[摘 要]《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》強調教、學、考有機銜接,以形成育人合力。在此要求的指導下,高中數(shù)學課堂的教與學應著重從三個維度入手:設計要“活”,學習要“慢”,思考要“深”。文章結合實際教學案例,對高中數(shù)學課堂教與學進行了實踐性思考。
[關鍵詞]教與學;活設計;慢學習;深思考
[中圖分類號]" " G633.6" " " " " " " " [文獻標識碼]" " A" " " " " " " " [文章編號]" " 1674-6058(2025)02-0001-03
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》強調基于學業(yè)質量標準,引導教學更加關注育人目的,幫助教師和學生正確把握教與學的深度和廣度,促進教、學、考有機銜接,形成育人合力[1]?;仡櫸覈n改主要發(fā)展歷程,從加強“雙基”教學到全面推進素質教育、落實三維目標,再到如今培養(yǎng)學科素養(yǎng)、落實立德樹人,課程目標逐步從教書轉向育人。那么,課堂上如何實現(xiàn)育人?關鍵在于課堂教學,核心在于教師的教和學生的學。筆者認為,要實現(xiàn)課堂教與學的高效轉化與創(chuàng)新,需把握三個維度:設計要“活”,學習要“慢”,思考要“深”?;诖耍P者結合教學理論與實踐,通過具體案例進行詳細闡述。
一、課堂教與學的典型問題及原因分析
自2008年以來,我國教育以培養(yǎng)學科素養(yǎng)、落實立德樹人為主要目標,課程目標從教書轉向育人。在此背景下,國內學者、專家、教研員等積極解讀和宣講新理念。然而,對一線教師而言,更新教學理念、克服傳統(tǒng)教學弊端勢在必行,但實施起來困難重重,難以根本改變。久而久之,理論與實踐脫節(jié),教與學重回“老路”。
目前,課堂教與學仍然存在以下典型問題
(1)傳統(tǒng)教學模式與策略根深蒂固,部分教師不愿嘗試新模式、新策略(或缺乏理念支持,有心無力)。具體表現(xiàn)為:教學設計過度依賴教材表面知識,或僅憑一本教輔書應付教學,缺乏深度挖掘;常出現(xiàn)“照本宣科”現(xiàn)象;教學活動設計僵化,按部就班。
(2)課堂上仍存在“滿堂灌”“一言堂”的現(xiàn)象,忽視學生的實際感受。這種單向傳遞固定化知識的教學方式,導致學生被動接受,出現(xiàn)適應者和不適應者兩極分化。不適應者無法體驗到學習的樂趣,逐漸失去持續(xù)學習的主動性與興趣[2]。這些問題的根源在于忽視了學生的主體地位,缺乏對學生實際情況和學習需求的深入了解。教師沉迷于自己的“演講”,單向傳授知識,看似提高了課堂教學效率,實則降低了學生的學習效率,未能真正完成教學任務。因此,學生常出現(xiàn)課上聽得懂、課下不會做的現(xiàn)象,且隨著時間的延長,這一問題愈發(fā)明顯。
(3)在實際教學活動中,學生思考的時間和空間往往不足。以小組合作探究為例,部分教師將其視為“作秀”,認為華而不實,甚至在公開課上也只是流于形式。這主要是因為教師擔心學生不討論、亂討論或討論失控,擔心既沒有實際效果,又浪費時間,影響教學進度。事實上,問題并不在于合作學習本身,而在于其組織實施的策略。
二、課堂教與學的實踐案例與反思
針對以上教學理念及課堂教與學存在的問題,本文從以下三個方面,結合實際教學案例與反思來闡述高中數(shù)學課堂教與學的實施策略。
(一)活設計
[案例1]平面向量的概念與表示。
引入1:同學們,你們知道博爾特是誰嗎?我們跟博爾特賽跑,有可能贏嗎?(展示圖1)
引入2:觀看《戰(zhàn)狼2》的片段(如圖2)后,請思考:導彈精準擊中目標,需要哪些條件?
問題1:同學們能否再列舉一些既有大小又有方向的量?
問題2:那能列舉只有大小沒有方向的量嗎?
