☉安徽省肥西縣金牛學(xué)?!ⅰ♀?/p>
讓數(shù)學(xué)課堂教學(xué)回歸自然和理性*——從葉須爾老師的“一次函數(shù)(第一課時)”教學(xué)實錄(片段)說開來
☉安徽省肥西縣金牛學(xué)校劉鈺
2015年5月21日—24日筆者有幸隨合肥市初中數(shù)學(xué)培訓(xùn)基地的教師培訓(xùn)團隊及合肥市初中數(shù)學(xué)骨干教師們一起赴南通“聆聽大師聲音·感受高效課堂”專題研討活動.全國著名特級教師、享受國務(wù)院特殊津貼專家、江蘇省首批名師李庾南給我們展示的一節(jié)“圓的對稱性”新授課,給我們留下了深刻的印象.整節(jié)課四十五分鐘下來,給人的感覺是舒緩自如,娓娓道來,這和筆者經(jīng)常聽到的令人眼花繚亂的展示課是大相徑庭.筆者時常在回味著這節(jié)課的每一個細(xì)節(jié),同時也在思考著一個問題:是什么原因使這節(jié)課這樣讓人難以釋懷?直到筆者看到2015年11月下半月的《中學(xué)數(shù)學(xué)》上葉須爾老師寫的《基于過程教育的“一次函數(shù)(第一課時)”課例及說明》一文時,頓覺豁然開朗.似曾相識的感覺油然而生,這樣的數(shù)學(xué)課堂才是我們實際教學(xué)中的課堂:樸實無華、“慢”中求“真”、“淡”中見“實”,就像蘇霍姆林斯基筆下被微微打開的一扇窗,學(xué)生能望見一望無際的知識原野,也是徐志摩筆下的“長篙”,能讓學(xué)生自覺地順著師者的“問題串”向青草更深處慢溯.這樣的課堂才算“回歸”到我們的身邊.
下面筆者就把葉老師的教學(xué)實錄摘抄下來,限于篇幅,只摘錄教學(xué)環(huán)節(jié)1、2兩部分片段中教師的“問題串”(環(huán)節(jié)3、4略)與讀者共享.
環(huán)節(jié)1:經(jīng)歷并感悟一次函數(shù)產(chǎn)生的過程——明確研究的問題
我們知道,許多實際問題可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,用函數(shù)問題解決實際問題的過程與用方程解決問題的過程類似.現(xiàn)在我們一起解決下列問題.
問題1:某種儲蓄的月利率是0.16%.某人存入1000元本金,若設(shè)所存的月數(shù)為t(月),本息和為m(元),問:當(dāng)t=10時,m=?
(1)在這個問題中,哪些是常量?哪些是變量?
(2)不錯,m關(guān)于t的函數(shù)的解析式是什么?
(3)好的.當(dāng)t=10時,m=?其實際意義是什么?
(4)好的.獲得這個解析式經(jīng)歷了哪幾個步驟?
(5)不錯.函數(shù)m=1.6t+1000有何特點?
(6)好的.其實,這種特殊的函數(shù)有著豐富的情景,例如“y=40x、y=6x、y=16-x、Q=-312t+936”等,都是從生活問題中抽象出來的.
(7)既然這類函數(shù)具有豐富的現(xiàn)實情景,就有研究這類函數(shù)的必要.這類函數(shù)有何特征?有何性質(zhì)?本節(jié)就來研究這些問題.(揭示課題)
環(huán)節(jié)2:參與定義一次函數(shù)的活動——形成一次函數(shù)的概念
問題2:函數(shù)“y=40x、y=6x、y=16-x、Q=-312t+936”有何特征?
(1)不錯.你是從變量的個數(shù)角度來歸納.
(2)好的.你是從表示變量的字母的最高次數(shù)角度來歸納.
(3)不錯.代數(shù)式的類型角度來歸納.
(4)有道理.你是用方程概念來歸納
(5)非常好.你有較強的符號表示意識.
(6)盡管這類函數(shù)有多種特征,但是其本質(zhì)特征是它們都可以表示為y=kx+b(k、b都是常數(shù),且k≠0)的形式.
(7)由于這類函數(shù)以后會經(jīng)常用到,所以我們要給它一個名稱:形如y=kx+b(k、b都是常數(shù),且k≠0)的函數(shù)叫一次函數(shù),當(dāng)k=0時,一次函數(shù)y=kx+b就成為y=kx(k是常數(shù),且k≠0),叫作正比例函數(shù),常數(shù)k叫作比例系數(shù).
