葉事一 林 威
在教學(xué)設(shè)計(jì)中“問題”診斷這個(gè)環(huán)節(jié)最重要,問題診斷主要表現(xiàn)在:設(shè)計(jì)者根據(jù)自己以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)內(nèi)在的邏輯關(guān)系以及思維發(fā)展理論,對(duì)本內(nèi)容在教與學(xué)中可能遇到的障礙進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)出現(xiàn)障礙的原因進(jìn)行分析(不同的學(xué)生會(huì)出現(xiàn)不同的教學(xué)問題,這也是在分析過程中要加以注意的),并在上述分析的基礎(chǔ)上指出教學(xué)重、難點(diǎn)實(shí)踐證明問題診斷是否充分、到位直接關(guān)系到課堂教學(xué)的成功與否
1 “問題”診斷讓預(yù)設(shè)更充分
教學(xué)設(shè)計(jì)中一個(gè)不容忽視的問題是使預(yù)設(shè)性、選擇性、生成性取得和諧與平衡,使課程學(xué)習(xí)因預(yù)設(shè)而獲得高效益,因選擇性和生成性而充滿創(chuàng)造力是否對(duì)可能發(fā)生的情況進(jìn)行多種預(yù)測(cè)并設(shè)計(jì)備用方案,在教學(xué)過程中,當(dāng)數(shù)學(xué)思維與預(yù)設(shè)方案不同時(shí),教師要因勢(shì)利導(dǎo),而不是生硬地阻斷學(xué)生的思維這時(shí)可能是冒險(xiǎn)的:如果預(yù)設(shè)不充分,學(xué)生的回答不著邊際,老師的基本功不扎實(shí)或課堂的機(jī)智不夠,會(huì)造成課堂的混亂;也有可能使課堂出現(xiàn)“精彩不曾預(yù)約”的理想效果
1.1 概念的“解構(gòu)”是否到位?
當(dāng)前教學(xué)中出現(xiàn)的許多問題都與教師自己的數(shù)學(xué)理解不到位有很大關(guān)系,有些老師自己不能準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容,對(duì)于哪些是重點(diǎn)、核心心中無數(shù),以致教學(xué)中出現(xiàn)“眉毛胡子一把抓”,數(shù)學(xué)核心概念和思想方法得不到應(yīng)有重視,而細(xì)枝末節(jié)的東西卻讓學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練;也有的老師以自己所教班級(jí)學(xué)生好為借口,“深挖洞,廣拓展”,無限地?cái)U(kuò)張內(nèi)容、拔高要求殊不知這樣的教學(xué)不但不能達(dá)到使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)的效果,反而還會(huì)因?yàn)檫^分追究細(xì)枝末節(jié)而擾亂了學(xué)生的思路,陷于具體細(xì)節(jié)不能自拔,最終干擾了學(xué)生的數(shù)學(xué)理解
典型案例1:一位老師在教學(xué)“雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”時(shí),在雙曲線的定義上舍得花時(shí)間,從雙曲線的產(chǎn)生過程中細(xì)致地探究它所滿足的幾何條件;用圖形語言、日常語言、數(shù)學(xué)符號(hào)語言表述定義等一節(jié)課中用三分之二的時(shí)間學(xué)習(xí)定義,由于定義認(rèn)識(shí)深刻、全面,再加上很好地利用了橢圓的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生在后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)中輕松自如, 取得了很好的教學(xué)效果
典型案例2:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師(省一等獎(jiǎng),課題:《2.1.1合情推理》)從一個(gè)問卷調(diào)查(某課題組為了解本市的高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài),對(duì)四所學(xué)校做了一個(gè)問卷調(diào)查)再結(jié)合圖片、生活實(shí)例等詳細(xì)的將歸納推理的兩個(gè)特征很好地解構(gòu)到位,潤(rùn)物細(xì)無聲,知識(shí)化無痕,效果非常好
典型案例3:2007溫州市高一新課程培訓(xùn)會(huì)上一位老師執(zhí)教《等差數(shù)列》時(shí),花了十幾分鐘時(shí)間在數(shù)列后一項(xiàng)與前一項(xiàng)的差是一個(gè)定值上做許多無謂的糾纏,弄的學(xué)生一頭霧水,對(duì)概念的解構(gòu)很不到位,也體現(xiàn)了老師駕馭課堂的能力不強(qiáng)
典型案例4:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師
拋磚引玉x3+3x-1=0
(1)此方程是否有解?(2)能求出它的解嗎?
