【摘要】新課標(biāo)強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。教師可以依據(jù)大概念教學(xué)理念設(shè)計教學(xué)活動,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)核心概念,增強學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的整體性。文章探討了初中數(shù)學(xué)大概念教學(xué)的價值和部分教師應(yīng)用大概念教學(xué)理念時出現(xiàn)的問題,然后結(jié)合實際教學(xué)案例探討了新課標(biāo)背景下開展初中數(shù)學(xué)大概念教學(xué)的策略,希望可以為教師提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量帶來幫助。
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);初中數(shù)學(xué);大概念教學(xué);教學(xué)策略
作者簡介:陳志剛(1971—),男,浙江省杭州市余杭區(qū)安良實驗學(xué)校。
在新課標(biāo)背景下,初中數(shù)學(xué)教師不能僅僅在課堂上傳授知識,而是要更加注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、解決問題的能力,讓學(xué)生逐步學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界、用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界、用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界。初中數(shù)學(xué)老師應(yīng)當(dāng)確保教學(xué)活動具備整體性、結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性,以幫助學(xué)生充分把握不同數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)。此外,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識和經(jīng)驗學(xué)習(xí)新知識[1]。文章結(jié)合實際教學(xué)案例探討了開展初中數(shù)學(xué)大概念教學(xué)的策略,期望可以幫助廣大教師同仁有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),適應(yīng)新課標(biāo)的教育要求。
一、初中數(shù)學(xué)大概念教學(xué)的價值
“大概念”指的是構(gòu)成學(xué)科領(lǐng)域或者跨學(xué)科領(lǐng)域知識體系的基礎(chǔ)的關(guān)鍵概念、原則、法則或理論。數(shù)學(xué)學(xué)科中的大概念應(yīng)當(dāng)指數(shù)學(xué)領(lǐng)域中最重要的原理、規(guī)律和思維方式,包括數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率等領(lǐng)域的知識,教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生理解這些大概念,讓他們建立堅實的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。而且數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)概念和定理之間具有諸多關(guān)聯(lián),教師理應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解這種關(guān)聯(lián)性,幫助他們更深入地理解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),而不是機械地記憶公式和規(guī)則。大概念教學(xué)有助于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識,也會顯著提高他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、部分教師應(yīng)用大概念教學(xué)理念時出現(xiàn)的問題
(一)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高
大概念教學(xué)要求學(xué)生深入地思考和探究數(shù)學(xué)核心概念,如果教師不加以引導(dǎo),學(xué)生可能無法在一開始就適應(yīng)這樣的學(xué)習(xí)要求,還可能因無法完成學(xué)習(xí)任務(wù)而失去學(xué)習(xí)興趣,不再積極參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動。這樣的學(xué)習(xí)態(tài)度不僅會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,還會限制學(xué)生的思維能力發(fā)展。
(二)課程內(nèi)容過于抽象
大概念教學(xué)具有一定的抽象性,一部分教師在開展教學(xué)時不注重結(jié)合學(xué)生實際生活和日常經(jīng)驗組織教學(xué)活動,導(dǎo)致學(xué)生難以將抽象的數(shù)學(xué)概念與實際情境聯(lián)系起來,也無法意識到數(shù)學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用價值。要有效開展大概念教學(xué),教師應(yīng)當(dāng)做到將數(shù)學(xué)概念與實際情境結(jié)合,借助生動的例子和實際問題講解抽象的數(shù)學(xué)理論,降低學(xué)習(xí)難度,讓學(xué)生能夠相對輕松地理解數(shù)學(xué)知識,并能將數(shù)學(xué)知識運用到日常生活和其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中[2]。
