數(shù)學說理課堂是以問題為導向,以任務為驅(qū)動,通過師生、生生間的互動交流,引導學生經(jīng)歷知識的形成過程,促進其思維碰撞,最終實現(xiàn)數(shù)學知識建構(gòu)與思維能力協(xié)同發(fā)展的一種課堂教學模式.說理課堂的核心意義在于打破傳統(tǒng)填鴨式的教學模式,激發(fā)學生的學習自主性,鼓勵學生從“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”,在說理的過程中讓思維外現(xiàn),幫助其掌握正確的思考方式、學習方式,從而促進學生綜合能力的提升.筆者依據(jù)多年初中數(shù)學教學經(jīng)驗,就數(shù)學說理課堂的構(gòu)建展開如下論述,供大家參考交流.
1創(chuàng)設生活情境,激發(fā)說理興趣
在初中數(shù)學教學中,以情境為依托,將數(shù)學問題融入真實場景,能夠有效地降低認知門檻,激發(fā)學生的學習熱情,調(diào)動學生的積極思考.因此,在說理課堂的構(gòu)建中,教師可以結(jié)合學生的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設符合學生認知邏輯的生活情境,并以情境問題或者情境任務為學生提供思維錨點,增強說理邏輯性,從而拉近課程知識與生活實際的距離,凸顯數(shù)學學科的實用性,激發(fā)學生的說理興趣.
例如在教學“軸對稱”的時候,教師可以從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),選擇生活中存在的軸對稱圖形,如圖1、圖2、圖3.
基于此圖片,教師創(chuàng)設情境:北京的天壇是我國著名的文化景點之一,在天壇景區(qū)里,隨手一拍就是這樣對稱的美景大片.其實,我國古代很多建筑都有一條中軸線,按照中軸線左右對稱布局,這樣的布局給人莊重肅穆、嚴謹正統(tǒng)的感覺.這種對稱在當代生活中也有很多體現(xiàn),比如衣服、瓷器、汽車和一些現(xiàn)代建筑.大家來觀察一下,這些事物具有什么共同的特點呢?這樣的特點有哪些好處呢?基于此情境問題啟發(fā)學生思考,鼓勵學生從生活中尋找這類圖形,并展開討論探究.由此引導學生認識這樣的設計不僅實現(xiàn)該物品本身的功能價值,同時也具有一定的美觀性.通過這樣的教學過程,從生活情境出發(fā),引導學生初步認識軸對稱圖形的幾何特點,學會分析圖形結(jié)構(gòu),能夠很好地激發(fā)學生對軸對稱的學習興趣,從而主動參與到課堂“說理”過程中,實現(xiàn)從“生活語言”到“數(shù)學語言”的逐級轉(zhuǎn)化,以此促進課堂教學的有效實施
2巧設鏈式問題,掌握說理過程
說理的過程即從感性認知到理性分析的完整思維過程,是對所學數(shù)學概念、數(shù)學公式等的系統(tǒng)化掌握.因此,在數(shù)學說理課堂的構(gòu)建中,教師可以通過設計鏈式問題,借助環(huán)環(huán)相扣的問題序列,將復雜的數(shù)學知識拆解為多個思維錨點,幫助學生構(gòu)建邏輯框架,同時引導學生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題一提出猜想—驗證推理一總結(jié)規(guī)律”的學習過程,暴露學生的思維漏洞和知識盲區(qū),并通過鏈式問題的解答為學生提供可視化的思維體驗,幫助學生突破“知其然不知其所以然”的學習困境,從而促進學生思維遷移,提升元認知能力.為此,教師要遵循“最近發(fā)展區(qū)”原則,設置梯度性問題,使問題鏈符合學生的認知水平,形成“跳一跳、夠得著”的進階模式.
例如在教學“一次函數(shù)的概念”的時候,教師可以先為學生設計一系列的實際問題,引導學生用所學函數(shù)知識列式.
(1)某出租車的收費標準是2公里內(nèi),起步價7元;超過2公里,在起步價的基礎上,超過的公里數(shù)按照2元/公里收費.因此出租車費用 x 與路程y之間存在著某些聯(lián)系.
(2)某城市的電話費包括固定月租22元和撥打電話時長計時費(0.1元/分鐘)因此,總費用 y 與電話時長 x 之間存在著某些聯(lián)系.
