管君陽
摘要:文章論述“命題、公理、定理”一課的前期備課、試講、磨課、課后反思等環(huán)節(jié),促使教師思考如何讀懂課堂和學(xué)生,即了解學(xué)科知識(shí)和歷史發(fā)展,熟悉學(xué)生學(xué)情,掌握多媒體的運(yùn)用等。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);概念教學(xué);歐氏幾何
對(duì)學(xué)生來說,“命題與證明”的學(xué)習(xí)是第一次接觸演繹推理,了解公理體系,這能為高中集合這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)作好鋪墊,具有承前啟后的作用。
要想打造初中數(shù)學(xué)高效課堂,教師必須奏響“三部曲”,從課前的深入備課、課中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、課后的及時(shí)反思著手。筆者借“命題、公理、定理”一課的教學(xué)實(shí)踐契機(jī),談?wù)勅绾未蛟斐踔袛?shù)學(xué)高效課堂。
一、序曲:備課要“深”
(一)理解概念教學(xué)及其相關(guān)知識(shí)
教師要檢索文獻(xiàn),爭(zhēng)取從較高的角度理解“概念教學(xué)”。經(jīng)過學(xué)習(xí),筆者對(duì)以下內(nèi)容有了更清晰的認(rèn)知:第一,數(shù)學(xué)概念的分類包括對(duì)象性概念、度量性概念、觀念性概念;第二,數(shù)學(xué)概念教學(xué)的過程包括引入概念、形成概念、鞏固與運(yùn)用概念;第三,數(shù)學(xué)概念教學(xué)的知識(shí)內(nèi)涵解析;第四,數(shù)學(xué)概念的定義方式分類包括描述性定義、形式性定義、發(fā)生式定義、關(guān)系性定義。
(二)梳理幾何教學(xué)的歷史發(fā)展
歷史上的幾何教學(xué)正是先以《幾何原本》為基礎(chǔ),后依托《幾何基礎(chǔ)》,最后形成了目前的初中幾何課程標(biāo)準(zhǔn),即主要以歐氏幾何為主體,簡(jiǎn)化其中的公理定理,形成適合學(xué)生的演繹推理幾何。六年級(jí)時(shí),學(xué)生接觸了直觀幾何課程與實(shí)驗(yàn)幾何課程,八年級(jí)再學(xué)習(xí)綜合幾何課程,有助于培養(yǎng)他們的邏輯思維和理性精神。
(三)了解學(xué)生的幾何學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
學(xué)生在之前學(xué)習(xí)了“圖形的變換”“全等三角形”等知識(shí),對(duì)具體的圖形很熟悉,對(duì)“垂直”“推導(dǎo)”這些數(shù)學(xué)術(shù)語也不陌生。但是,他們對(duì)抽象的圖形較為陌生,對(duì)平面幾何概念之間的實(shí)質(zhì)聯(lián)系也未能建立關(guān)聯(lián)。七年級(jí)教材中已經(jīng)涉及幾何的學(xué)習(xí)和求證,但學(xué)生想當(dāng)然地將“幾何”等同于“證明”,有些學(xué)生還會(huì)片面地將“幾何圖形”直接與“三角形”掛鉤。
雖然教學(xué)準(zhǔn)備工作分為三個(gè)部分,但它們有著共通性——揭示教材在實(shí)際教學(xué)過程中的功能是教材研究的基本課題。也就是說,教材發(fā)揮怎樣的功能,期待怎樣的理想教材,依存于人們對(duì)包括教師的作用在內(nèi)的整個(gè)教學(xué)過程有著怎樣的構(gòu)想。只有深入備課,教師才能積累可重復(fù)使用的鮮活的教學(xué)資源,幫助學(xué)生拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。
二、主題曲——上課要“新”
為將“從一些基本事實(shí),證明一些命題的正確性”這一數(shù)學(xué)核心內(nèi)容傳遞給學(xué)生,筆者基于學(xué)生的學(xué)情,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知,感悟新知,運(yùn)用新知。
