米秀旭
[摘 要] 文章從高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐出發(fā),分析了數(shù)學(xué)情景教學(xué)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)系,并結(jié)合實例探討了核心素養(yǎng)視域下數(shù)學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)途徑.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);情景創(chuàng)設(shè)
所謂“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”,就是在整個數(shù)學(xué)知識技能的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生借助領(lǐng)悟的數(shù)學(xué)思想與核心方法,掌握數(shù)學(xué)本質(zhì)內(nèi)容,由此形成相應(yīng)的觀念和能力. 注重學(xué)生核心素養(yǎng)提升的教學(xué)不能局限于單一化的應(yīng)試目標(biāo),而應(yīng)該關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)必備品質(zhì)與核心能力的發(fā)展,那么我們的高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該如何調(diào)整呢?為此,筆者提出這樣一個話題:核心素養(yǎng)視域下的高中數(shù)學(xué)情景創(chuàng)設(shè),希望以此來優(yōu)化我們的課堂教學(xué).
■數(shù)學(xué)情景教學(xué)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)
情景,也就是情境,是某一事件發(fā)生的背景或環(huán)境,在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,情境是激活學(xué)生思維的觸發(fā)器,是他們進行數(shù)學(xué)思維的基本載體. 因此高中課堂上的“數(shù)學(xué)情景”,就是學(xué)生進行數(shù)學(xué)探究的環(huán)境,它是進行數(shù)學(xué)行為的基本條件,學(xué)生正是從情景中提取信息,并展開聯(lián)想和現(xiàn)象,結(jié)合數(shù)量關(guān)系和空間形式的分析,提出問題并進行研究和解決的策略與方法.
數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)可以概括為:數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)據(jù)分析、直觀想象、數(shù)學(xué)建模等六個方面,這是我們進行數(shù)學(xué)課程改革的重要方面,也是學(xué)生通過學(xué)習(xí)必須達(dá)到的目標(biāo),同時這也是我們創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情景的基本出發(fā)點. 為此,我們在具體操作中務(wù)必要讓教學(xué)情景具備以下功能.
1. 促進學(xué)生進行遷移訓(xùn)練
在情景中構(gòu)建認(rèn)知能讓學(xué)生充分認(rèn)識到思維過程所存在的疑難及其生成背景,并能指引他們發(fā)現(xiàn)生活情景對于學(xué)習(xí)的內(nèi)在意義,這也正是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本工作. 在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生往往脫離于情景來建構(gòu)認(rèn)知,這種浮于紙面的學(xué)習(xí)只能幫助學(xué)生解決課堂內(nèi)或試卷上的問題;數(shù)學(xué)情景則應(yīng)該是一種含有數(shù)學(xué)知識以及相關(guān)思想的情境,同時它也是知識產(chǎn)生和存在的背景,學(xué)生可以據(jù)此認(rèn)識知識的來龍去脈,進而形成深度理解.
數(shù)學(xué)情景教學(xué)為學(xué)生提供大量與所學(xué)知識相關(guān)的事例,引領(lǐng)學(xué)生從多個側(cè)面來對知識的本質(zhì)和聯(lián)系進行發(fā)掘,這能起到承上啟下的作用,有助于學(xué)生對知識進行遷移和應(yīng)用,提升學(xué)生在真實情景中解決實際問題的能力.
2. 構(gòu)建富有生命力的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)
基于核心素養(yǎng)建構(gòu)的數(shù)學(xué)課堂絕不能培養(yǎng)“讀死書、死讀書”的書呆子,因此我們的數(shù)學(xué)情景教學(xué)應(yīng)該提供與學(xué)生生活密切相連的素材,教師甚至可以將學(xué)生生活中遇到的數(shù)學(xué)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)問題直接搬到課堂. 如此豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容將徹底扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂的呆板模式,這些多種途徑整合出來的學(xué)習(xí)素材將滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,同時也將最大限度地激活學(xué)生的求知欲和好奇心.?搖?搖?搖?搖
教師在課堂上要精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,并通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)將學(xué)生帶入最佳狀態(tài),同時教師還要激活他們的主體意識,充分調(diào)動學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性和積極性,讓學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中感受到學(xué)習(xí)的樂趣和成功的喜悅,這也將讓學(xué)生全身心地參與到學(xué)習(xí)之中,這樣的課堂才能更加富有活力.
