摘 要:教學核心的形成并非自然發(fā)生的過程,而是在精心的教學設計之后,在教學實施過程中輔以教學智慧才能最終實現(xiàn)的過程. 因此,教學設計對于教學核心的形成而言,意義重大.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學;教學設計;教學核心
可以肯定地講,無論是課程改革之前的教學,還是課程改革之后的教學,教學設計都是一個極其重要的步驟. 如果把課堂教學比作高樓大廈的建筑過程,那教學設計就是一個繪就藍圖的過程. 值得注意的是,教學設計是一個個人智慧與教學資料相互作用的過程,而在實際教學中很多同行往往忽略了前者,因而教學設計實際上淪為教學資料的整合,我們認為這不利于數(shù)學教師自身的發(fā)展,也不利于我們真正領(lǐng)悟數(shù)學教學核心,而其最終結(jié)果自然就是不利于學生學會數(shù)學.
什么是數(shù)學教學核心?數(shù)學教學核心與教學設計之間又是什么關(guān)系?對于這兩個問題的回答,我們認為有大量的思考內(nèi)容. 從教學內(nèi)容上看,我們知道數(shù)學是教數(shù)與形的學科,但教學核心顯然是基于教學內(nèi)容又超越教學內(nèi)容,還與教師的教學方式選擇有關(guān),與教師的教學手段選擇有關(guān),本質(zhì)上是與教師的教學理念有關(guān). 記得一位數(shù)學特級教師說過這樣的一句話,“我們數(shù)學教學設計是大有可為的,同一個教學內(nèi)容可能會有n個教學設計,不同的教學設計背后往往隱藏著不同的教學理念,因此,教學內(nèi)容是固定的,教學方式是多元的,而教學理念才是最寶貴的.” 這句話給我的啟發(fā)就是,一切數(shù)學課堂可以比作果,教學設計則是花,而教學理念才是根!理解了這層關(guān)系,那我們對教學設計的討論,對數(shù)學教學核心的討論,都可以從高中數(shù)學教學理念開始.
■教學設計與數(shù)學教學理念的關(guān)系
數(shù)學是一門嚴謹?shù)膶W科,高中數(shù)學是面向具有高中心理水平的學生的學科,故而高中數(shù)學教學設計背后的理念應當具有數(shù)學特質(zhì),應當符合高中學生的認知特點.
數(shù)學教學理念是對高中數(shù)學教學的認識,這種認識應當具有一定的理論性與前瞻性. 數(shù)學是什么?數(shù)學是人們在生活生產(chǎn)及思維中,對客觀現(xiàn)象抽象概括并形成的科學,具有語言性和工具性兩個方面的含義. 說其具有語言性,其實是指數(shù)學帶有的人文性,是因為在數(shù)學領(lǐng)域中,數(shù)學概念與數(shù)學規(guī)律成為數(shù)學人交流所用的語言,在這個范式中這些數(shù)學語言是通用的,也是不在此范式中人有時難以理解的;也是因為數(shù)學在發(fā)展的過程中積淀了大量的文化因素. 但同時數(shù)學又具有工具性,尤其表現(xiàn)在數(shù)學對自然科學的推動作用上,正是因為數(shù)學工具的產(chǎn)生,往往使得自然科學的發(fā)展取得重大的進展. 因此,我們在學生學習的重要階段(高中階段)進行數(shù)學教學時,我們所秉承的理念就要超越日常應試的需要,超越傳遞數(shù)學知識的需要,更多地帶領(lǐng)學生從數(shù)學本質(zhì)的角度去認識數(shù)學. 有了這樣的教學理念,我們在教學設計中的起點往往就不會太低,往往也就使得原本工具性十分明顯變成工具性與人文性共同彰顯.
以對數(shù)函數(shù)的教學為例,在教學引入這一環(huán)節(jié)的設計上,便是一個與教學理念密切相關(guān)的問題. 對數(shù)函數(shù)在高中數(shù)學中屬于難度偏上的內(nèi)容,如果進行純粹的數(shù)學推理,那學生的學習會出現(xiàn)諸多困難,而要想化解這個難題,必須有較新的理念作為支撐. 在筆者看來,高中數(shù)學知識要想接到學生的“地氣”,關(guān)鍵還在于想辦法使這些抽象的知識與學生的生活多發(fā)生聯(lián)系——這便是筆者的教學理念之一. 而教學理念在落實成具體的教學行為時,必須設計成學生能夠一眼看懂的教學事例,這也是筆者的教學理念之一. 因為只有學生能夠“一眼看懂”,那么學生在這樣的情境中才不至于花精力去理解學習情境本身,從而能夠?qū)⑷康淖⒁饬械絾栴}解決上來. 在對數(shù)函數(shù)的教學引入中,筆者舉了這樣一個例子:手上拿一張報紙,從中間撕開,問學生有幾塊?重疊之后再撕一次,問學生有幾塊?如此重復,讓學生意識到最后的塊數(shù)與所撕次數(shù)呈現(xiàn)出y=2x的關(guān)系,從而幫學生復習了指數(shù)函數(shù)的關(guān)系. 這個過程學生是熟悉的:既有原來的數(shù)學基礎(chǔ)知識,又有鮮活的事例. 在此基礎(chǔ)上逆向提出問題(可以培養(yǎng)學生的逆向思維,也為形成指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的關(guān)系打下基礎(chǔ)):如果知道了紙的塊數(shù),要求撕了多少次,該建立什么樣的關(guān)系呢?于是,對數(shù)函數(shù)的引入就顯得比較自然了.
