黃棧誼
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我有機(jī)融入基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的情境教學(xué)策略與方法,同時(shí)適應(yīng)數(shù)學(xué)學(xué)科實(shí)際增強(qiáng)情境建構(gòu)之后的思想性分析與情感性啟發(fā),構(gòu)建有自身特色的高中數(shù)學(xué)情智教學(xué)模式。這樣一種呈現(xiàn)由案例創(chuàng)設(shè)到概念思考再到情感價(jià)值的高中數(shù)學(xué)情智教學(xué),可稱(chēng)之為“3+1”情智數(shù)學(xué)教學(xué)模式。如圖1所示,基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),“3”是指生活性情境呈現(xiàn)案例、思想性分析建構(gòu)概念、智慧性思考呈現(xiàn)結(jié)論;“+1”是指在三步之中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),都可以根據(jù)實(shí)際適當(dāng)融入情感、價(jià)值、文化等方面的啟發(fā)教育,也就是情感性融入內(nèi)化于心。如此,高中情智數(shù)學(xué)教學(xué)達(dá)到情境案例、思想情感、智慧方法共生共長(zhǎng)的境界,課堂在情與智的交相輝映中豐富起來(lái)、生動(dòng)起來(lái)。
一、生活性情境呈現(xiàn)案例
情智數(shù)學(xué)教學(xué)模式,基礎(chǔ)在于情境的創(chuàng)設(shè)。情境創(chuàng)設(shè)融入高中數(shù)學(xué)課堂,我是從教育家李吉林的情境教育思想借鑒而來(lái)的。情境教學(xué)把教材內(nèi)容與生活情境相聯(lián)系,如此由近及遠(yuǎn),由此及彼,由表及里,以今及昔以至未來(lái)(李吉林,1991)。有了基于情境創(chuàng)設(shè)的案例,情智數(shù)學(xué)教學(xué)模式中后幾個(gè)步驟的建構(gòu)就有了基石。這其實(shí)也符合數(shù)學(xué)的案例教學(xué)特色,當(dāng)然,數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要注重案例,更要注重案例的情境性呈現(xiàn)。在“3+1”情智數(shù)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)與應(yīng)用中,從案例開(kāi)始,走向的是思想與文化。
情智數(shù)學(xué)教學(xué)致力于通過(guò)情境案例的創(chuàng)意呈現(xiàn)將數(shù)學(xué)與實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái),以生活案例為基點(diǎn)將數(shù)學(xué)教學(xué)具象化,讓學(xué)生更深刻感受到數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的作用,也讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)無(wú)處不在。當(dāng)然,這種生活化情境的營(yíng)造不是對(duì)生活的簡(jiǎn)單復(fù)制與還原,而是結(jié)合數(shù)學(xué)思想、基于數(shù)學(xué)案例的生活情境重構(gòu),這種重構(gòu),往往需要剪輯、提煉與想象。
例如,我在《計(jì)數(shù)原理》教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)生活性情境引入課堂教學(xué)。
師:周末我要坐大巴去廣州培訓(xùn)。和平城南車(chē)站有6班、西郊車(chē)站有5班車(chē)到廣州,同學(xué)們,我有幾種選擇去廣州?
生:11種。
師:對(duì)。但是我要先到河源市區(qū)與另一個(gè)老師會(huì)合,再一起去。到市區(qū)的車(chē)有8班,而市區(qū)到廣州的車(chē)有9班,那么我從和平到廣州的選擇有幾種?
生:8×9=72。
師:為什么相乘?
生:如果坐和平到河源的首班車(chē),那么可以坐河源到廣州9班中的任何一班,這樣有9種選擇,其他同理。
師:想法很不錯(cuò)!能不能用數(shù)學(xué)的方式來(lái)表示?
生:可以畫(huà)樹(shù)狀圖。
生:可以列表。
師:剛才的兩種情況就分別對(duì)應(yīng)著計(jì)數(shù)原理的兩種類(lèi)型:分類(lèi)相加計(jì)數(shù)原理和分步相乘計(jì)數(shù)原理。誰(shuí)能根據(jù)這兩個(gè)例子來(lái)歸納兩種計(jì)數(shù)原理的特點(diǎn)?
