【摘 要】深刻理解數(shù)學(xué)開放題的本質(zhì),領(lǐng)會(huì)開放性數(shù)學(xué)教學(xué)的理念和方法,用開放的思想分析教材、設(shè)計(jì)教法,駕馭課堂,以數(shù)學(xué)開放題為載體真正有效地開展開放性數(shù)學(xué)教學(xué)。以生為本,充分體現(xiàn)學(xué)生在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中的主體地位,從而培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維水平,提高其數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力,真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)的意義所在。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);開放題;開放性教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2015)22-0040-03
【作者簡(jiǎn)介】毛慶華,江蘇省江陰高級(jí)中學(xué)(江蘇江陰,214443)教師。
在我國(guó)的基礎(chǔ)教育中,數(shù)學(xué)是一門非常重要的科目,對(duì)學(xué)生素質(zhì)發(fā)展乃至整個(gè)社會(huì)發(fā)展意義重大。其中數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)對(duì)學(xué)生的抽象思維能力與邏輯推理能力等方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)起到非常重要的作用。然而,當(dāng)前我國(guó)的數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)現(xiàn)狀卻令人擔(dān)憂:教學(xué)樣式往往過(guò)于統(tǒng)一,基本上是學(xué)生先看例題,期待其在原有知識(shí)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上找出解決辦法,然后教師示范,得出結(jié)論,進(jìn)而由教師精選練習(xí)讓學(xué)生“實(shí)戰(zhàn)演練”乃至多遍鞏固。應(yīng)該說(shuō),這種傳統(tǒng)的習(xí)題教學(xué)理念,即“記公式定理、套題型解法”,有一定的可取之處,因?yàn)槌R?guī)練習(xí)可以加強(qiáng)學(xué)生 “雙基”能力的提升,然而一旦遇到那種非常規(guī)的求異思維問(wèn)題時(shí),學(xué)生往往會(huì)一籌莫展。特別是面對(duì)對(duì)未知領(lǐng)域的較深刻程度的探索問(wèn)題時(shí),學(xué)生更是無(wú)從下手。長(zhǎng)此以往,學(xué)生的思維發(fā)展必然嚴(yán)重受滯,創(chuàng)造性活動(dòng)更無(wú)從談起。
例如,筆者曾經(jīng)讓學(xué)生解決這樣一道題目:
已知α、β是兩個(gè)不同的平面,m、n是平面α及β之外的兩條不同直線,則下列四個(gè)論斷:①m⊥n; ②α⊥β;③n⊥β;④m⊥α。以其中三個(gè)論斷作為條件、余下一個(gè)論斷作為結(jié)論,寫出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題:
從實(shí)際情況來(lái)看,學(xué)生還是能解決這個(gè)問(wèn)題的,但大部分人在解題時(shí)容易“避難就易”,深入思考的偏少,還有的學(xué)生對(duì)解題方向的把握和調(diào)節(jié)水平較低,以致最終呈現(xiàn)出來(lái)的可引起深層次研究的答案鳳毛麟角,令人遺憾。
由此可見,突破常規(guī)的,能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維能力的數(shù)學(xué)解題教學(xué)在教學(xué)過(guò)程中必須加強(qiáng),對(duì)教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式的改革已經(jīng)勢(shì)在必行?;诖?,作為近些年日漸熱起來(lái)的數(shù)學(xué)開放題經(jīng)常被搬進(jìn)課堂,以數(shù)學(xué)開放題為載體的數(shù)學(xué)開放性教學(xué)也風(fēng)生水起,方興未艾。
一、了解數(shù)學(xué)開放題,準(zhǔn)確理解并把握開放性教學(xué)本質(zhì)
所謂數(shù)學(xué)開放題教學(xué),是指以一個(gè)開放性的數(shù)學(xué)問(wèn)題作為教學(xué)內(nèi)容載體和背景,它可以是條件開放、策略開放或者結(jié)論開放,也可以是綜合開放。開放題所給條件和得出的結(jié)論之間并不存在固有的充分必要的聯(lián)系,答案也可能具有豐富性多樣性,提問(wèn)方式的設(shè)置上也更多地考慮讓學(xué)生進(jìn)行角度不同、層次各異的探索。
開放性的教學(xué)無(wú)疑會(huì)極大提升學(xué)生的發(fā)散思維。然而,在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,數(shù)學(xué)開放題以什么形式開展和呈現(xiàn),如何收放自如,如何讓學(xué)生學(xué)習(xí)效果和能力提升達(dá)到最大化,這是擺在廣大教師面前的一個(gè)課題。
當(dāng)然說(shuō)到數(shù)學(xué)開放題教學(xué),很多人會(huì)與當(dāng)下流行的開放性教學(xué)聯(lián)系起來(lái),那么二者到底有何聯(lián)系?在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中能否將其有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)呢?