一元三次方程的求根公式:方程a3x3+a2x2+a1x+a0=0(a3≠0)
(2)能求出它的解嗎?
(2)能求其近似解嗎?
點(diǎn)評(píng) 首先一元三次方程的求根公式是不做要求的,其次張未華老師試圖讓學(xué)生知道用公式不可取,知難而退求近似解,從而引出我們重點(diǎn)要研究的方程近似解這個(gè)課題筆者認(rèn)為對(duì)概念的外延作深入的分析的“解構(gòu)”值得商榷(這樣會(huì)分散學(xué)生的注意力,不利于二分法思想的理解和掌握)
典型案例5:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師(省一等獎(jiǎng),課題:《2.1.1合情推理》),他將合情推理的歸納推理和演繹推理在一個(gè)課時(shí)中都講解,筆者認(rèn)為這樣會(huì)使得學(xué)生對(duì)兩個(gè)概念理解不到位
結(jié)論:對(duì)概念的“解構(gòu)”和概念核心的確定、內(nèi)容所反映的思想方法的確定等,是影響教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的“瓶頸”當(dāng)然,在此基礎(chǔ)上,選擇怎樣的載體(教學(xué)內(nèi)容)、通過怎樣的過程落實(shí)概念的核心和思想方法,也是需要深入思考的所以,在今后的研究中,首先要把概念的“解構(gòu)”和概念核心的確定、內(nèi)容所反映的思想方法的確定等作為重點(diǎn);其次,在搞好教學(xué)設(shè)計(jì)和研究課的基礎(chǔ)上,針對(duì)核心概念和思想方法的教學(xué),開展深入的反思活動(dòng)并提出改進(jìn)措施,不斷提高教學(xué)設(shè)計(jì)的能力,也是我們的重點(diǎn)
1.2 學(xué)生的行動(dòng)有否精細(xì)的設(shè)計(jì)?
認(rèn)知學(xué)習(xí)理論告訴我們,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程乃是新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與原有的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用,形成新的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程隨著課程改革的深入,數(shù)學(xué)教學(xué)越來越關(guān)注學(xué)生的獨(dú)立思考、自主探究,強(qiáng)調(diào)使學(xué)生經(jīng)歷完整的學(xué)習(xí)過程,讓學(xué)生通過自己的觀察、試驗(yàn)、操作、推理、交流等獲得對(duì)數(shù)學(xué)的理解,并能用數(shù)學(xué)解決各種問題課堂中與同學(xué)的合作和交流受到了普遍的歡迎,一些公開課、示范課也必須要同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下“討論討論”事實(shí)上,課堂中的合作交流客觀上受到時(shí)間、課堂氛圍、小組成員間的興趣差異等因素的限制通過各種案例的分析,我們應(yīng)該對(duì)課堂中的合作交流采取更加審慎的態(tài)度,因此我們應(yīng)該對(duì)學(xué)生的課堂行動(dòng)有精細(xì)的設(shè)計(jì):交流些什么?交流的點(diǎn)在哪里?哪些時(shí)間交給學(xué)生?等等
1.3 “問題”診斷要對(duì)可能遇到的障礙進(jìn)行充分的分析
“問題”診斷的重點(diǎn)是對(duì)本內(nèi)容在教與學(xué)中可能遇到的障礙進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)出現(xiàn)障礙的原因進(jìn)行分析,這個(gè)工作只有越充分和到位才能使課堂教學(xué)越成功成功的案例有:
典型案例6:《用二分法求方程的近似解》可能遇到的障礙是:怎樣找到那個(gè)區(qū)間,算到什么時(shí)候結(jié)束,這個(gè)思想的本質(zhì)是什么等等