(三)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不足
大概念教學(xué)要求學(xué)生在深入了解數(shù)學(xué)概念后遷移運用所學(xué)知識解決數(shù)學(xué)問題,這對于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題能力發(fā)展十分有益。然而初中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力可能還不足以支撐他們完成上述學(xué)習(xí)任務(wù),要想學(xué)生順利完成這樣的學(xué)習(xí)任務(wù),教師需要適時提供指導(dǎo)和幫助,讓學(xué)生逐漸掌握自主學(xué)習(xí)技能,了解如何有效地收集相關(guān)信息、分析數(shù)學(xué)問題、反思自己的學(xué)習(xí)方法等,從而逐漸適應(yīng)大概念教學(xué)的高要求,獲得顯著提升。
三、開展初中數(shù)學(xué)大概念教學(xué)的策略
(一)在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)提供先行組織者
“先行組織者”指的是先于學(xué)習(xí)任務(wù)出現(xiàn)的引導(dǎo)性材料,這個概念是教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出的。奧蘇貝爾將先行組織者分成兩類,一類是陳述性組織者,另一類是比較性組織者。在學(xué)生學(xué)習(xí)陌生的新知識時,先行組織者會促使學(xué)生遷移舊有的知識和學(xué)習(xí)經(jīng)驗,而這有助于學(xué)生掌握新知識[3]。換句話說,當(dāng)學(xué)生具備一部分基礎(chǔ)知識后,這些基礎(chǔ)知識會成為他們學(xué)習(xí)新知識的支撐點,新的知識框架可以在已有的知識框架之上建立,學(xué)生可以更順利地理解新的概念,學(xué)習(xí)新技能。此外,這樣的知識遷移會使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加連貫和有條不紊,學(xué)生會因此獲得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的信心,不會再在面對數(shù)學(xué)知識時感覺一頭霧水、無從下手。
在開展大概念教學(xué)時,教師可以依據(jù)奧蘇貝爾的這一理論,在導(dǎo)入環(huán)節(jié)為學(xué)生提供先行組織者,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識和舊知識之間的關(guān)聯(lián),以幫助他們更好地理解和消化新知識。當(dāng)然,要設(shè)計這樣的教學(xué)活動,教師需要不斷提升自己對數(shù)學(xué)知識的理解水平,通過有效的教學(xué)方法幫助學(xué)生建立科學(xué)的知識框架。
以部編版初中數(shù)學(xué)七年級下冊教材中的“立方根”一節(jié)的教學(xué)為例,教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)提供先行組織者,幫助他們有效理解和掌握這一知識點。教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生回憶“平方根”這一概念,讓學(xué)生回憶將一個數(shù)的平方根分解為其質(zhì)因數(shù)的乘積的思考方式,再引導(dǎo)學(xué)生分析立方根,甚至是更高次方根。這樣的大概念教學(xué)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮主觀能動性,因為當(dāng)學(xué)生意識到數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),他們會更有動力去探索和應(yīng)用這些知識,他們的數(shù)學(xué)思維能力會得到有效培養(yǎng),他們后續(xù)如果想要應(yīng)用已有的知識解決問題也會感覺更得心應(yīng)手。
(二)在探究環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念
深入理解數(shù)學(xué)核心概念后,學(xué)生能夠更好地把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)和邏輯結(jié)構(gòu),此時教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行深入的探究,幫助學(xué)生切實掌握靈活應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識的技巧[4]。
以部編版初中數(shù)學(xué)九年級上冊教材中的“圓的有關(guān)性質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)為例,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生深入探究相關(guān)知識。在教授這一數(shù)學(xué)內(nèi)容時,一部分教師只是按照教材的順序進行教學(xué),逐步介紹與圓的性質(zhì)有關(guān)的各個概念,也就是開展碎片化教學(xué)。盡管這樣做可以使學(xué)生在課堂上明晰各個概念,但不利于學(xué)生深入理解并記住這些內(nèi)容,也不利于學(xué)生將零散的知識有機地融入已有的知識框架。為提高教學(xué)質(zhì)量,教師可以設(shè)計具有啟發(fā)性的“大問題”,引導(dǎo)學(xué)生通過思考和解決這些問題進行整體性的數(shù)學(xué)探究,從而切實掌握相關(guān)知識。在教授這一節(jié)內(nèi)容時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,然后提出如下問題讓學(xué)生進行分組探究:是否不論圓多大,圓的周長和面積之間都存在一個固定的關(guān)系?有什么方法可以用來計算圓的周長和面積?在一個圓中,同弧所對圓周角和圓心角之間是否存在確定的關(guān)系?如何計算給定弧的長度或給定圓心角的度數(shù)?是否有特殊的函數(shù)與圓有關(guān)聯(lián)?在學(xué)生合作探究上述問題時,教師可以引導(dǎo)他們使用各種數(shù)學(xué)方法和工具來分析問題和驗證自己的觀點,并鼓勵學(xué)生進行交流和分享。