實(shí)際上我們認(rèn)為,起碼要具備以下幾個(gè)條件才能開展數(shù)學(xué)開放題的課堂教學(xué)。首先要有適合的、確切的數(shù)學(xué)開放題。其次,教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生充當(dāng)數(shù)學(xué)活動(dòng)的主體這一點(diǎn)是根本前提。學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)是開展開放題教學(xué)的最終歸宿,教師在教學(xué)活動(dòng)中特別要注重問(wèn)題的提出和解決方式,循序漸進(jìn)同時(shí)又要根據(jù)學(xué)生不同的層次而設(shè)置有區(qū)別的教學(xué)。更合適的情況是,教師是引導(dǎo)課堂師生有效互動(dòng)以及資源和過(guò)程生成的有力促進(jìn)者。
開放性的數(shù)學(xué)教學(xué)則強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)反饋等方面的開放性。教師靈活運(yùn)用多樣的教學(xué)方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生積極思考,主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生用自己的學(xué)習(xí)方式去獲得數(shù)學(xué)概念、法則,了解定理,乃至最終實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)造。日本學(xué)者橋本吉彥曾定義:所謂的開放性的數(shù)學(xué)教學(xué),就是在學(xué)生和數(shù)學(xué)的互動(dòng)活動(dòng)中,促進(jìn)多種問(wèn)題解決方式的生成,就是讓學(xué)生能用他們很有信心的一種方式去深入觀察并細(xì)致解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,同時(shí)在問(wèn)題解決的過(guò)程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維也得到相應(yīng)的促進(jìn),乃至最終還有創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)。
由此,我們可以看到,數(shù)學(xué)開放題的教學(xué)和開放性的數(shù)學(xué)教學(xué)在很多地方都大同小異,比如,開放都是主旋律,教學(xué)過(guò)程中都特別重視以學(xué)生為主體,讓學(xué)生在自由和諧的學(xué)習(xí)氛圍中,共同探索,相互合作,從而不斷豐富數(shù)學(xué)思維方式,不斷提高問(wèn)題解決的能力。但是我們也要清楚地看到,前者更多的是強(qiáng)調(diào)以數(shù)學(xué)開放題作為載體來(lái)豐富教學(xué)活動(dòng),后者更注重教學(xué)理念和教學(xué)方式。只有題目,而未賦之于開放性的教學(xué)理念,就不可能真正成就有效的數(shù)學(xué)開放題教學(xué),數(shù)學(xué)開放題教學(xué)所能體現(xiàn)的教育價(jià)值和效果也就成了一句空談。反之,只有形式,缺乏教學(xué)內(nèi)質(zhì),特別是沒(méi)有適切的數(shù)學(xué)開放題,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求也會(huì)成為鏡花水月、空中樓閣。因此,深刻理解數(shù)學(xué)開放題的本質(zhì),領(lǐng)會(huì)開放性數(shù)學(xué)教學(xué)的理念,并在課堂教學(xué)中將二者有機(jī)結(jié)合,才能真正有效地開展開放性數(shù)學(xué)教學(xué)。
二、立足數(shù)學(xué)開放題,真實(shí)有效地開展數(shù)學(xué)開放性教學(xué)
開放性數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有卓有成效的作用,同時(shí)還能有效地轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,那么教師如何在實(shí)際教學(xué)中開展與開放題有關(guān)的教學(xué)呢?