典型案例7:§2.2《離散型隨機(jī)變量》可能遇到的障礙是:(1)學(xué)生對(duì)于為什么要引入離散型隨機(jī)變量會(huì)產(chǎn)生困惑,其原因是學(xué)習(xí)者對(duì)新概念的陌生感和必要性的探究欲望是人的認(rèn)知規(guī)律決定的,而隨機(jī)變量和離散型隨機(jī)變量又是中學(xué)階段少見的概率理論中一個(gè)實(shí)際應(yīng)用型概念(2)在探究隨機(jī)變量與隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果如何對(duì)應(yīng)?這種對(duì)應(yīng)的本質(zhì)是什么等問題時(shí)會(huì)出現(xiàn)障礙,原因在于一些隨機(jī)試驗(yàn)本身還不是純數(shù)學(xué)化的,需要學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,而現(xiàn)階段的學(xué)生還不具備能很好地將隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)成數(shù),缺乏對(duì)映射本質(zhì)的理解(3)學(xué)習(xí)過程中如何恰當(dāng)?shù)囟x隨機(jī)變量?定義好的隨機(jī)變量能刻畫所有的試驗(yàn)結(jié)果嗎?離散型隨機(jī)變量與非離散型隨機(jī)變量的不同在哪?都會(huì)是學(xué)生感到困難的地方,其原因仍然在隨機(jī)變量概念的抽象性和部分學(xué)生轉(zhuǎn)化能力的不足等方┟妾
2 “問題”診斷使重難點(diǎn)解析更到位
目前我們教學(xué)有這樣的通?。簺]有把教學(xué)重點(diǎn)放在概念的概括、辨析和如何用概念進(jìn)行判斷上,在細(xì)枝末節(jié)、操作程序上追究過多、用時(shí)太長(zhǎng);普遍存在的問題是:概念、原理的概括過程中,例子太少,往往只對(duì)1~2個(gè)例子分析后就進(jìn)行概括,學(xué)生獨(dú)立分析、思考時(shí)間不夠,支撐抽象概念的具體事例不足,導(dǎo)致概念理解不到位
我們強(qiáng)調(diào)對(duì)教學(xué)“難點(diǎn)”的分析,既要說清難點(diǎn)所在,又要說清難點(diǎn)產(chǎn)生的原因,以及突破難點(diǎn)的預(yù)設(shè)方案,并且最好要有針對(duì)不同原因的多套方案
2.1 要有突破難點(diǎn)的好方法
典型案例8:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師(省一等獎(jiǎng),《用二分法求方程的近似解》):
探究:函數(shù)f(x)=玪n玿+2x-6的零點(diǎn)方程玪n玿+2x-6=0的根
(1)你能找出零點(diǎn)落在下列哪個(gè)區(qū)間嗎?
A(1,2) B(2,3) C(3,4) D(4,5)
(2)你能繼續(xù)縮小零點(diǎn)所在的區(qū)間嗎?
點(diǎn)評(píng):從特殊到一般,逐步縮小范圍,引發(fā)學(xué)生探究的欲望
2.2 對(duì)教材的合理思考
新教材是許多專家用幾年的時(shí)間精心創(chuàng)作出來的,我們要充分尊重和理解教材,不可隨意的拔高和拓展 典型案例9:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師(省二等獎(jiǎng),課題:《2.1.1合情推理》)
例2 如圖,已知點(diǎn)O在線段A1B上,|BO|=12|A1O|=1,C1為線段A1B外一點(diǎn),且A1C1⊥A1B,過O作直線l⊥A1O,
連接BC1交l于D1,過D1作D1C2∥A1O交OC1于C2,過C2作C2A2⊥A1O于A2,
連接BC2交l于D2,過D2作D2C3∥A1O交OC1于C3,過C3作C3A3⊥A1O于A3,
一直繼續(xù)下去,可以得到一系列的點(diǎn)A璶設(shè)﹟OA璶|=a璶,則a璶=
作者的意圖是想和例1前后呼應(yīng),用幾何方法解釋代數(shù)式,可謂用心良苦,是下了一番工夫的可是在此處卻成了敗筆:題目表述長(zhǎng),學(xué)生理解有點(diǎn)難度
(作者的例1.已知數(shù)列{a璶} 第一項(xiàng)a1=2,且a﹏+1=a璶1+a璶(n=1 , 2 , …),試歸納出這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式.)