生:分類(lèi)相加就是把兩種情況的選擇相加,每種情況都能達(dá)到目的。在城南車(chē)站坐車(chē)或者在西郊車(chē)站坐車(chē),都能從和平到廣州,所以只需要把城南和西郊的車(chē)次相加,即6+5=11。
生:第二種情況分兩步去解決,第一步是先坐車(chē)到市區(qū),有8種選擇,第二步是從市區(qū)坐車(chē)到廣州,有9種選擇,所以一共是8×9=72種選擇。所以分步相乘就是一件事要分成兩個(gè)步驟才能完成,把每個(gè)步驟的選擇相乘。
在《計(jì)數(shù)原理》教學(xué)中,通過(guò)生活性情境呈現(xiàn)案例引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建計(jì)數(shù)原理兩種模型,有利于激發(fā)學(xué)生興趣,引起學(xué)生共鳴。從生活著眼去創(chuàng)設(shè)情境案例,有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用思維能力。
二、思想性分析建構(gòu)概念
情智數(shù)學(xué)教學(xué)模式,基礎(chǔ)是案例,立足點(diǎn)卻是概念。沒(méi)有概念的建構(gòu),談何數(shù)學(xué)的抽象?概念的建構(gòu),有利于舉一反三去解析新的數(shù)學(xué)案例。
概念是數(shù)學(xué)的關(guān)鍵基點(diǎn),高中數(shù)學(xué)很多題型其實(shí)都是通過(guò)對(duì)概念的理解和延伸而得,甚至有些題型本身就需要用概念來(lái)解決,可稱(chēng)之為定義法。比如在函數(shù)、單調(diào)性、橢圓、拋物線等這些模塊中,經(jīng)常會(huì)用定義解題,概念不清就會(huì)阻礙解題。教師在講授概念時(shí),除了概念本身的理解,還應(yīng)挖掘概念的內(nèi)涵,以思想性的分析來(lái)建構(gòu)概念。
三、智慧性思考呈現(xiàn)結(jié)論
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2022年修訂)》指出:“數(shù)學(xué)在形成人的理性思維、科學(xué)精神和促進(jìn)個(gè)人智力發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用?!痹诟咧袛?shù)學(xué)課堂中,應(yīng)該滲透數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),從而讓學(xué)生智慧性地思考,呈現(xiàn)結(jié)論。基于此,情智數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式不僅要立足于建構(gòu)、厘清、分析概念,還要注重學(xué)生智慧性思考的啟發(fā)。這里的智慧性思考,核心指向就是運(yùn)用數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法進(jìn)行思考,即從案例、概念上升到數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
四、情感性融入內(nèi)化于心
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),要讓學(xué)生產(chǎn)生一種親近感與向心力,這又會(huì)反過(guò)來(lái)激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)與能力、思想與方法的習(xí)得。數(shù)學(xué)不僅可以使人明智,而且能陶冶人的性情(程文明,2011)。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,通過(guò)情感性的融入讓數(shù)學(xué)教學(xué)思想與文化形成內(nèi)化效果,要重視教育的契機(jī)與融入的巧妙。教師帶著情感的分析或幽默的語(yǔ)言,常常能讓學(xué)生從數(shù)學(xué)解題中得到一些生活的感悟,從而讓數(shù)學(xué)智慧更好地內(nèi)化于心。
分析:每次在與學(xué)生探討這種題型時(shí),學(xué)生經(jīng)常理解不了為什么取值范圍要寫(xiě)成(-∞,-1]∪[1,+∞)。其實(shí)這是利用直線的斜率的定義,即直線的斜率等于傾斜角的正切值,而當(dāng)直線的傾斜角為90°時(shí),正切值不存在。由于正切函數(shù)圖像在平時(shí)解題時(shí)運(yùn)用相對(duì)較少,時(shí)間久了學(xué)生就對(duì)它較為模糊,因此我在講授正切值時(shí)對(duì)學(xué)生說(shuō):“你們知道為什么90°的正切值不存在嗎?因?yàn)樗且粋€(gè)兩面派,當(dāng)它站在銳角這一邊時(shí)它說(shuō)自己是+∞,站在鈍角這一邊時(shí)它又說(shuō)自己是-∞,所以他最終什么都不是。做人可不能跟它一樣,我們要認(rèn)真做自己,活出自我?!睂W(xué)生聽(tīng)了哄堂大笑。這讓學(xué)生既掌握了數(shù)學(xué)知識(shí),又學(xué)到了一些做人的道理。
包含數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化的教材和拓展資料都蘊(yùn)含了豐富的情感,教師應(yīng)該合理地運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)中,開(kāi)拓學(xué)生的視野。例如在函數(shù)的學(xué)習(xí)中,我引導(dǎo)學(xué)生觀看《函數(shù)的發(fā)展史——揭開(kāi)函數(shù)的神秘面紗》視頻并結(jié)合包含數(shù)學(xué)思想文化的題目,讓學(xué)生在對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)中體驗(yàn)數(shù)學(xué)情感與文化,感悟數(shù)學(xué)之妙。
注:本文系河源市2021年中小學(xué)(幼兒園)教學(xué)研究課題“高中數(shù)學(xué)情智教學(xué)實(shí)踐研究”(編號(hào):hy21037)的研究成果。
責(zé)任編輯 羅 峰