喬云成
[摘 ?要] 初中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn),是將離散的知識(shí)集約化,以便學(xué)生更好地進(jìn)行思維加工. 這樣的要求決定了數(shù)學(xué)課堂需要一定程度上的集約化,建立集約化教學(xué)的思想,讓初中數(shù)學(xué)課堂得到優(yōu)化. 教師需要從理論上探究集約型課堂的價(jià)值,并在教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)出這一價(jià)值,以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)以及核心素養(yǎng)的提升.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);集約型數(shù)學(xué)課堂;農(nóng)村初中
初中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)之一,是數(shù)學(xué)知識(shí)的體系化,這對(duì)于學(xué)生尤其是農(nóng)村初中的學(xué)生而言,是一個(gè)不小的挑戰(zhàn). 因?yàn)檗r(nóng)村初中的學(xué)生雖然說在數(shù)學(xué)思維上與城市學(xué)生并無(wú)太大差異,但在學(xué)習(xí)環(huán)境以及數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的專注程度上還是存在一定差異的,如果忽視了這種差異,在課堂上只進(jìn)行粗放式的組織,那學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平不會(huì)提高. 基于這樣的思考,我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中提出了集約化教學(xué)的思路,并努力去構(gòu)建集約型的數(shù)學(xué)課堂,取得了一些教學(xué)效果,比預(yù)計(jì)的也有新的突破. 本文試對(duì)筆者的實(shí)踐與思考進(jìn)行一個(gè)粗淺的總結(jié),以請(qǐng)教于同行.
集約型數(shù)學(xué)課堂的價(jià)值探究
集約型數(shù)學(xué)課堂是相對(duì)于傳統(tǒng)的知識(shí)分散、思維散亂的課堂而言的,集約型數(shù)學(xué)課堂具有這樣的幾個(gè)基本特征:其一,集約型數(shù)學(xué)課堂強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系;其二,集約型數(shù)學(xué)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中思維的連續(xù)性;其三,集約型數(shù)學(xué)課堂強(qiáng)調(diào)教師在課堂中對(duì)時(shí)機(jī)的把握與技巧點(diǎn)撥. 在這三個(gè)基本特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié),可以發(fā)現(xiàn)集約型課堂最為強(qiáng)調(diào)的其實(shí)是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中思維的緊湊、連貫,以求加工數(shù)學(xué)知識(shí)、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)確性、迅捷性與完整性. 基于對(duì)以上特征的總結(jié),從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,我們認(rèn)為集約型課堂的價(jià)值在于以下三點(diǎn),現(xiàn)結(jié)合“整式的乘法與因式分解”的教學(xué)來說明.
1. 集約型課堂更有利于學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)形成組塊
上面已經(jīng)說過,初中數(shù)學(xué)知識(shí)其實(shí)一定程度上呈現(xiàn)出零散化的狀態(tài),學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的時(shí)候,如果教師不注意認(rèn)真設(shè)計(jì),那他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解常常就是零散的,而根據(jù)學(xué)習(xí)心理學(xué)的規(guī)律,這是不利于學(xué)生記憶的. 如果記憶這個(gè)基本環(huán)節(jié)都出現(xiàn)困難,那學(xué)生的學(xué)習(xí)肯定會(huì)出問題. 此背景下,如果數(shù)學(xué)課堂變成集約型課堂,那學(xué)生就更容易將數(shù)學(xué)知識(shí)集約化,從而形成較大的知識(shí)組塊,以促進(jìn)學(xué)生更好地記憶并為數(shù)學(xué)知識(shí)的理解奠定基礎(chǔ).
“整式的乘法與因式分解”在人教版八年級(jí)上冊(cè)的教材中,雖然同屬一章且作為該章節(jié)的標(biāo)題,但在實(shí)際教學(xué)中,教師總是將“整式的乘法”與“因式分解”分開教學(xué)的(實(shí)際上教材設(shè)計(jì)也是分成兩節(jié)的),這很容易讓學(xué)生認(rèn)為這兩個(gè)知識(shí)是分開的、零散的. 在實(shí)際教學(xué)中,如果進(jìn)行集約化處理,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到整式的乘法與因式分解其實(shí)是一體兩面,這樣這兩個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)就表現(xiàn)出一定的集約特征,學(xué)生更容易將它們共同進(jìn)行思維加工,以形成于同一個(gè)知識(shí)組塊之內(nèi).