課堂實(shí)際情況:由于最后只剩下8分鐘,講解太匆忙了,學(xué)生的反應(yīng)沒有預(yù)想的好,雙方的交流不到位,可見課前問題的診斷不到位
典型案例10:2007浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比**老師(省一等獎(jiǎng),課題:《2.1.1合情推理》):
例2
根據(jù)上圖點(diǎn)的排列規(guī)則,猜想第 (5) 個(gè)圖形由多少個(gè)點(diǎn)組成,是怎樣排列的?第 n 個(gè)圖形中共有多少個(gè)點(diǎn)?
如圖所示的一系列正方形將點(diǎn)陣分割成奇數(shù)序列,其模式如下:
由上述具體事實(shí)能得出怎樣的結(jié)論?
如右上圖所示的一系列正方形將點(diǎn)陣分割,從內(nèi)向外擴(kuò)展,你能發(fā)現(xiàn)什么結(jié)論嗎?
點(diǎn)評(píng) 同樣是對(duì)教材的拓展,該老師的設(shè)計(jì)降低了難度,提高了題目的新穎性,大大激發(fā)學(xué)生解題的欲望,且符合歸納推理的思想本質(zhì),是本節(jié)課的亮點(diǎn)
3 “問題”診斷讓新課程的理念演繹得更精彩、課堂更有效
新課程理念已深入人心,絕大多數(shù)教師能以學(xué)生發(fā)展為本,努力改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式方法,并能結(jié)合內(nèi)容進(jìn)行選擇,使教學(xué)方法具有針對(duì)性和靈活性,注意啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生,綜合應(yīng)用類比推理、歸納推理和演繹推理等發(fā)現(xiàn)和猜想一些數(shù)學(xué)結(jié)論,同時(shí)又重視基礎(chǔ)知識(shí)的落實(shí),在提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和理性精神等方面狠下功夫
3.1 創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境的診斷
怎樣的情境才是教學(xué)情境?目前強(qiáng)調(diào)“生活情境”,人為制造情境,特別是與當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)沒有太大關(guān)系的情境較多我們提倡基于情境的學(xué)習(xí),認(rèn)為在實(shí)際背景中學(xué)習(xí)有利于了解知識(shí)的來龍去脈,有利于知識(shí)的遷移而為了真正達(dá)到這樣的目的,教師選擇的情境必須能引起學(xué)生的興趣,必須能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,必須能使學(xué)生參與復(fù)雜的、現(xiàn)實(shí)的、以問題為中心的活動(dòng),必須支持學(xué)生獲得他們想要的知識(shí),有利于學(xué)生發(fā)展深層次的思維活動(dòng)另外切不可唯情境至上,不是所有的概念都必須通過真實(shí)的背景來學(xué)習(xí),應(yīng)該保留傳統(tǒng)當(dāng)中很多合理的成分
典型案例11:2006全國(guó)數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比中**老師在講授《橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程》用“神舟五號(hào)”的太空飛行圖,而且問學(xué)生“飛行路線是什么?”
點(diǎn)評(píng):這個(gè)情境不好,問題也不好回答,“飛行軌跡是橢圓”是教師自己加上去的如果學(xué)生反問“為什么軌跡是橢 圓?”教師該如何回答?還是要用與當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的、反映當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容本質(zhì)的情境,這里要用有橢圓軌跡的幾何要素的問題較┖錨
典型案例12:2007溫州市高中數(shù)學(xué)新課程“樣本校”活動(dòng)中的一堂高中數(shù)學(xué)新課程“樣本課”——《§1.5函數(shù)y=A玸in(ωx+)的圖象(2)》在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中進(jìn)行了三次教學(xué)設(shè)計(jì)
第一次:以物理的實(shí)際背景引入,強(qiáng)調(diào)物理意義
問題情境:彈簧掛著小球作上下振動(dòng)(即簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)),它在第x秒時(shí),相對(duì)于平衡位置(原點(diǎn)O)的位移y(玞m)由下面函數(shù)關(guān)系式確定:y=A玸in(ωx+),(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)如果小球振動(dòng)時(shí),位移y隨時(shí)間x滿足:y=玸in(2x+π3),x∈[0,+∞)(1)指出A,ω及跡徊⑺得魎們的物理意義;(2)該函數(shù)圖象可由y=玸in玿圖象怎樣變化而來?