基于上述問題,為學生理解一次函數(shù)提供多個邏輯點,從而得出不同的函數(shù)列式.在學生解決問題過程中,教師可以為學生設計鏈式問題.
問題1 這些函數(shù)解析式中的自變量是什么?常數(shù)是什么?
問題2 這些函數(shù)解析式是關于自變量的幾次式?
問題3 你能根據(jù)你列出的函數(shù)解析式,描述一下它的特征嗎?
基于上述問題,引導學生對列出的函數(shù)解析式展開探究,學生發(fā)現(xiàn)每一個函數(shù)中都有一個常數(shù)和自變量,且自變量的次數(shù)都是1,從而引導學生歸納出一次函數(shù)的概念.此外,教師還可以就學生的思維漏洞展開解析,如某些學生對自變量和函數(shù)的理解不到位,容易混淆兩者的概念,教師可以引導學生認識問題中誰是自變量,誰隨著自變量的變化而變,促進學生深人理解函數(shù)的基礎知識,從而為后續(xù)學習做好鋪墊.通過這樣的教學過程,由實際問題轉(zhuǎn)向鏈式問題,不僅幫助學生掌握知識背后的推理邏輯,更促使他們在學習中形成“言必有據(jù)、理必有序”的數(shù)學品格,促進學生思維進階.
3開展課堂實踐,習得說理技能
學生說理能力的形成不僅依賴于知識經(jīng)驗的積累,更需要通過實踐將思維過程外顯化,從而真正地會說理、說清理.為此,在數(shù)學說理課堂的構(gòu)建中,教師可以組織學生開展課堂實踐活動,為學生提供思維訓練的場域,通過多樣化的實踐任務,鼓勵學生互動交流、思維碰撞,從而讓說理自然發(fā)生.這一過程不僅契合建構(gòu)主義中“做中學”的理念,幫助學生逐步習得說理技能,同時開拓學生的學習視野,避免其陷入思維困境、思維盲區(qū),從而促進學生從“被動聽講者”轉(zhuǎn)化為“主動言說者”,推動思維進階.
例如在教學“中位數(shù)和眾數(shù)”的時候,教師可以組織學生開展“班級大調(diào)查”實踐活動,在活動中,教師為學生布置如下主題任務.
主題1調(diào)查班級同學的年齡大小,繪制成數(shù)據(jù)表,并找出其中的中位數(shù)和眾數(shù).
主題2調(diào)查班級同學的鞋碼數(shù),繪制成數(shù)據(jù)表,并找出其中的中位數(shù)和眾數(shù).
基于此,教師指導學生展開合作學習,通過“收集數(shù)據(jù)一整理數(shù)據(jù)一發(fā)現(xiàn)規(guī)律”的途徑完成實踐任務.在該過程中,不同的學生存在一定的思維水平差異,學生之間的交流互動能夠很好地促進其思維碰撞,從而讓思維外化,錯誤的觀點被及時修正,正確的想法被有效應用,從而幫助學生逐漸習得說理技能.在學生完成任務后,教師可以向?qū)W生提出驅(qū)動性的問題,如“調(diào)查上述數(shù)據(jù)中的中位數(shù)和眾數(shù),可以幫助我們解決哪些實際問題?”引導學生思維延伸,由數(shù)學問題轉(zhuǎn)向?qū)嶋H問題,如“調(diào)查班級同學的年齡,可以讓我們知道班級中的年齡分布,更好地介紹我們的班級”,從而增強學生說理的本領,促進學生思維發(fā)展.
4巧設拓展練習,促進說理應用
在初中數(shù)學教學中,學生掌握的說理方法需要在解決實際問題的過程中應用,才能夠促進其思維發(fā)展.因此,在說理課堂的構(gòu)建中,教師可以為學生設計拓展練習,借助開放性、挑戰(zhàn)性與綜合性的學習任務,引導學生打破傳統(tǒng)學習中的思維定式,對實際問題進行深度推理,從而促進知識遷移應用.
例如 在教學“勾股定理的應用”的時候,教師可以為學生設計如下練習.
《折竹抵地》(源自《九章算術》)中“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,問折者高幾何?”大意為:一根竹子,原高一丈,蟲傷有病,一陣風將竹子折斷,其竹梢恰好抵地,抵地處離原竹子處3尺遠,如圖4,求竹子折斷處離地面的高度.(1丈 =10 尺)
該問題能夠很好地展示我國數(shù)學歷史中對勾股定理的研究,基于此問題,教師可以指導學生按照“題意閱讀一問題分析—方法確定—展開運算”的方式對問題進行思考.