(8)在下列函數(shù)中,哪些是一次函數(shù)?哪些是正比例函數(shù)?若是一次函數(shù)或正比例函數(shù),則其系數(shù)k和常數(shù)項b的值各是多少?
(9)好的.獲得一次函數(shù)的概念經(jīng)歷了哪幾個步驟?
(10)很好,在這個過程中體現(xiàn)了抽象思想、歸納思想、符號表示思想等.
(11)一次函數(shù)與二元一次方程有何區(qū)別與聯(lián)系?(12)非常好,它們都是描述現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型.
環(huán)節(jié)3:參與嘗試概念運用的活動——合作解答有代表性的問題
(1)現(xiàn)在大家合作解答下列問題……
環(huán)節(jié)4:參與回顧與思考的活動——合作進(jìn)行反思與總結(jié)
我們知道,許多實際問題可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,用函數(shù)問題解決實際問題的過程與用方程解決問題的過程類似.現(xiàn)在我們一起解決下列問題.……
1.平平淡淡才是“真”——上務(wù)實課
眾所周知,作為一線教師的我們,一直以來仍然以教師講授和引導(dǎo)為主,學(xué)生的思維更多的是在師生的一問一答中展開,上文中的葉老師從環(huán)節(jié)1:經(jīng)歷并感悟一次函數(shù)產(chǎn)生的過程,到環(huán)節(jié)2:參與定義一次函數(shù)的活動,再到環(huán)節(jié)3:參與嘗試概念運用的活動,既沒有高深別致的題型,也沒有跌沓起伏的情節(jié),更沒有熱鬧非凡的場面,整個教學(xué)過程看似是平淡無奇.但當(dāng)你細(xì)細(xì)品味一下葉老師對于每一個知識點在教學(xué)中的問題設(shè)計時,就會發(fā)現(xiàn)授課者都在想方設(shè)法盡量由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、猜想、推理而得到相關(guān)的結(jié)論,這種探究式的教學(xué)方式,讓學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生展開思維活動.大家都知道這樣一個案例:一位教師在講授“三角形內(nèi)角和等于180度”時,為了追求所謂的新課改精神,而發(fā)動學(xué)生去一個角一個角地去度量,其結(jié)果是有的學(xué)生量出的三個內(nèi)角和卻不等于180度,這也可以理解,因為度量是有誤差存在的.課堂的氣氛倒是活躍了,但其學(xué)習(xí)效果是適得其反.作為授課者要知道這樣一個事實:學(xué)生已經(jīng)知道了定理的內(nèi)容,然而,那是在小學(xué)階段粗糙地直觀得出的,還沒有經(jīng)過嚴(yán)格的證明,本節(jié)課正是要從實驗到論證、從感性到理性、從直觀到抽象的飛躍,因而啟發(fā)的重點應(yīng)是“如何找出證明”?所以沒有必要搞得那么轟轟烈烈,課本中給出的“拼接法”,其實小學(xué)階段也講過了,現(xiàn)在我們只需讓學(xué)生重做一下這個實驗,設(shè)計這樣一個“追問”:當(dāng)時你們就沒有懷疑三個角能拼成的一定是平角嗎?從實驗到追問,可以說是平淡無奇,但對于本節(jié)課的后繼教學(xué)卻是至關(guān)重要的,因為這個實驗對于一個八年級的學(xué)生來說已經(jīng)間隔了好幾年,不排除有一部分學(xué)生已經(jīng)忘了,同時這個實驗中角的轉(zhuǎn)移卻蘊含著用作輔助線——平行線的方法來證明該定理的解題思路.正如數(shù)學(xué)家波利亞所說:“當(dāng)你找到了第一棵蘑菇后,再四處看看,它們總是成群生長的.”我們就要抓住這個實驗作為知識的生長點,引領(lǐng)學(xué)生思考,將學(xué)生的思維拓展開來,從而轉(zhuǎn)入對定理的證明.我們平時的課堂教學(xué)就是這樣,平平淡淡卻又實實在在,這樣的課堂教學(xué)讓人感覺真實、質(zhì)樸、理性而有實效.