第二次:在物理背景下創(chuàng)設(shè)圖象關(guān)系的問題情境
問題情境:彈簧掛著小球作上下振動(dòng)(即簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)),它在第x秒時(shí),相對(duì)于平衡位置(原點(diǎn)O)的位移y(玞m)由下面函數(shù)關(guān)系式確定:y=A玸in(ωx+),(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)它的圖象與y=玸in玿的圖象有何關(guān)系?又如何從已知圖象求它的解析式呢?
第三次:復(fù)舊引新,在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”提出問題
問題提出:昨天我們共同學(xué)習(xí)了A、ω、級(jí)院數(shù)y=A玸in(ωx+)(A>0,ω>0)圖象的影響今天,讓我們繼續(xù)用數(shù)學(xué)的熱情進(jìn)一步演繹昨天的故┦陋
師:函數(shù)y=玸in(2x+π3)的圖象可由y=玸in玿的圖象怎樣變化而來?
課堂實(shí)際情況:第三個(gè)方案得到與會(huì)老師的一致肯定,而其他老師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景反而有去數(shù)學(xué)化的危險(xiǎn)
典型案例13:2007浙江省數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課**老師(省一等獎(jiǎng))設(shè)計(jì)“游戲互動(dòng)”的環(huán)節(jié),通過猜年代、猜元素、猜名字、猜顏色、猜圖案等生活中生動(dòng)的實(shí)例緊扣本節(jié)課的主題——合情推理
荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾提出了水平數(shù)學(xué)化(將日常真實(shí)情境數(shù)學(xué)化)和垂直數(shù)學(xué)化(將數(shù)學(xué)內(nèi)容在形式化數(shù)學(xué)范疇中數(shù)學(xué)化)思想,認(rèn)為數(shù)學(xué)應(yīng)該被看待為人類的一種活動(dòng)因此,數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)應(yīng)該是讓學(xué)生經(jīng)歷問題情境的整個(gè)數(shù)學(xué)化過程,學(xué)生體驗(yàn)到的情境也必須是具有真實(shí)感覺的,由始至終學(xué)生所經(jīng)驗(yàn)到的皆是真實(shí)性學(xué)習(xí)相信經(jīng)過有意識(shí)地將課堂教學(xué)生活化,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),必將使得數(shù)學(xué)的教與學(xué)成為一種有生命的動(dòng)感交┝鳘
3.2 強(qiáng)化有效提問的診斷
構(gòu)建恰時(shí)恰點(diǎn)的問題(系列)是有效教學(xué)的基本線索,“問題引導(dǎo)學(xué)習(xí)”應(yīng)當(dāng)成為教學(xué)的一條基本原則,有了恰時(shí)恰點(diǎn)適度的問題,學(xué)生有效的獨(dú)立思考、 自主探究、合作交流才能有平臺(tái)這就要深入研究如何提問的問題問題要反映當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)——有意義;提問的關(guān)鍵是要把握好“度”,使學(xué)生處于“跳一跳摘果子”的狀態(tài),問題要達(dá)到“道而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開而弗達(dá)”的境界具體的,可以從數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生發(fā)展的關(guān)節(jié)點(diǎn)上、數(shù)學(xué)思想方法的概括點(diǎn)上、學(xué)生數(shù)學(xué)思維的癥結(jié)點(diǎn)上等提出問題
采用“教學(xué)設(shè)計(jì)——教學(xué)實(shí)踐——教學(xué)反思——改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)——再教學(xué)實(shí)踐”的實(shí)踐活動(dòng),特別要重視問題診斷的重要性,真正有效地提高課堂教學(xué)的有效性
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