,創(chuàng)設情境,激發(fā)學習興趣
為了提高章起始課的質量,教師需要探尋富有趣味性的教學方式。數(shù)學來源于生活,在生活中有著十分廣泛的應用[3]。教師可以通過情境創(chuàng)設,用圖片、視頻等直觀且能夠吸引學生關注的形式,再現(xiàn)生活場景,建立數(shù)學與實際生活之間的聯(lián)系,引發(fā)學生對生活現(xiàn)象的思考與討論,激發(fā)學生的學習興趣,為教學活動的順利進行做好鋪墊。
以人教A版必修第二冊第八章第一節(jié)“基本立體圖形”為例,本節(jié)課主要學習棱柱、棱錐和棱臺的概念與結構特點,是立體幾何部分的起始課程,強調幾何直觀,淡化幾何論證,對激發(fā)學生學習立體幾何的興趣具有重要價值。在導入階段,為吸引學生注意力,教師可以聯(lián)系教材,借助信息技術手段展示紙杯、紙箱、金字塔、奶粉罐、足球等常見物品的圖片,引導學生觀察這些生活中的物體,嘗試描述它們的形狀并進行分類。這一過程能讓學生從生活中的具體物體出發(fā),將其抽象成空間幾何體。與學生生活有密切聯(lián)系的話題,能夠激發(fā)學生的探究欲望,調動學生探究事物結構特征的積極性。在此基礎上,教師可以由情境拓展,同學生展開互動,如提出問題:聯(lián)系這些物體的特點,想一想在生活中還有哪些類似的事物?請舉例說明?;趩栴},學生可以分組討論,觀察教室內的物品或聯(lián)系自身生活經(jīng)驗給出答案。情境延伸和小組合作能夠幫助學生更好地將生活經(jīng)驗與學科知識聯(lián)系起來,使他們進一步了解多面體的特點,如“一般地,由若干個平面圖形圍成的幾何體叫做多面體,圍成多面體的各個多邊形叫做多面體的面”,從而為后續(xù)學習立體圖形知識奠定基礎,提高學生對立體幾何的探究興趣。
(二)問題牽引,適度啟發(fā),增強探究意識
提問是促進學生思維能力發(fā)展的有效手段。在章起始課上,教師應在激發(fā)學生學習興趣的基礎上,關注學生思維能力的培養(yǎng)和潛在能力的開發(fā),適度給予學生引導,幫助他們提高學習自主性[4]。因此,教師可以在教學活動中設計具有思考價值的問題,讓學生以小組為單位參與討論,運用知識解決問題,在交流中積累經(jīng)驗,掌握章起始課的重點,建立新舊知識的聯(lián)系,形成更為完善的知識結構。
以人教A版必修第一冊第二章第一節(jié)“等式性質與不等式性質”為例,相等關系和不等關系是數(shù)學中基本的數(shù)量關系,本節(jié)課在初中階段一次函數(shù)、一元一次方程和不等式的基礎上進一步拓展,通過具體實例引入不等式的概念,旨在讓學生認識不等關系和不等式的意義與價值。在導入階段,教師可以結合氣象報道,向學生分享本地區(qū)的最高溫度與最低溫度數(shù)據(jù),并設計問題,引導學生思考:報道中的溫度信息滿足什么樣的不等關系?如何用數(shù)學表達式表示這種不等關系?這兩個問題相對簡單,能夠喚醒學生生活經(jīng)驗,使他們聯(lián)系已學知識發(fā)現(xiàn)不等關系,學習不等式的表達方法,初步形成數(shù)學建模理念。接著,在探究實數(shù)大小比較時,教師還可以設計“結合所學知識,你會如何比較-1和-2的大?。俊薄叭绻潜容^a和-1的大小呢?”等問題,推動學生參與小組討論,通過回顧實數(shù)大小比較的知識,建立數(shù)形結合思想,明白可以利用數(shù)軸上對應點的位置來確定大小。完成問題探究后,教師可以提供相應的練習,使學生進一步體會兩個實數(shù)大小關系的基本事實在復雜問題中的簡便性,從幾何概念過渡到代數(shù)運算,為學習證明不等式做好準備。同時,在設計問題的過程中,教師不僅要考慮章起始課的重要地位,遵循結構化理念設計層層遞進的問題,還要兼顧學生學習能力,盡量保證問題難度適中,以便全體學生都能順利參與問題探究,實現(xiàn)思維的深層次發(fā)展。
(三)導圖引領,歸納概括,生成核心概念
章起始課作為章節(jié)學習的起點,起到承上啟下的作用,教師應在此部分教學中幫助學生理解基礎概念,掌握學習方法,在回顧以往知識的基礎上引出后續(xù)知識內容??紤]到教學時間有限,且學生普遍缺乏整合經(jīng)驗,教師可以運用思維導圖,引導學生總結章起始課中的核心概念,同時預留空白區(qū)域,待章節(jié)學習結束后再完善思維導圖。這種方式能夠幫助學生形成結構化的知識框架,建立系統(tǒng)的知識體系,從而強化章起始課的引導作用。