引入向量的概念:
從速度、位移等既有大小又有方向的量中抽象出一種新的研究對象——向量。
在數(shù)學中,我們把既有大小又有方向的量叫作向量。
簡要介紹向量的發(fā)展史及本章框架。(限于篇幅,后續(xù)概念表示等內容不再展示)
這個教學設計在概念教學中很常見,其流程為“創(chuàng)設情境—問題指引—引出概念—合作探究—深化理解”。雖然教學流程看似順暢,但學生常感覺被牽著走,像掉進了一個精心設計的陷阱。
實際上,向量的概念并不抽象。學生在物理學習中已接觸過矢量,在數(shù)學中也學過標量,為向量概念的學習打下了基礎。此外,學生在學習指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等概念時,已多次體驗類比思想,因此無須設定固定學習路線?;趯W生已有的認知基礎和學習內容,本節(jié)課的教學可優(yōu)化為:在引出向量概念前,引導學生回顧學習數(shù)量的過程,并對照學習要求與目標閱讀課本(人教A版高中數(shù)學必修第二冊P2—3),進行自主學習。通過閱讀,學生初步認識和理解向量的概念與表示,同時重視課本價值,改變學習方式。向量的表示、特殊向量、向量的模等知識點雖多但難度不大。教師可讓學生合作探究,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,教師適時給予點撥即可。這樣的教學設計既讓教師教得輕松,又讓學生學得扎實,充分體現(xiàn)學生的主體地位。因此,教學設計應關注教學內容的特點和學生的認知情況,使教學活動、教學形式、教學問題等更加適切、靈活。
(二)慢學習
很多一線教師都有這樣的感受:每學期的教學進度都很緊張,時間總是不夠用。為了趕進度,教師往往加快教學節(jié)奏,導致課堂出現(xiàn)“大容量、快節(jié)奏、貪多求全、主題不明”的現(xiàn)象,這已成為常態(tài),形成了不良循環(huán)。
數(shù)學教學不應片面追求速度,這是由數(shù)學學科的特點決定的。同時,教學應以學生為中心,教師應想學生之所想,解學生之所惑,教學方式及方法應符合學生的認知發(fā)展規(guī)律。在關鍵環(huán)節(jié),教師應放慢教學節(jié)奏,給學生留下充足的時間和空間去思考、感悟、展示與交流,從而了解學生的真實想法與存在的問題。事實上,這種“慢”是為了后續(xù)高質量的“快”。下面,筆者將結合教學案例進行說明。
[案例2]數(shù)列的概念與表示。
“數(shù)列的概念”是章節(jié)起始課。作為高中數(shù)學的重要內容,“數(shù)列”是訓練數(shù)學運算能力、邏輯推理能力等能力的重要載體。概念越基礎,越能揭示事物的深層聯(lián)系,形成廣泛應用。但也正因其基礎性,很多教師在數(shù)列的概念教學中往往一筆帶過,急于講解例題,結果卻常常欲速則不達。下面是筆者在“數(shù)列”公開課中的一個教學片段,旨在探討“慢學習”教學理念在概念教學中的實踐。
1.創(chuàng)設情境,激發(fā)興趣(感知階段)
情境一:展示大自然中蘊含數(shù)學規(guī)律的圖形。
情境二:展示向日葵花盤螺紋(如圖3),引導學生觀察并記錄花瓣數(shù)及兩種不同方向的螺紋數(shù),探究這些數(shù)的規(guī)律,引出斐波那契數(shù):1,1,2,3,5,8,13,21,34,55…
情境三:觀看視頻,感受數(shù)列與大自然的緊密聯(lián)系及神奇魅力。
2.結合生活,設問引思(抽象階段)
提出畢達哥拉斯學派擺石子、細胞分裂、一尺之棰日取其半、奧運會金牌數(shù)及斐波那契數(shù)等5個生活問題,供學生獨立思考。
3.抽象概括,形成概念(表達階段)
分組合作,討論交流,解決以下問題:
問題1:這幾組數(shù)有何共同點?
問題2:集合[1,4,9,16]與[1,4,9,16]有何區(qū)別?
問題3:如何定義數(shù)列?
