耿玲玲
[摘? 要] 數(shù)學教學具有發(fā)展學生數(shù)學思維,培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的重要作用. 然而,數(shù)學教學實踐效果常與教師預期目標有偏差. 文章以“數(shù)列求和”(錯位相減法)為例,掃描錯位相減法教學片段,以執(zhí)教者的心路歷程為主線,從教學簡錄、教學困惑、錯因分析以及教學反思等方面展開闡述.
[關鍵詞] 錯位相減法;教學簡錄;教學困惑;錯因分析;教學反思
肖川教授在《教育的使命與責任》一書中提出:學生在被信任的狀態(tài)下學習時,會學得更好;學生在自主參與探索時,能學得更好;學生存在更高期許時,能學得更好. 由此可見,學生的學習狀態(tài)受教學內容、教師態(tài)度以及自我期許等綜合因素的影響. 筆者在“數(shù)列求和”(錯位相減法)的復習過程中,因學生有一定的基礎,高估了學生的認知水平,發(fā)生了一些“意外”,就此引發(fā)了一些思考.
教學背景
本節(jié)課的授課對象為普通高中文科班學生,學生的數(shù)學基礎與學習能力均一般,但班風好,學生學習態(tài)度端正,能積極參與課堂活動;授課內容主要是“錯位相減法求和”,并在此基礎上讓學生掌握幾種特殊的數(shù)列求和法. 對于教師而言,“錯位相減法求和”是特別簡單的內容,幾乎不用教師花費多少時間與精力去講解、引導與探索,就能順利完成教學任務.
案例掃描
師:大家說說哪類數(shù)列適合用錯位相減法求和呢?
生1:若一個數(shù)列的各項都是由一個等差數(shù)列和一個等比數(shù)列對應項乘積所組成的,這類數(shù)列適合用錯位相減法求和.
師:非常好!這是我們所知道的一種數(shù)列類型. 其實,可以用錯位相減法求和的數(shù)列不止這一類.
為了調動學生的探索欲,筆者在此處創(chuàng)設了一個與本節(jié)課教學內容相關,又貼近學生生活實際的情境.
情境:一天,教研員到某班聽課,課堂教學內容為“用錯位相減法求數(shù)列的前n項和”. 新課講授接近尾聲時,教師編擬出了一道練習題,并隨機抽取了三名學生到黑板上演示“用錯位相減法求數(shù)列的前n項和”,大家猜猜結果是怎樣的?
學生異口同聲回答:肯定都做對了.
師:非常遺憾,三名學生解題統(tǒng)統(tǒng)失敗.
學生感到不可思議,紛紛議論開來,筆者見這個情境成功地吸引住了學生的注意力,便趁熱打鐵,適時拋出新的問題.
師:大家來看,這邊有一個問題.
隨著問題的提出,學生很快進入了探索狀態(tài). 不久,大部分學生表示已經完成,筆者看到學生自信滿滿的狀態(tài),就采取了訪談的方式教學本題.
教學困惑:課堂教學流程并沒有大問題,在小結環(huán)節(jié)中,筆者針對一些題目還特別強調了“要注意的地方”. 為什么學生仍然沒有理解這個知識點(錯位相減法求和)的實際應用呢?
錯因分析
為了解開這個困惑,筆者特別找了幾個認知水平不錯卻沒有做對的學生,要求他們在辦公室解題. 解題后,筆者發(fā)現(xiàn)這幾位學生的解題過程都存在一些問題. 現(xiàn)將幾種常見的錯誤與原因羅列如下:
錯因 式①減式②并非錯位相減,而是對應相減,導致循環(huán)推理錯誤. 同時,這種解法將指數(shù)冪分母輕易變形,改變了數(shù)列原有的結構特征,影響了規(guī)律的尋找.
綜上所述,這些錯誤都屬于沒有含金量的低級錯誤,本不應該出現(xiàn)在高三學生身上,但事實勝于雄辯,出現(xiàn)這些錯誤的學生還不少. 其實,有些小錯誤只要稍微用點心,取特殊值驗證就能發(fā)現(xiàn)問題,但多數(shù)學生想不到.
細細剖析這些錯因,主要源于以下兩類情況:第一,由認知因素導致,如錯解1對解題方法不理解,錯解3對概念掌握不透徹,錯解4對公式應用不靈活;第二,由非智力因素導致,如錯解2、錯解5的運算粗心或書寫不規(guī)范等.
透過學生的錯誤類型不難發(fā)現(xiàn),學生對錯位相減法的掌握并不牢固,從中也投射出教學方法存在不少問題. 基于此,筆者進行了深刻反思.
教學反思
1. 教學設計,應了解學情
新課標明確提出,學生才是課堂的主人,任何教學活動的開展應基于“以生為本”的理念實施. 本節(jié)課,筆者從自身認知水平出發(fā),覺得講授錯位相減法是一項非常簡單的教學任務,理所當然地認為學生能快速理解并掌握——認為學生接觸本節(jié)課內容前復習過等比數(shù)列前n項和的公式推導過程,對錯位相減法有一定的知識基礎. 基于以上判斷,出現(xiàn)了問題缺乏針對性,預設不合理的教學情況.