1.正視學(xué)生差異、注重因材施教。
因?qū)嶋H情況所限,現(xiàn)行教學(xué)基本以大班課堂為主,學(xué)生之間一般也有較大的差異,教師必須正視學(xué)生差異,注重因材施教。開放題教學(xué)初始階段,一般以簡(jiǎn)單的封閉的問(wèn)題呈現(xiàn)在學(xué)生面前為宜,以便基礎(chǔ)稍差的學(xué)生也能積極參與其中,理解和接受。當(dāng)封閉問(wèn)題得到有效解決之后,教師可以將封閉問(wèn)題改編成開放問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題展開,逐步深入研究。這種策略下,既有中下層學(xué)生以愉快的心態(tài)參與學(xué)習(xí),而數(shù)學(xué)能力較強(qiáng)的學(xué)生也會(huì)對(duì)此饒有興趣從而使不同層次的學(xué)生都能學(xué)有所獲。
2.凸顯教學(xué)主線,明晰探究主題。
開放題的教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題的呈現(xiàn)要脈絡(luò)清晰,探究的主題要明確簡(jiǎn)練,每一節(jié)課盡量只解決一個(gè)或兩個(gè)中心問(wèn)題,切忌鋪陳太大,過(guò)于雜亂,教師興趣所指,容易造成學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)雜亂、含混,也容易導(dǎo)致學(xué)生精神不濟(jì),注意力分散。
3.切忌買櫝還珠,注重按名責(zé)實(shí)。
開放題教學(xué)中常常發(fā)現(xiàn),由于教師容易受自身傳統(tǒng)教學(xué)的慣性影響,對(duì)開放題也用注入、灌輸?shù)姆绞絹?lái)教學(xué),以至于最終其實(shí)是上成了一節(jié)封閉課?;诖?,以數(shù)學(xué)開放題為載體的開放性教學(xué)勢(shì)在必行。這種開放性教學(xué)不是對(duì)學(xué)生單一解題模式的訓(xùn)練,而是最終培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力并增進(jìn)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。事實(shí)上,模式訓(xùn)練僅僅促使個(gè)體被動(dòng)接受。而能力的培養(yǎng)則是促進(jìn)個(gè)體以主動(dòng)的態(tài)度進(jìn)行同化、順應(yīng)、頓悟,從而讓促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展名副其實(shí)。
4.創(chuàng)設(shè)良好氛圍,促成自主學(xué)習(xí)。
在開放題的教學(xué)過(guò)程中,特別是對(duì)問(wèn)題的分析思考、求解論證的進(jìn)程中,學(xué)生應(yīng)始終處于積極、主動(dòng)的狀態(tài);教師是問(wèn)題解決的指導(dǎo)者,教師的作用應(yīng)該主要體現(xiàn)在提示、引導(dǎo)、評(píng)價(jià)和激勵(lì)上。
(1)首先數(shù)學(xué)課堂環(huán)境應(yīng)該輕松愉快。教師可以嘗試多種呈現(xiàn)題目的方式,如實(shí)物演示、動(dòng)畫展示,或直接讓學(xué)生通過(guò)操作圖形計(jì)算器、幾何畫板等數(shù)學(xué)軟件去探究問(wèn)題。
(2)根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,提出問(wèn)題,激發(fā)其探究問(wèn)題的欲望,真正使學(xué)生的主動(dòng)參與行之有效。
(3)課堂教學(xué)中教師要善于“留白”,拿出相對(duì)充裕的時(shí)間給學(xué)生,讓學(xué)生通過(guò)自由發(fā)言、討論,凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。這種做法可以改變教師習(xí)慣性的根據(jù)預(yù)設(shè)來(lái)控制課堂進(jìn)程的格局,更多地是根據(jù)學(xué)生課堂的即時(shí)反應(yīng)來(lái)調(diào)控教學(xué)過(guò)程。
(4)注重小組合作學(xué)習(xí),教師可以嘗試讓大班教學(xué)與小組合作、個(gè)別指導(dǎo)相結(jié)合。通過(guò)合理分組,讓每個(gè)小組成員都能主動(dòng)參與,并因人而異,讓不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生,解決不同水平的問(wèn)題。