題意閱讀 通過題意以及插圖,可以看出竹子折斷后為一個直角三角形,
問題分析 求竹子折斷處距離地面的距離,即求直角三角形的一條直角邊的長度.
方法確定 根據(jù)本課所學勾股定理,已知一條直角邊是3尺,另一條直角邊和斜邊一共10尺.可以設要求的直角邊為 x 尺,斜邊則為 (10-x) 尺,根據(jù)勾股定理列式: ;x2+32=(10-x)2 :
展開運算 解出 x=4.55 尺,因此折斷處距離地面的高度是4.55尺.
通過這樣的拓展練習,引導學生利用所學知識解決實際問題,不僅強化了對課程知識的理解,同時幫助學生形成正確的解題邏輯,掌握解題方法.
5注重多元評價,提升說理效果
在初中數(shù)學教學中,傳統(tǒng)的評價模式過度依賴考試測驗以及教師的主觀認知,難以全面診斷學生的弱項能力,對學生邏輯漏洞與思維局限的觀察不到位,導致學生的說理水平難以得到有效評估.為此,在說理課堂的構(gòu)建中,教師可以通過多元化的評價方式,將評價貫穿于學習全過程,考查學生思維能力的發(fā)展情況,同時為學生提供動態(tài)反饋,讓其明確個人優(yōu)勢與不足,并進行針對性的改進,從而提升課堂說理效果.
例如在教學“平行四邊形的判定”的時候,教師可以構(gòu)建學生自評、同伴互評和教師評價的協(xié)同評價網(wǎng)絡.以學生自評鼓勵學生自省自查,清楚個人在學習方面的弱勢和不足之處,并進行有效整改,培養(yǎng)學生自我監(jiān)控意識;以同伴互評促進學生之間思維碰撞,發(fā)現(xiàn)彼此的學習問題,從而激發(fā)學生的學習熱情,構(gòu)建課堂共學氛圍;以教師評價指出學生在學習中的邏輯漏洞、弱項能力,從而展開針對性的指導和幫助.此外,教師還可以設定每日評價日記、一周階段性評價和一月總結(jié)性評價等不同的評價周期,對學生在課堂上的說理表現(xiàn)以及思維能力發(fā)展情況進行評估,從而提出改進建議,鼓勵學生突出“最近發(fā)展區(qū)”,獲得能力提升和思維進階.通過這樣的多元評價,不僅幫助學生跳出“答案正確即成功”的認知誤區(qū),破解“高分低能”的困境,同時讓學生在持續(xù)的反思中改進,把說理當作一種學習方式、學習態(tài)度,成長為“言之有據(jù)、論之有理、辯之有序”的學習者,從而提升學生的說理水平,促進學生綜合發(fā)展.
6結(jié)語
綜上所述,初中數(shù)學說理課堂的構(gòu)建既是落實學科育人價值的必然要求,也是破解當前教學困境的關鍵路徑,具有非常突出的實踐意義.教師要準確把握現(xiàn)階段學生思維發(fā)展遇到的瓶頸問題,積極改變傳統(tǒng)的教學模式,為學生提供多樣化的“說理”機會,鼓勵學生思維碰撞、合作共學,從而提升學生思維能力,促進其核心素養(yǎng)的發(fā)展.在未來,教師還應該積極探索更具創(chuàng)新性的教學方式,滿足學生的學習需求,促進學生“會做也會說”“知法也明理”,從而提升數(shù)學教學的有效性.
參考文獻:
[1」何勇.例析初中數(shù)學代數(shù)推理的類型及教學啟示LJ」.中學數(shù)學,2024(10):84-85.
[2」陳元.初中數(shù)學中以幾何計算說理問題的研究[J」.現(xiàn)代中學生(初中版),2024(04):15-16.
[3]陳志勇.基于“理趣”的初中數(shù)學課堂實踐探討[J].試題與研究,2022(26):37-39.
[4]郭昭鵬.解剖幾何題,構(gòu)建“學習支架”,提高幾何說理能力[J].初中生輔導,2022(13):70-72.
[5]溫愛琴.基于新媒體技術的初中數(shù)學說理課堂教學策略[J].數(shù)學大世界(上旬),2021(02):35.