2. 集約型課堂更有利于學(xué)生的數(shù)學(xué)思維一體化
數(shù)學(xué)知識(shí)的集約是為了學(xué)生思維的集約,數(shù)學(xué)思維的集約意味著數(shù)學(xué)思維加工內(nèi)容的高效. 如果在教學(xué)中學(xué)生的思維具有明顯的一體化的特征,即表現(xiàn)為前后思維連貫、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、判斷準(zhǔn)確、結(jié)果有效,那這樣的思維就更有利于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí). 顯然,集約型課堂更能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn).
在“整式的乘法與因式分解”這一內(nèi)容的教學(xué)中,筆者特別跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)兩者之間的關(guān)系,也著力引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系,于是學(xué)生在理解這兩個(gè)知識(shí)的時(shí)候更容易有意識(shí)地去尋找它們的聯(lián)系. 而相應(yīng)的學(xué)生前面所學(xué)的整式的乘法知識(shí),就可以成為后面因式分解的基礎(chǔ),這樣學(xué)生就可以以一種思維方式去加工前后兩個(gè)不同但又有聯(lián)系的知識(shí).
3. 集約型課堂更有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建過程
數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要目的,就是讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),這就要求學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建過程要有清晰的認(rèn)識(shí),而這恰恰是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn). 好多學(xué)生已經(jīng)形成了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是解數(shù)學(xué)題的認(rèn)識(shí),這顯然是不對(duì)的,而要矯正這一認(rèn)識(shí),集約型課堂可以利用其對(duì)學(xué)生思維的重視來進(jìn)行. 當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到因式分解的方法之一,就是建立在整式的乘法基礎(chǔ)上進(jìn)行的逆運(yùn)算時(shí),這種認(rèn)識(shí)就超越了純粹的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是為了解題的認(rèn)知.
構(gòu)建集約型數(shù)學(xué)課堂的策略
構(gòu)建集約型數(shù)學(xué)課堂,是一個(gè)系統(tǒng)工作,除了教師基本的教學(xué)設(shè)計(jì)以及課堂上相應(yīng)的實(shí)踐之外,貫穿其中的另一條主線,應(yīng)當(dāng)是教學(xué)策略的運(yùn)用. 筆者在實(shí)踐中進(jìn)行了分析與總結(jié),形成了以下三個(gè)策略,感覺是行之有效的. 這三個(gè)策略中,既有對(duì)集約型課堂的認(rèn)知,也有涉及具體操作方面的內(nèi)容,雖然不足以概括集約型數(shù)學(xué)課堂的全部要素,但總體能夠?qū)?gòu)建集約型課堂起到支撐作用. 闡述如下.
策略一:將數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系顯性化,為學(xué)生理解、建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)體系提供基礎(chǔ).
由于農(nóng)村學(xué)生的思維方式相對(duì)沒有那么深刻,不同數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系不太容易被發(fā)現(xiàn),因此這個(gè)時(shí)候就需要教師有意識(shí)地將不同數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系顯性化,這樣他們可以在思考的過程中少走彎路,思維能力也就更加容易得到培養(yǎng).
例如在整式的乘法、乘法公式學(xué)完之后學(xué)因式分解,教師可以跟學(xué)生明確因式分解就是將一個(gè)多項(xiàng)式寫成幾個(gè)整式相乘的過程. 而對(duì)照整式的相乘可以發(fā)現(xiàn),后者是將幾個(gè)整式的乘積化為一個(gè)多項(xiàng)式的形式,這樣兩者之間就存在著明顯的互逆關(guān)系. 更重要的是,教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,這個(gè)互逆,不僅是數(shù)學(xué)運(yùn)算過程的互逆,也是數(shù)學(xué)思維的互逆,而一旦用同樣的思維方式將兩個(gè)不同的知識(shí)聯(lián)系在一起,那學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候就少了許多困難. 著名教育家奧蘇伯爾就特別強(qiáng)調(diào)“學(xué)生已經(jīng)知道了什么”對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的作用,本著集約化的教學(xué)思想,讓學(xué)生“已經(jīng)知道的知識(shí)”為學(xué)生學(xué)習(xí)“尚不知道的知識(shí)”發(fā)揮促進(jìn)作用,就是思維集約的體現(xiàn).
策略二:瞄準(zhǔn)學(xué)生的思維,尋找不同知識(shí)構(gòu)建時(shí)的共同點(diǎn),為學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)提供動(dòng)力.