以人教A版選擇性必修第二冊第一章第一節(jié)“數(shù)列的概念”為例,本節(jié)主要學習數(shù)列的概念及其表示方法,并在此基礎上進一步研究等差數(shù)列和等比數(shù)列,探索它們的取值規(guī)律。為調動學生積極性,教師可以用新聞事件進行導入,如講述在兩河流域發(fā)現(xiàn)的刻有15天月相變化的泥板,引導學生觀察月亮可見部分的變化規(guī)律,嘗試總結其特征,并列出一組具有相似規(guī)律的數(shù)列。
在學生發(fā)言的基礎上,教師要對數(shù)列的基本概念進行歸納,用思維導圖的方式列出本節(jié)課的知識框架——數(shù)列。教師可以用符號表示數(shù)列的第1項,讓學生根據(jù)規(guī)律自主總結第2項、第3項等位置的表示方法,拓展思維導圖內容。根據(jù)數(shù)列的結構特點,教師要引導學生閱讀教材內容,逐步補充數(shù)列的一般形式、簡記法、通項公式和遞推公式,幫助學生構建完整的知識體系。同時,教師可以設計“還有哪些特殊的數(shù)列變化?”等問題,引導學生預習后續(xù)知識,嘗試填充思維導圖框架,使之完整。通過這種方式,學生能夠在教師引導下逐步形成主動歸納的良好學習習慣,加深對數(shù)列概念的理解和記憶,增強學習的系統(tǒng)性和條理性。
(四)適當拓展,布置練習,促進素養(yǎng)發(fā)展
在章起始課中,除了讓學生理解基礎概念、梳理知識結構,教師還應培養(yǎng)學生的應用意識和解決問題的能力,幫助他們夯實基礎,達到學以致用的目標[5]。因此,在教學中,教師可以適當補充練習材料,讓學生邊學邊練,調動思維,學用結合,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的深入發(fā)展,為后續(xù)學習章節(jié)中難度更高的數(shù)學知識打好基礎。
以人教A版選擇性必修第一冊第二章第一節(jié)“直線的傾斜角與斜率”為例,學生此前已經(jīng)了解“點是構成直線的基本元素,在平面直角坐標系中可以用坐標表示點”,在本節(jié)課中,教師要帶領學生深入探索如何用坐標表示直線,并通過代數(shù)方法表達確定直線位置的幾何要素。教學時,教師可以組織學生以小組為單位,探究確定一條直線的幾何要素和利用坐標系確定位置的方法,掌握利用直線斜率判斷兩條直線位置關系的技巧。在總結環(huán)節(jié),為幫助學生鞏固所學知識,教師可以布置以下練習題:
1.求經(jīng)過C(18,8)和D(4,-4)兩點的直線斜率,并判斷該直線的傾斜角是銳角還是鈍角。
2.已知直線斜率的絕對值等于1,求直線的傾斜角。
3.已知A(1,2),B(-1,0),C(3,4)三點,這三點是否在同一條直線上?請用所學知識進行論證。
這三道題與本章起始課的核心內容息息相關,有利于學生在練習中鞏固知識,加深對概念的理解。同時,教師還可以預留課后任務,讓學生自主學習后續(xù)課程“直線的方程”,做好章節(jié)內課時之間的銜接,幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣,提升學習能力。
結語
綜上所述,章起始課作為數(shù)學教學的起點,在整個章節(jié)中具有重要地位。在章起始課的引導下,學生能夠進一步了解章節(jié)內容與重點,揭開數(shù)學神秘的面紗。本文提出,教師可以用情境創(chuàng)設的方式建立學科與生活的鏈接,激發(fā)學生學習興趣;通過問題引導,使學生串聯(lián)知識,活躍思維;結合思維導圖,梳理數(shù)學知識,完善學生知識體系;通過任務設計,幫助學生夯實知識基礎,在練習中實現(xiàn)學用結合。
[參考文獻]
祝峰.創(chuàng)設情境和問題引領的課堂教學:以章起始課“生活中的變量關系”為例[J].中國數(shù)學教育,2023(20):29-37.
馮斌.基于單元教學視角的章起始課教學:以人教A版“統(tǒng)計起始課”的教學為例[J].中學教研(數(shù)學),2023(6):1-4.
楊會蘭.立足學科育人的高中數(shù)學章起始課教學研究[J].考試周刊,2023(21):111-114.
蘇小笑,黎福慶,謝松興.高中數(shù)學章起始課的教學探究:以必修第二冊第九章《統(tǒng)計》教學為例[J].廣西教育,2023(2):119-123.
陳小璐.高中數(shù)學章起始課的教學初探:以蘇教版《統(tǒng)計》章節(jié)為例[J].中學數(shù)學月刊,2021(12):9-11.