5.正確定位角色,教師重在指導(dǎo)。
在開放題教學(xué)中,教師要善于吸收各種信息,并進(jìn)行有效整合和重組,時(shí)刻關(guān)注不同層次學(xué)生的反應(yīng),教師還要經(jīng)常去收集學(xué)生的反應(yīng),如現(xiàn)場(chǎng)采訪、問(wèn)卷調(diào)查等等,主要是了解學(xué)生對(duì)這種教學(xué)模式的反饋意見,從而有效調(diào)整實(shí)際的教學(xué)。
筆者就前面提出的問(wèn)題在探索課堂上開展開放性數(shù)學(xué)教學(xué)作出一些嘗試。
附:基于數(shù)學(xué)開放題的數(shù)學(xué)開放性教學(xué)案例:
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)引入高考試題,加強(qiáng)探究,激發(fā)學(xué)生研究數(shù)學(xué)開放題的興趣和欲望。
2.在問(wèn)題解決、改進(jìn)拓展的過(guò)程中,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
二、設(shè)計(jì)意圖
本題作為高考題,同時(shí)也是一道數(shù)學(xué)開放題,但開放度比較低,探究的層次和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,教學(xué)中嘗試將此開放題作一定的拓展處理,變更題目的部分或全部條件,然后去探究組成新命題的真?zhèn)?,從而激發(fā)學(xué)生的探究欲望和興趣,進(jìn)而提升學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、教學(xué)過(guò)程
1.問(wèn)題引入:題目呈現(xiàn)見前文內(nèi)容。
2.問(wèn)題解決。
(1)分析:本題從形式上來(lái)看,條件和結(jié)論都是開放的,但它們卻是相關(guān)的,只要條件(或結(jié)論)確定了,結(jié)論(或條件)也會(huì)隨之而確定,從而組成一個(gè)命題,所以,從這個(gè)角度來(lái)看,這個(gè)問(wèn)題的開放度不是很大。
學(xué)生在獨(dú)立思考、組內(nèi)交流之后,一般都能得到組成命題的四種情形:①若m⊥n,a⊥β,n⊥β,則m⊥a;②若m⊥n,a⊥β,m⊥a,則n⊥β;③若m⊥n,m⊥a,n⊥β,則a⊥β;④若n⊥β,a⊥β,m⊥a,則m⊥n。
(2)將學(xué)生得到的四個(gè)命題呈現(xiàn)在黑板上,組織學(xué)生分小組進(jìn)行討論,辨析命題的真?zhèn)?,不難得到①②兩個(gè)命題是假命題,③④是真命題。
3.拓展延伸。
(1)如果把上述問(wèn)題中的垂直都改成平行的話,那么,同樣以其中三個(gè)論斷作為條件,余下一個(gè)作為結(jié)論,能得到什么正確的命題?
學(xué)生繼續(xù)探究和解決,充分體會(huì)到數(shù)學(xué)開放題的特性和魅力,通過(guò)類比的思想方法可以得到①②兩個(gè)命題是真命題,而③④是假命題。
(2)如果把上述問(wèn)題中的“部分垂直”改成“平行”,那么結(jié)果又會(huì)如何呢?
(3)如果任選其中的三個(gè)論斷作為條件,還能得到與題中相異的另外一個(gè)論斷,使之成為真命題嗎?
可以讓學(xué)生自己修改命題,并進(jìn)行小組交流和討論,如果時(shí)間不夠,可以放在課后繼續(xù)探究。
根據(jù)高中學(xué)生的年齡特點(diǎn),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,筆者認(rèn)為基于開放題的高中數(shù)學(xué)開放性教學(xué)是有規(guī)律可循的,“創(chuàng)設(shè)情境—導(dǎo)學(xué)探究—合作交流—總結(jié)推廣”的基本流程,充分體現(xiàn)了學(xué)生“提出問(wèn)題—解決問(wèn)題—遷移延伸”的認(rèn)識(shí)過(guò)程,也完全符合“定向—內(nèi)化—發(fā)展”的心理活動(dòng)規(guī)律。
其實(shí),不僅是開放性數(shù)學(xué)教學(xué),創(chuàng)新教育、發(fā)散思維的培養(yǎng)、探究教學(xué)等,都可以以開放題作為載體,來(lái)進(jìn)行更為深入的研究。
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