本節(jié)課的講授對象為普通文科學生,雖然班風正,學習氛圍好,但學生的數(shù)學思維仍不夠深入,即使之前接觸過“錯位相減法求和”相關知識,但時間一久就遺忘了,尤其是細節(jié)方面幾乎遺忘殆盡. 又由于筆者課前沒有利用一定的手段(如學前問卷調查等)對學生的實際情況進行摸排,只是從自身的角度出發(fā)判斷學生處于怎樣的認知水平,導致所提出的問題顯然高于學生的實際認知水平.
因此筆者認為,在教學設計前,教師應從根本上了解學生的實際認知水平——有時教師認為非常簡單的知識,在學生那里有可能因為時隔已久而感到陌生. 在教學設計時,教師尤其要注意,隨著教齡的增加,與教材的距離越來越近,甚至爛熟于心,容易提出離學生實際認知水平越來越遠的問題.
陶行知先生認為,教什么?怎么教?需要考慮“人”的問題,針對不同的人,教的內容、方法、分量、次序都不同. 每節(jié)課的教學設計,應從學情出發(fā),只有將“以人為本”“因材施教”“以學定教”等理念落到實處,才能設計出與學生認知與思維相匹配的教學活動.
2. 例題教學,應變式拓展
例題教學在數(shù)學課堂中的應用較為廣泛,它能激活學生思維,讓學生將所學習的內容靈活地應用到實踐中. 本節(jié)課中除了錯位相減法外,還涉及“分組求和”“倒序相加”等數(shù)列求和法,筆者對這幾種方法的復習用力均勻,并沒有突出重點,也沒有意識到錯位相減法是難點,更沒有在課堂上檢查學生的學習情況,只是帶領學生粗淺地探索了一般性問題,導致學生理解不透徹的現(xiàn)象出現(xiàn)了.
由此也可以看出,筆者對本節(jié)課的教學定位不準確,師生之間缺乏有效溝通,無法摸清課堂教學真正的成效. 數(shù)學教學切忌“就題論題”,這樣浮光掠影的教學方式,學生難以從根本上掌握知識本質,更難以建構完整的認知體系. 變式的應用,不僅能強化學生對知識的理解,還能激活學生思維,發(fā)展學生的創(chuàng)新意識,對推動學生核心素養(yǎng)的形成具有不可估量的作用.
本節(jié)課的例題教學環(huán)節(jié),在原題的基礎上,教師可以設計如下變式:
以上變式可以在教師課前結合學情就預設好,也可以在課堂中結合實際教學情況動態(tài)生成,亦可從學生解題的過程中收集而來. 不論是哪種獲取方式,都能有效啟發(fā)學生思維,提高教學效果. 當然,例題教學還可以應用小組合作交流與匯報展示的方式進行.
3. 教學方法,應深析本質
課堂教學只有揭露出知識的本質與內涵,才能幫助學生建構完整的知識體系. 本節(jié)課,在學生的作業(yè)出現(xiàn)較多錯誤的情況下,筆者特別訪談了部分學生,發(fā)現(xiàn)他們對錯位相減法的本質并不理解,只是依葫蘆畫瓢,模仿課堂例題去解題,對于“為什么這么做”“這么解題究竟對不對”并沒有考慮過. 追根溯源,在于筆者的教學方法過于老套,沒有引導學生探究錯位相減法的本質.
數(shù)學教學不僅是知識教學,更是方法教學,教師不僅要教會學生解題,還要引導學生知道這么解題的原因是什么. 機械記憶與套用模式只能在大腦中留下短暫的印跡,難以長久保持,只有弄清問題的本質,才能以不變應萬變.
那么,錯位相減法求和的本質究竟是什么呢?所謂錯位相減法求和,即先在等式的等號兩邊同時乘公比(或公比的倒數(shù)),使新等式與原等式存在大量同類項,兩式相減后得到的式子有許多有規(guī)律的項,由此再利用等比數(shù)列求和公式求和. 值得注意的是,想要發(fā)現(xiàn)這些有規(guī)律的項,需要將兩個式子的同類項列在同一列上,便于相減時發(fā)現(xiàn)其中的特點,如“差是什么”“有多少項(常為n或n-1項)”.
如果將“求和”的本質理解為減少項數(shù)或化簡,那么轉化化歸就是錯位相減法求和,即將“非等比數(shù)列求和”轉化成“等比數(shù)列求和”來解決,也就是揭露等比數(shù)列與非等比數(shù)列的內在聯(lián)系. 學生一旦明確錯位相減法求和的本質與操作程序,解題的思維起點就高了,出錯誤的概率必然減少,教學成效也會顯著提高.
總之,數(shù)學課堂教學不能因為學生有一定基礎就加快節(jié)奏,想要提高教學成效,必須立足學情與教學內容的特征,放緩教學節(jié)奏、注重細節(jié)、學會寬容、等待學生,讓每個水平層次的學生都擁有暴露思維的機會,在充足的空間與時間內進行思考. 同時,作為一線數(shù)學教師應不斷審視自身的教學行為,與時俱進地更新教學理念,秉持教育公平,不斷提升自身的業(yè)務水平,讓每個學生都能在教學中獲得不同程度的發(fā)展.