2.細(xì)雨潤物才能“醒”——在“慢”教學(xué)中讓學(xué)生去領(lǐng)悟
當(dāng)下,以“大容量、快節(jié)奏、高密度”為特征的“高效課堂”模式盛行,對課堂教學(xué)效益的片面追求,不僅會加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),而且會使得教育失去了春風(fēng)化雨、無聲潤物的本來面目;日本知名教育學(xué)者佐藤學(xué)曾指出:“教育,需要在緩慢的過程中沉淀一些東西”,在課堂上的慢,是為了把發(fā)現(xiàn)的機會、鍛煉的機會讓給學(xué)生,讓學(xué)生有機會展現(xiàn)自我,有足夠的時空去慢慢消化積累,益于學(xué)生實現(xiàn)知識的有效內(nèi)化,是一種綠色的質(zhì)量追求.葉老師對于問題1的處理,可謂是下足了功夫:引導(dǎo)學(xué)生從審題開始——指出問題中的常量與變量;分析問題中的相關(guān)代數(shù)式表示的實際意義;列出函數(shù)解析式m=1.6t+1000;至此本節(jié)課要研究的課題——一次函數(shù)才初露端倪.這時葉老師就從函數(shù)解析式“m=1.6t+ 1000”,以及“y=40x、y=6x、y=16-x、Q=-312t+936”的特征入手,要求學(xué)生進(jìn)行歸納,這時我們發(fā)現(xiàn):有的學(xué)生是“從變量的個數(shù)角度來歸”——有兩個變量;有的“從表示變量的字母的最高次數(shù)角度來歸納”——表示變量的字母的最高指數(shù)都是1次;有的是從“代數(shù)式的類型角度來歸納”——右邊的代數(shù)式是整式;有的是“用方程概念來歸”——它們都是方程.在引導(dǎo)學(xué)生給“一次函數(shù)”定義完后,葉老師除進(jìn)行及時鞏固及總結(jié)外,話鋒一轉(zhuǎn)提出了這樣一個問題“一次函數(shù)與二元一次方程有何區(qū)別與聯(lián)系?”不要小看這個問題的提出與解決,因為至此,我們才能說“一次函數(shù)”的概念教學(xué)第一階段才算完整(后面是應(yīng)用環(huán)節(jié)),因為筆者認(rèn)為:函數(shù)的概念教學(xué)必須從“兩個維度”去把握,即對概念理解的“深度”和理解的“寬度”,其中對概念的理解深度是指對概念本質(zhì)的理解;理解的寬度則是指對與概念相關(guān)的知識和性質(zhì)的理解,以及和之前學(xué)過的有聯(lián)系的知識的理解,從而將概念放在該知識體系的發(fā)展脈絡(luò)和整體架構(gòu)中去理解、去把握.葉老師不正是這樣做的嗎?
所以我們說要充分把握所授知識點的豐富思維內(nèi)涵,放慢教學(xué)的節(jié)奏,放慢思維的步伐,在“承前啟后,激發(fā)內(nèi)需,抓好起點,步步逼近”的“慢”等中,通過推出不同的問題,對不同層次的學(xué)生加以引導(dǎo),教會他們?nèi)绾翁剿鳎探o他們必要的思維策略,這種春風(fēng)化雨、潤物無聲的引導(dǎo)方式,通過加以時日的訓(xùn)練,一定能使學(xué)生能夠自己引導(dǎo)自己獨立進(jìn)行問題的探究,學(xué)會思考問題及解決問題的方法.