教學(xué)實(shí)踐包括四個(gè)環(huán)節(jié),分別是引入概念、形成概念、明確概念內(nèi)涵、初步應(yīng)用概念。引入概念,是指通過生活實(shí)例或者已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā),指出判斷性語句中需要研究細(xì)化的部分,明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。形成概念,是指通過如下八個(gè)語句:第一,能被2整除的數(shù)叫作偶數(shù);第二,有一個(gè)角是90°的三角形稱為直角三角形;第三,對(duì)頂角相等;第四,如果兩條直線都和第三條直線平行,那么這兩條直線也互為平行;第五,畫∠AOB的角平分線;第六,兩條直線被第三條直線所截,如果內(nèi)錯(cuò)角相等,那么這兩條直線平行;第七,等角的余角是否相等;第八,互為補(bǔ)角的兩個(gè)角都是銳角,幫助學(xué)生再認(rèn)識(shí)陳述句,感受陳述句在數(shù)學(xué)中具有普遍存在性。明確概念內(nèi)涵,是指明確概念包含的對(duì)象,并通過深挖概念里的關(guān)鍵詞深化對(duì)定義、命題、公理的理解。初步應(yīng)用概念,是指應(yīng)用定義、命題的概念解決課后習(xí)題和變式訓(xùn)練,鞏固理解。
通過兩次試講,筆者列出表格,比較三個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中有改動(dòng)的部分,如表1所示。
引入概念是教學(xué)環(huán)節(jié)的重中之重,能起到承前啟后、建立知識(shí)聯(lián)系的作用。筆者嘗試了兩種方案后,發(fā)現(xiàn)開門見山直奔主題這一方式效果不錯(cuò)。
在第一次試講時(shí),筆者運(yùn)用生活素材引入概念。教學(xué)情境如下:電視機(jī)在播放乒乓球比賽,奶奶邊看比賽邊說:“打得好!可惜播音員不識(shí)數(shù)?!睂O子問:“人家怎么不識(shí)數(shù)???”奶奶說:“明明兩個(gè)人在打球,他卻說在單打。明明四個(gè)人在打球,他卻說在雙打?!边@個(gè)情境的引入,大大提高了學(xué)生的課堂參與度高。但是,課后筆者反思:“真的會(huì)有人不知道單打和雙打的含義嗎?這個(gè)生活實(shí)例是不是為了貼近生活而貼近生活?雖然生活實(shí)例的引入可以激發(fā)學(xué)生的興趣,引出課題,但是學(xué)生對(duì)為什么要學(xué)定義、命題的概念還不夠清晰,教學(xué)只停留在了表面?!睘榱烁玫亟忉寣W(xué)習(xí)本課的理由,筆者準(zhǔn)備與之前的教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來,更加自然地導(dǎo)出定義的概念。
在第一次試講后,筆者發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容在40分鐘的時(shí)間里很難完成。為此,筆者做出了一些改變,即突出教學(xué)重點(diǎn),精煉教學(xué)內(nèi)容。這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是體會(huì)定義、命題、公理、定理之間的區(qū)別和聯(lián)系。為了給學(xué)生足夠的時(shí)間來觀察、辨析,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),筆者在第二次試講之前把 “定義對(duì)象的明確問題”和“如何給名詞下定義”刪除了。筆者也發(fā)現(xiàn)把“寫出一個(gè)是命題的句子和一個(gè)不是命題的句子”放在命題概念之后,不僅不能幫助學(xué)生加深對(duì)命題語句特點(diǎn)的理解,還弱化了上述八個(gè)語句辨析陳述句的效果,學(xué)生對(duì)這個(gè)練習(xí)的目的性感到茫然。為此,筆者在第二次試講設(shè)計(jì)中也將它刪除了。
在第二試講中,筆者的教學(xué)節(jié)奏緊湊,提高了學(xué)生的參與度。但是,課后筆者反思:“學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)前后是否有不同?學(xué)習(xí)后是否引導(dǎo)他們思考了幾何本質(zhì)的問題?”筆者意識(shí)到定義、命題、公理概念的解讀,命題的先條件后結(jié)論的結(jié)構(gòu)講述都不是重點(diǎn),讓學(xué)生理解幾何的本質(zhì)——公理化,才是教學(xué)的重點(diǎn)。
首先,通過比對(duì)上述八個(gè)語句,開門見山地引入定義、命題的概念。從定義到命題這一順序讓學(xué)生明確它們之間的關(guān)系——它們都是作出判斷。那么,接下來的問題就是研究判斷的內(nèi)容與判斷類型的識(shí)別。