從自然情境到生活情境,多維度展示數(shù)列的意義,讓學生認識到數(shù)列與自然環(huán)境及日常生活有著密切聯(lián)系。通過類比集合概念,突破數(shù)列中數(shù)的有序性難點,引導學生經(jīng)歷概念的感知、抽象、表達過程,實現(xiàn)數(shù)列概念的“慢形成”。這一過程不僅讓學生感受到數(shù)學與自然、生活的聯(lián)系,體會到數(shù)學的魅力,還培養(yǎng)了他們的直觀想象和數(shù)學抽象素養(yǎng)。課堂教學之“慢”還體現(xiàn)在公式推導、經(jīng)典習題講解、小組合作探究與交流展示等環(huán)節(jié)。
“春風化雨,潤物無聲?!薄柏澏嗲罂臁蓖m得其反?!奥龑W習”并非拖延教學進度和降低教學效率的表面功夫,而是緊扣學生的“最近發(fā)展區(qū)”,尊重學生的主體地位,為學生提供更多自主思考、合作探究的時間和空間,創(chuàng)造更好的學習體驗。這充分體現(xiàn)了對學生的人文關懷,讓理解慢的學生能跟上節(jié)奏,讓反應快的學生能抓住本質,領悟精髓,學會舉一反三,提升思維品質。
(三)深思考
深度思考是學生在面對挑戰(zhàn)性問題時的全身心參與過程?!奥龑W習”為深度思考提供了必要的時間和空間,是深度思考能夠發(fā)生的客觀條件。為促進深度思考,教師應構建關于研究對象(具有研究價值的問題)的整體框架,按照“對象本身—知識原理—數(shù)學規(guī)律(性質、關系)—形成結構—應用創(chuàng)新”的主線,引導學生從數(shù)學概念、原理、法則出發(fā),結合已有的數(shù)學認知,建立解決問題的基本思路。這樣,學生不僅能理解數(shù)學知識的本質,還能獲得深度思考的機會與方法。
在“三新”(新課標、新教材、新高考)背景下,考試更加注重對思維過程的考查,試題更靈活,對知識點的挖掘更深入。課堂教學中,若學生僅記住概念、公式及其簡單應用,缺乏深度理解和靈活運用,解題技巧停留在表面模仿,這種被動學習無法鍛煉思維、提升關鍵能力,這也是部分學生在大考“用不上力”的原因之一。
[案例3]直線和圓的綜合問題。
直線和圓的綜合問題是高考的重要考點,2023年新高考Ⅰ卷第6題即為該考點的典型題目。筆者以此類題為例,分享高三一輪復習教學中引導學生深度思考的案例。
題目:已知[P]是圓[C:][x2+y2-2x-2y+1=0]外一點,且在直線[3x+4y+3=0]上,[PA,PB]是圓[C]的兩條切線,[A,B]是切點,求[PA·PB]的最小值。
待學生獨立思考后,教師引導他們思考以下問題:
(1)向量數(shù)量積有哪些轉化方向?本題應如何轉化?
學生根據(jù)圖4,由向量數(shù)量積的定義知[PA·PB=PA2cos2θ]。
(2)多變量問題的一般轉化策略是什么?本題應如何應用這一策略?
學生采用數(shù)形結合的方法(如圖4),將變量轉化為不變量,即[PA·PB=PA2cos2θ=PC2-r2(1-2sin2θ)=PC2+2PC2-3]。
考慮到[PC2min=4],[PC]取不到[2],所以讓學生試錯,然后討論為何此處不能使用基本不等式。接著,提出問題(3):那么,該如何求解呢?你是怎樣想到這樣處理的?
學生展示:令[PC2=x],[x∈4,+∞],[y=PC2+2PC2-3],則問題等價于求[y=x+2x-3]的最小值。由于[y=x+2x-3]在[4,+∞]上單調遞增,因此當[x=4]時,[ymin=32],即[PA·PBmin=32]。
教師總結后,引導學生進一步思考:在不改變題目條件的前提下,我們還能研究哪些問題?學生類比剛才探討的問題,結合圖形,分組進行思考和討論。隨后,各小組在黑板上列出了以下問題:①求[CA·CB]的最大值;②求四邊形[PACB]面積的最小值;③求張角[∠APB]的最大值。學生積極交流,展示了自己的思考成果(略)。
傅種孫先生關于解題教學提出了三重境界:知其然;知其所以然;何由以知其所以然。問題(1)和問題(2)利用數(shù)形結合以及從一般到特殊的數(shù)學思想進行常規(guī)處理,對所求問題涉及的知識點、解法、思路的合理性進行定性分析,達到了前兩重境界。問題(3)為易錯點,故讓學生走點“彎路”,主動發(fā)現(xiàn)問題,然后分析并解決問題,同時引導他們思考“是怎樣想到這樣處理的”,深入剖析問題的來龍去脈,以此培養(yǎng)學生的深度思考意識和能力,提升他們的思維品質,進而達到第三重境界。
綜上,有效的課堂教學源于精心設計的教學活動。當教學設計具備開放性、靈活性、適切性,并與“慢學習”理念相融合時,學生的深度思考便會自然發(fā)生。教學設計作為載體,引導學生從“快想”走向“慢思”,再達到“深思”的境界,完成知識的內化。在此過程中,每個學生都能“真參與、親經(jīng)歷、深思考”,親身體驗知識的生成過程,從而獲得積極成功的學習體驗,逐步實現(xiàn)全面發(fā)展。
[" "參" "考" "文" "獻" "]
[1]" 中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準:2017年版[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]" 傅種孫.平面幾何教本[M].北京:北京師范大學出版社,1982.
(責任編輯" " 黃春香)