3. 引導(dǎo)學(xué)生開展主體性建構(gòu)
當(dāng)前課堂效率的提升主要源于學(xué)生內(nèi)驅(qū)力的推動,事實上學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也離不開內(nèi)驅(qū)力的激發(fā). 我們提倡數(shù)學(xué)情景教學(xué),就是要讓學(xué)生置身于一種特殊的學(xué)習(xí)情境之中,由此來強化他們主動探究的愿望,點燃他們發(fā)現(xiàn)并解決問題的熱情,這些學(xué)習(xí)的動力元素也將促使學(xué)生主動進行探索、驗證和評價,由此建構(gòu)自主認(rèn)知的路徑.
作為核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一,學(xué)生的探究能力必須由他們在自主探究中獲得并發(fā)展,而這些活動不是學(xué)生靠一己之力就能完成的,因此合作交流就顯得尤為重要. 教學(xué)過程中,教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,引導(dǎo)學(xué)生展開有目的、有組織、有競爭的合作學(xué)習(xí),這有助于學(xué)生發(fā)揮主體地位,促成他們實現(xiàn)認(rèn)知和能力的主體性建構(gòu).
總之,數(shù)學(xué)情景有助于學(xué)生搭建新舊知識之間的聯(lián)系,同時還能促進學(xué)生展開思維和聯(lián)想,啟發(fā)他們對數(shù)學(xué)知識進行整合,推動他們實現(xiàn)知識的順應(yīng)與同化,這一切都對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)大有裨益.
■核心素養(yǎng)視域下數(shù)學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)途徑
結(jié)合在教學(xué)實踐中的探索,筆者認(rèn)為要有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),數(shù)學(xué)教師在情景創(chuàng)設(shè)時可以從以下幾個方面著手.
1. 以生活實例來創(chuàng)設(shè)情景
一直以來數(shù)學(xué)的抽象性讓學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)就應(yīng)該是脫離實際的,同時其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓宰寣W(xué)生在學(xué)習(xí)時畏首畏尾,其應(yīng)用的廣泛性又讓數(shù)學(xué)顯得高深莫測,這一切都制約著學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成. 因此在教學(xué)中,教師要善于將數(shù)學(xué)知識與生活實例聯(lián)系起來,以此創(chuàng)設(shè)情景讓數(shù)學(xué)成為學(xué)生能夠看得到、聽得見、摸得著的現(xiàn)實存在.
比如在對數(shù)列進行教學(xué)時,教師要意識到數(shù)列在實際中的應(yīng)用可以激活學(xué)生的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生的體驗更加真實而生動. 在數(shù)列一課的導(dǎo)入階段,教師可以將購房貸款的實例作為素材來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景. 生活中購房貸款的還款方式有兩種:其一為等額本息還款法,其二是等額本金還款法,房貸問題是當(dāng)前生活中的熱門話題,這很容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 教師可以用多媒體來將相關(guān)內(nèi)容呈現(xiàn)出來,并提出一個具體的問題:現(xiàn)在要貸款二十萬,年限為三十年,你會怎樣選擇還款方式?根據(jù)學(xué)生的討論情況,教師再將貸款的數(shù)額和年限進行調(diào)整,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)討論,最后教師再對學(xué)生交流中所表現(xiàn)出的數(shù)學(xué)思想和思維方法進行點評,同時適當(dāng)進行拓展,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識貸款與存款的差別. 這樣的教學(xué)有助于拉近生活與數(shù)學(xué)的距離,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的使用價值.