其次,將“命題、公理、定理概念的辨析”放在介紹歐氏幾何和公理之后,作為本節(jié)課的收尾。例如,筆者設(shè)計(jì)了幾個(gè)辯論題:“所有的命題都是公理”“所有的真命題都是定理”“所有的定理都是命題”“所有的公理都是真命題”。通過這個(gè)例題,學(xué)生再次回到概念里,理解“幾何學(xué)習(xí)重要的不在于研究對(duì)象是什么,而在于對(duì)象間的互相關(guān)系,即邏輯結(jié)構(gòu)”。最終,學(xué)生能擺脫空間觀念的直覺,通過邏輯演繹推導(dǎo)出命題。
最后,筆者利用慕課視頻把“歐式幾何、幾何公理化的起源”放到教學(xué)設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的歷史和發(fā)展,既開闊了學(xué)生的視野,達(dá)到知識(shí)點(diǎn)的全面覆蓋,又不增加教學(xué)內(nèi)容,能在40分鐘內(nèi)高效實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
大概念的揭示和意義獲得在于合理利用多種資源和活動(dòng),所以教師的工作不是灌輸教材內(nèi)容,而是學(xué)會(huì)使用教材來協(xié)助完成目標(biāo)。在日常教學(xué)中,教師需要學(xué)會(huì)優(yōu)化教學(xué)資源,創(chuàng)新課堂活動(dòng),使數(shù)學(xué)課堂真正地活起來。
三、尾聲——反思要“勤”
反思是教師成長(zhǎng)的必由之路。通過這節(jié)課的備課,筆者不僅在課堂上,還在學(xué)科知識(shí)上對(duì)“命題、定理、公理”這一概念有了再認(rèn)識(shí),進(jìn)一步了解了數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程。通過試講,筆者認(rèn)識(shí)到,學(xué)情不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)新課題時(shí),已經(jīng)具有了日常概念和先入之見,這些會(huì)使具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)變得容易或困難。因此,筆者要利用實(shí)際課堂中的互動(dòng),以及課前、課后的調(diào)整,融合數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)、相關(guān)歷史知識(shí),最終設(shè)計(jì)和實(shí)踐本節(jié)課,并由此建構(gòu)屬于自己的教學(xué)知識(shí)體系。
這次嘗試可謂是一次高效的創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐,課后大部分學(xué)生對(duì)概念的理解、歐式幾何的起源、幾何公理化的由來達(dá)到了一定的認(rèn)知高度。但是,筆者為這節(jié)課作了大量的準(zhǔn)備,兩次試講,教研組多次的磨課、評(píng)課,使得筆者對(duì)這節(jié)課如何引入、講解都了然于胸,并有了充足的課堂預(yù)案。
作為初中一線數(shù)學(xué)教師,筆者曾反復(fù)思考課堂教學(xué)內(nèi)容來源于何處,教材無疑是教師的第一指揮棒,但如果只是單純講授教材,按部就班地完成課堂預(yù)案,學(xué)生很難成功地構(gòu)建自己的知識(shí)體系,而這次教學(xué)實(shí)踐為筆者今后的數(shù)學(xué)教學(xué)提供了思路。
高效課堂教學(xué)的背后,濃縮著教師的艱辛付出。初中數(shù)學(xué)教師在引導(dǎo)學(xué)生的同時(shí),也要堅(jiān)持學(xué)習(xí),將知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)更契合的教學(xué)情境。只要教師用心奏響高效課堂“三部曲”,努力做到備課要“深”、課堂要“新”、反思要“勤”,初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)就能在和諧的樂章中實(shí)現(xiàn)高效的目標(biāo)!
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(作者單位:上海市市北初級(jí)中學(xué))