對(duì)不同的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行分析以發(fā)現(xiàn)兩者的共同點(diǎn),這原本就不是農(nóng)村學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng),但如上所說,讓學(xué)生在教師對(duì)不同數(shù)學(xué)知識(shí)的共同點(diǎn)進(jìn)行“明示”的情況下去自主探究,則可以收到較好的教學(xué)效果. 這里,學(xué)生主要需要運(yùn)用的,就是自身的思維. 分析一般的教學(xué)順序可以發(fā)現(xiàn),在因式分解的教學(xué)中,首先學(xué)習(xí)的往往是“提公因式法”,這是有其原因的,因?yàn)樘峁蚴阶詈?jiǎn)單,是將一個(gè)多項(xiàng)式寫成幾個(gè)整式相乘的形式,學(xué)生只要通過分析與綜合,通??梢园l(fā)現(xiàn)pa+pb+pc中共同存在的因式p,因而可以將其提取出來,就得到p與a+b+c相乘的形式. 這種由學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主發(fā)現(xiàn)并能夠體會(huì)到成功樂趣的學(xué)習(xí)過程,可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與方法的自我構(gòu)建,其效果要比教師的講授好很多. 尤其是對(duì)于農(nóng)村初中的學(xué)生而言,這樣的成就感更容易成為他們下一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力.
策略三:強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用,讓學(xué)生在應(yīng)用中增強(qiáng)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.
數(shù)學(xué)應(yīng)用歷來受到教師的重視,課程改革之后,數(shù)學(xué)應(yīng)用的范圍得到了很大的拓展,數(shù)學(xué)聯(lián)系生活、社會(huì)的情形越來越多,這就意味著在建構(gòu)集約課堂的時(shí)候,一些生活或社會(huì)元素可以進(jìn)入課堂. 比如說因式分解雖然是一個(gè)純邏輯推理的過程,但仍然可以為其尋找到一些生活素材,比如有這樣的一個(gè)問題:
如圖1,在半徑為R的圓形鋼板上,裁去半徑為r的四個(gè)小圓,計(jì)算當(dāng)R=7.8 cm,r=1.1 cm時(shí)剩余部分的面積(π取3.14).
這樣的題材取材于生活,但同時(shí)又考查了學(xué)生的因式分解能力,因此可以說是寓數(shù)學(xué)應(yīng)用于生活問題的解決當(dāng)中,于是學(xué)生就將生活經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)知識(shí)、邏輯推理等綜合運(yùn)用到了此問題解決的過程中,這就是集約性的表現(xiàn),這樣的課堂就是集約型課堂.
構(gòu)建集約型數(shù)學(xué)課堂的反思
對(duì)于農(nóng)村初中的數(shù)學(xué)教學(xué)而言,集約型課堂的構(gòu)建有不少挑戰(zhàn),其中既有教師教學(xué)理念上的,也有影響教學(xué)的客觀因素上的. 但總體而言,針對(duì)農(nóng)村初中學(xué)生的特點(diǎn),讓學(xué)生在集約型課堂上有效建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)、生成數(shù)學(xué)問題解決的能力,進(jìn)而形成較好的學(xué)科核心素養(yǎng),仍然應(yīng)當(dāng)是數(shù)學(xué)教師的追求.
從這一認(rèn)識(shí)出發(fā),筆者以為對(duì)于數(shù)學(xué)教師自身而言,最重要的應(yīng)當(dāng)是做到兩點(diǎn):一是研究學(xué)生,主要是指研究學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維特點(diǎn),然后去思考數(shù)學(xué)課堂如何集約化. 二是研究數(shù)學(xué),主要是研究數(shù)學(xué)知識(shí)之間應(yīng)當(dāng)如何集約. 需要指出的是,有時(shí)候教材上的設(shè)計(jì)沒有明顯的集約特征,這個(gè)時(shí)候就需要教師拓展對(duì)教材的認(rèn)識(shí),既要從自身教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),也要借鑒他人的設(shè)計(jì)成果,尤其是要通過對(duì)數(shù)學(xué)史的研究,以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)集約的更佳途徑.
實(shí)踐表明,只要做到如上兩點(diǎn),那集約型數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建是可以打開局面的,學(xué)生的數(shù)學(xué)能力也是可以得到培養(yǎng)的. 這對(duì)于數(shù)學(xué)教師自身的成長(zhǎng)及學(xué)生的成長(zhǎng)來說,都是益事!