【摘 要】對照以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領的課改訴求,目前高中數(shù)學課程和教學在“事實”、素材、問題、過程等方面都有所欠缺,改變現(xiàn)狀必須從完善課程內容、加強實踐環(huán)節(jié)入手,而以“數(shù)學實驗”為載體的教學創(chuàng)新適逢其時。
【關鍵詞】課程改革;數(shù)學實驗;教學創(chuàng)新
【中圖分類號】G633.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2017)27-0018-01
【作者簡介】章建躍,人民教育出版社(北京,100081)中學數(shù)學室主任,編審,博士。
本期《江蘇教育》刊登了4篇有關高中數(shù)學實驗的文章,這4篇文章是對以江蘇省太倉高級中學的研究團隊為代表的高中數(shù)學實驗研究成果的梳理與總結,具有很強的實踐意義。這4篇文章由讀者自行品味,筆者在這里談談對數(shù)學實驗的一些理解。
在高中數(shù)學課標修訂的過程中,修訂組給出了數(shù)學核心素養(yǎng)的六個要素。從有關專家的論述可見,以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領的課改訴求,主要體現(xiàn)在:調動各種感官參與數(shù)學學習與應用的活動,借助于適當?shù)墓ぞ?,通過動手試驗、動眼觀察、動腦思考等全方位的活動,經歷“事實—概念—性質(關系)—結構(聯(lián)系)—應用”的完整學習過程,使學生在掌握數(shù)學知識的過程中,形成“做數(shù)學”的體驗和意識,提高從數(shù)學角度發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的能力,為發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)奠定堅實的基礎。
按這樣的要求反觀我們的數(shù)學教學,可以發(fā)現(xiàn),欠缺的主要是概括概念所必須的“事實”、歸納性質所需要的素材、訓練應用能力所需要的好問題,以及以反映真實的問題情境為載體的過程性教學,由此造成了教學過程功利化、形式化,不能有效調動學生的各種感官參與學習活動,學習過程單一,學習活動缺乏靈活性,讓學生“悟”的過程太短,甚至沒有。這樣的教學,很難使學生對知識產生強烈興趣,也難以使學生主動學習,更難以培養(yǎng)學生那種專注于數(shù)學問題的習慣,可能使學生成為“熟練工”,但肯定成不了領導者、科學家、思想家,等等。
所以,改變現(xiàn)狀必須從完善課程內容、加強實踐環(huán)節(jié)入手,其中主要是:增加概括概念、發(fā)現(xiàn)性質所需的素材,提供豐富的、真實的問題;安排動眼觀察、動手操作、動腦思考的實踐活動,使學生通過自主活動獲取理解概念所需的“事實”。為此,在中學數(shù)學課程中引入數(shù)學實驗可謂是正當其時。以“真問題”“綜合性”“做數(shù)學”“調動所有感官參與學習活動”“分析、歸納、演繹、概括等各種思維活動”“實質性思維活動”“數(shù)學活動經驗”等等作為關鍵詞,運用自主、合作、探究的學習方式與啟發(fā)、討論、參與的教學方式,開展“數(shù)學實驗”的教學,與“以學生發(fā)展核心素養(yǎng)為統(tǒng)領”的課改理念具有高度的一致性。
基于這樣的認識,筆者以為實踐中的數(shù)學實驗教學,具有如下要點:在數(shù)學實驗的設計上,應當聚焦實驗目的,使其有利于收集有用信息、數(shù)據(jù),有利于發(fā)現(xiàn)隱藏的規(guī)律;在引導學生觀察實驗時,通過具有可操作性的問題啟發(fā)學生進行有目的的觀察,收集各種事實、現(xiàn)象,獲得各種變式,以利于發(fā)現(xiàn)變化中的不變性、規(guī)律性;在理解實驗現(xiàn)象時,通過“一般觀念性問題”,引導學生的思維活動,使學生正確理解觀察到的事實,進而做出科學假設,在此過程中注重對各種分析方法的運用;在獲得數(shù)學結論時,通過抽象而抓住事物的內部聯(lián)系、事物的本質和主要因素,從感性上升到理性而概括出結論。
總之,數(shù)學實驗為教學創(chuàng)新提供了全新平臺,以數(shù)學實驗教學研究為載體的教學創(chuàng)新研究是可以期待的課改成果,值得廣大數(shù)學教師關注和投入。