2. 類比新舊知識創(chuàng)設(shè)情景
教學(xué)過程中,教師要研究學(xué)生已有的知識,并以此為基礎(chǔ)來創(chuàng)設(shè)情景,這有助于發(fā)展學(xué)生思維的靈活性和創(chuàng)造性. 教師類比新舊知識來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景的本質(zhì)在于很多數(shù)學(xué)知識之間存在相似性的特點,在這樣的情景中探究數(shù)學(xué)知識,尋求問題解決方法,有助于學(xué)生新舊知識的融合,能夠促成他們數(shù)學(xué)知識的體系化建立.
比如在研究“三棱柱的體積”時,教材中所提供的情景如下:先將三棱錐補全為三棱柱,然后發(fā)現(xiàn)二者之間的體積關(guān)系. 如果按照該方式來創(chuàng)設(shè)情景,學(xué)生只是被動接受,他們很難認(rèn)識知識的形成過程,這不利于學(xué)生探究意識的培養(yǎng). 筆者認(rèn)為可以這樣來設(shè)計:先復(fù)習(xí)三角形的面積計算公式,吸引學(xué)生注意,再提問三棱錐的體積求解,讓學(xué)生迅速進入思維狀態(tài),并開始思考和討論. 學(xué)生通過類比形成結(jié)論:將三角形與三棱錐進行類比,三角形的底邊a相當(dāng)于三棱錐的底面積S,三角形的高h(yuǎn)對應(yīng)三棱錐底面上的高h(yuǎn),二維空間三角形的面積為S=■ah,類比可得三棱錐的體積為積為V=■sh. 這樣的設(shè)計有助于學(xué)生形成科學(xué)猜想,當(dāng)然結(jié)論的驗證還需要更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo).
3. 利用教具模型創(chuàng)設(shè)情景
抽象性強是高中數(shù)學(xué)的一大難點,這種情況在立體幾何的學(xué)習(xí)中尤其明顯.遇到這類問題,教師借助教具模型來創(chuàng)設(shè)情景,就能豐富學(xué)生的感性認(rèn)識,讓抽象問題更加形象,這將大大降低學(xué)生的認(rèn)知難度.
比如在“線面垂直判定定理”的探究過程中,教師讓學(xué)生拿出一張紙,并根據(jù)提示折出相應(yīng)的模型. 然后教師指導(dǎo)學(xué)生利用模型來研究折痕所處直線在什么情況下與桌面所處平面構(gòu)成垂直關(guān)系. 這樣的模型可以給學(xué)生最為直觀而真切的認(rèn)識,因此學(xué)生能很快形成認(rèn)識.
4. 開展數(shù)學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)情景
實驗也是數(shù)學(xué)問題探究的一種重要手段,這就是我們常說的“數(shù)學(xué)實驗”.動手操作和理性思維相融合是數(shù)學(xué)實驗的基本特點,這與核心素養(yǎng)中有關(guān)數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)探究的內(nèi)容是吻合的,它也是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的重要手段.
比如在介紹“橢圓”的定義時,教師可以讓學(xué)生用圖釘在白紙上固定兩個點,并且在圖釘上系上一根適當(dāng)長度的細(xì)線,然后由學(xué)生用筆尖頂在細(xì)線上在紙面內(nèi)畫線,最終筆尖所描點的軌跡將形成一個特殊的圖形. 事實上,學(xué)生一眼就能看出這就是生活中常見的橢圓,由于這個圖形是自己在實驗中具體描繪出來的,因此他們對橢圓的基本特點還會有更加深刻的認(rèn)識,他們對橢圓定義也將有更加深刻的理解.
高中數(shù)學(xué)課堂是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要平臺,而要讓各項工作更有實效就需要教師發(fā)揮自己的教學(xué)智慧,靈活創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情景,由此強化學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,讓學(xué)生以更加飽滿的激情和更加濃厚的興趣投入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中.