3.曲徑通幽才算“本”——數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的數(shù)學(xué)探究活動是促使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識形成與掌握之根本所在
現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育理論認(rèn)為:數(shù)學(xué)是一種活動,是人類運用數(shù)學(xué)的思想與方法,觀察、解決現(xiàn)實世界中的問題或?qū)σ延械臄?shù)學(xué)結(jié)論不斷抽象、概括形成新的結(jié)論和新的運用的探究活動.人類學(xué)和心理學(xué)研究表明:在人類的心靈深處,有多種根深蒂固的需要,那就是探究的需要、獲得認(rèn)可與欣賞的需要等,因此課堂教學(xué)中組織的各種形式的探究活動,有利于學(xué)生從事觀察、實驗、猜想、驗證、推理與交流活動,有利于學(xué)生問題提出過程中形成創(chuàng)新意識.當(dāng)然教學(xué)中的探究活動經(jīng)常不是一次完成的,而是以“探究—交流—統(tǒng)一思想—繼續(xù)探究”形式多次完成,學(xué)生與學(xué)生群體間的表達(dá)交流,將會有效地使思維開闊,促進(jìn)探究的深入.在此,教師的作用只是組織、指導(dǎo)、引領(lǐng)、監(jiān)控、適當(dāng)?shù)狞c撥與及時的“推波助瀾”活動.葉老師能立足于學(xué)生發(fā)展的角度,讓學(xué)生全方位地去體驗課堂,體驗發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的過程.如學(xué)生對一組函數(shù)解析式特征從不同角度的總結(jié),以及后面的環(huán)節(jié)3:參與嘗試概念運用的活動——合作解答有代表性的問題;環(huán)節(jié)4:參與回顧與思考的活動——合作進(jìn)行反思與總結(jié)等.縱觀這節(jié)課,學(xué)生從一次函數(shù)概念的發(fā)現(xiàn)、形成和發(fā)展過程,體驗到了探索的艱辛,到最后運用所學(xué)的一次函數(shù)知識來解決實際問題,又體驗到了成功的喜悅.在日常教學(xué)中,這樣的實例實在太多了,如負(fù)數(shù)的引入,可以引導(dǎo)學(xué)生從生活實際需要去探究;絕對值的幾何意義,學(xué)生可以借助數(shù)軸探究;整式的乘法法則,學(xué)生可以通過積極的拼圖活動去探究;函數(shù)的圖像,可以引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實生活中熟知的圖表為入手點來探究……再比如,在“一次函數(shù)圖像”教學(xué)中,我們還可以這樣設(shè)計:(1)猜想:一次函數(shù)圖像會是什么形狀?(2)驗證:在同一個平面直角坐標(biāo)系中畫出一個一次函數(shù)(學(xué)生自己選擇一個)的圖像.(3)結(jié)論:y=kx+b(k≠0)的圖像是一條直線.(4)深入思考:既然一次函數(shù)的圖像是一條直線,那么一般情況下,畫一次函數(shù)的圖像時,取幾個點?通常取什么樣的點?舉例說明.(5)進(jìn)一步觀察各組函數(shù)圖像分別有什么特點?能否從這些圖像中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律?……一連串的問題始終充滿了實驗、猜想、驗證、對比、推理與交流等豐富多彩的數(shù)學(xué)探究活動,使得數(shù)學(xué)課堂因探究而充滿活力.
總之,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)既是一門科學(xué)、又是一門藝術(shù).作為一門科學(xué),它就有一定的規(guī)律可循,有一個評價標(biāo)準(zhǔn);而作為一門藝術(shù),貴在創(chuàng)新,就不應(yīng)該有唯一的評價標(biāo)準(zhǔn).無論如何,數(shù)學(xué)課堂也應(yīng)該崇尚那種行云流水般的自然流暢而非任何流于形式的“作秀”;應(yīng)該給予學(xué)生自由純真的探索空間而非人為的非自然的設(shè)置;應(yīng)該還給數(shù)學(xué)以其理性自然的真面目而非過于矯情的人文滲透;更應(yīng)該關(guān)注數(shù)學(xué)課堂中的“小主人”們的實際學(xué)習(xí)狀況而非陶醉在教者自己設(shè)計的世界里.孟子曰:教亦多術(shù)也;我們的改革先驅(qū)鄧公不也說過:不管它是白貓還是黑貓,只要抓到老鼠就是好貓.教學(xué)有法,但無定法.我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該是在“平淡中求實”、“潤物中求慢”、“曲徑中求通”和“以學(xué)生為本”、“人文關(guān)懷”中追尋,讓我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)回歸理性、回歸自然吧.
1.呂學(xué)江.走進(jìn)名師課堂[C].濟南:山東人民出版社,2011.
2.葉須爾.基于過程教育的“一次函數(shù)(第一課時)”課例及說明[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(11).
3.潘海平.淺談主動建構(gòu)理論下的初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2015(10).
4.劉鈺,張德柱.也談新課改中的誤區(qū):忽視或弱化概念教學(xué)[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(中),2015(3).
5.石生民.初中數(shù)學(xué)課例點評[C].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2008.
6.崔春近.做好知識“嫁接”慢等思維花開[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(中),2015(1-2).
7.裴光亞.數(shù)學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展:在書房與教室間穿行的教研人生[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2013.
8.中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
*本文系安徽省合肥市2015年度教育科學(xué)規(guī)劃課題《初中函數(shù)數(shù)學(xué)現(xiàn)狀分析及難點突破的行動研究》(課題編號:HJG15186)的階段性研究成果.課題承擔(dān)人:劉鈺,衛(wèi)德彬.