■教學設計與數(shù)學教學核心的關(guān)系
教學設計必須指向數(shù)學教學的核心,數(shù)學教學的核心是什么?這可以從多個維度來進行思考,對于高中數(shù)學教學的具體實際而言,我們認為用“數(shù)學思維”作為數(shù)學教學核心的主要代表是恰當?shù)?,因為無論是高中數(shù)學教學面對的無法回避的應試需要,還是培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),都是離不開對數(shù)學思維的討論. 因此用數(shù)學思維來表示數(shù)學教學的核心,雖然不盡全面,但卻基本能夠涵蓋高中數(shù)學教學的主要要求. 事實上,在新修訂的義務教育數(shù)學課程標準中,數(shù)學思維已經(jīng)成為一個重要的維度,高中數(shù)學教學作為義務教育數(shù)學教學的延續(xù),自然應當更加重視數(shù)學思維. 而且,高中數(shù)學知識的內(nèi)容決定了加強數(shù)學思維有著更強的操作性. 數(shù)學思維不是一個空洞的概念,而是包括了直觀感知、分析綜合、歸納演繹、空間想象、數(shù)學建模、問題解決、數(shù)據(jù)處理等多個內(nèi)容在內(nèi)的具體的思維過程,其既具有一般意義上的思維內(nèi)涵,也具有數(shù)學特質(zhì)的思維要點.
基于以上分析,在數(shù)學教學設計的過程中,我們就需要對數(shù)學知識進行分析,找出其中能夠體現(xiàn)數(shù)學思維的地方,然后必須通過合適的設計,使這些數(shù)學思維能夠以顯性或隱性的方式,在教學過程中得以實現(xiàn). 值得強調(diào)的是,這里所說的顯性或隱性是相對于學生而言的,對于教師而言,其實都是顯性的,因為只有數(shù)學思維的意識存在于教師的思維當中,那教師在進行教學設計的時候,在具體的教學實施過程中,才能真正落到實處.
仍然以對數(shù)函數(shù)的教學為例來進行分析,我們可以讓學生在哪些環(huán)節(jié)獲得數(shù)學思維的培養(yǎng)呢?首先從概念本身來看,對數(shù)函數(shù)既是函數(shù)的一種,同時又超越了一般函數(shù)的形式,尤其是以y=log2x的形式出現(xiàn)時,學生在心理上多多少少都會有一些抗拒感,而這種抗拒感消除的過程也正是數(shù)學思維形成的過程,因此我們可以這樣進行設計. 在教學引入的基礎(chǔ)上,引導學生對概念進行辨析:什么叫做對數(shù)函數(shù)?一般地,函數(shù)y=logax(a>0且a≠1),x∈(0,+∞)叫做對數(shù)函數(shù). 對于這一概念,需要從兩個方面來進行辨析,一是將其與指數(shù)函數(shù)進行比較,二是比較兩者的定義域和值域. 必須強調(diào)的是,這是一個純數(shù)學的過程,幾乎沒有任何生活經(jīng)驗可以借鑒,因此基于內(nèi)在的邏輯性進行比較是必須高度重視的. 這其中,邏輯推理與對比思想就是數(shù)學思維的內(nèi)容之一;同時這樣的對比還需要延伸到圖象當中,因此,從概念到定義域、值域,再到圖象等,就是一個函數(shù)的重要因子,這樣的認識也是數(shù)學思維培養(yǎng)的一部分.
在圖象比較(再次強調(diào),比較是本節(jié)課設計的重要教學方式)的過程中,對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)關(guān)于y=x直線對稱是一個基本過程,一般來說在圖象得出之后學生即能發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律,因此重點在于規(guī)律的證明. 這其中包括確定坐標、描點、作出圖象,以及對圖象進行對比等過程. 在這一規(guī)律得到證明之后,還可以通過規(guī)律的應用,來增強學生對規(guī)律的理解. 比如說讓學生快速畫出相對應的多組對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的圖象等. 這里提出的“快速”要求也是筆者教學設計中重點關(guān)注的一點,因為提出了快速的要求之后,學生往往就會利用直覺思維去解決問題,這對形成良好的數(shù)學直覺是非常有益的. 自然,這也是數(shù)學思維的應有之義!
■教學設計促使教學核心的形成
根據(jù)我們的教學經(jīng)驗及其認識,我們知道教學核心的形成并非自然發(fā)生的過程,而是在精心的教學設計之后,在教學實施過程中輔以教學智慧才能最終實現(xiàn)的過程. 因此,教學設計對于教學核心的形成而言,意義重大.
我們之所以如此重視教學設計,并不是我們忽略了教學實施的意義,而是因為我們意識到教學設計的過程,是教師調(diào)動原有經(jīng)驗,在面對學生實際時做出的一種精耕細作的過程. 與課堂中實施教學不同的是,這一過程中教師有時間做出多種選擇(與在課堂上根據(jù)教學機智去臨時采取措施不同),從而就有更多的機會思索、比較,我們認為教師真正的成長正是在此過程中. 著名教育專家波斯納所說的成長等于經(jīng)驗加反思的公式其實也說明了這一點:只有加以反思的經(jīng)驗才能促進教師的專業(yè)成長.
從這個角度講,教學設計能夠真正促使數(shù)學教學核心的形成,不過必須強調(diào)的是任何一個教學設計都不能脫離自身的教學實際,不能看到專家或名師的采取了某個教學方式之后,不加考慮地進行移植,那種人云亦云的教學其實稱不上自己的設計. 筆者這里所說的教學設計,其有一個大前提,那就是:教學設計必須是屬于自己的!
高中數(shù)學教學挑戰(zhàn)甚多,要應對這些挑戰(zhàn),必須從教學設計開始. 教學設計是一個系統(tǒng)過程,當一份教學設計呈現(xiàn)在紙面上時,其一定是已經(jīng)經(jīng)過了一個鳳凰涅槃的過程,其中滋味,有過類似思考者必定知道!