在引導(dǎo)學(xué)生探究的過程中,教師可以鼓勵學(xué)生將已經(jīng)學(xué)到的數(shù)學(xué)概念和原理應(yīng)用到問題情境中,以助力他們有效解決問題,同時加深學(xué)生對這些概念的理解。
(三)在應(yīng)用環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念
教師還應(yīng)讓學(xué)生意識到,數(shù)學(xué)知識不僅是公式和規(guī)則,還是具有實際意義和實用性的知識,它們可以被應(yīng)用到不同的領(lǐng)域,可以幫助人們解決實際問題。在開展大概念教學(xué)時,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識,以幫助學(xué)生切實理解數(shù)學(xué)概念。
在教授部編版初中數(shù)學(xué)八年級下冊教材中的“平行四邊形”一節(jié)時,為了讓學(xué)生了解平行四邊形的判定條件,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生利用已有的知識進行猜想,然后引導(dǎo)學(xué)生驗證自己的觀點。教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧平行四邊形的基本性質(zhì),即平行四邊形對角線的關(guān)系、內(nèi)角和、對邊的關(guān)系等,然后鼓勵學(xué)生進行猜想和驗證。比如教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)平行四邊形對角線的關(guān)系,分析是否一個平行四邊形的對角線互相垂直它就是矩形;根據(jù)平行四邊形的內(nèi)角和不變這一性質(zhì),分析知道平行四邊形一個角的度數(shù)后如何確定其他角的度數(shù);根據(jù)平行四邊形對邊的關(guān)系,分析如果一個平行四邊形的對角線相互垂直時它的哪些其他性質(zhì)會被確定。在解答上述問題時,學(xué)生需要運用已經(jīng)學(xué)過的知識,他們對平行四邊形的理解會顯著加深。
要讓學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識,教師就應(yīng)該確保學(xué)生不停留在理解知識內(nèi)容這一層面,不斷鼓勵學(xué)生追求理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)這一目標(biāo)。為此,教師需要深入研究數(shù)學(xué)定理的證明過程,理清證明的邏輯脈絡(luò)和思路,然后引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識證明數(shù)學(xué)定理。這樣的應(yīng)用活動有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),也會讓學(xué)生掌握靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的技巧。
(四)在總結(jié)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念
在學(xué)生基本能夠靈活運用所學(xué)知識后,教師還應(yīng)該開展總結(jié)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進行復(fù)習(xí)鞏固,將不同數(shù)學(xué)知識聯(lián)系起來,讓學(xué)生更深入地理解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系和解決各種數(shù)學(xué)問題的關(guān)鍵方法。
在教授部編版初中數(shù)學(xué)九年級下冊教材中的“反比例函數(shù)”一節(jié)時,教師可以要求學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)過的一次函數(shù)和二次函數(shù),然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)的共同點和不同點。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生討論這些函數(shù)的圖像特征、方程形式等,引導(dǎo)學(xué)生深入探討這些函數(shù)的性質(zhì),包括它們的增減性、最值、對稱性等。在比較和分析不同函數(shù)的特點之后,學(xué)生會逐漸對函數(shù)領(lǐng)域的概念有更加整體、全面的認識。這種基于大概念的教學(xué)活動也可以推動學(xué)生在日后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時進行更深入的探索,以及將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到解決不同學(xué)科的問題上。
在總結(jié)環(huán)節(jié),教師的任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生將新知識與舊知識有效地聯(lián)系起來,從而建構(gòu)完整的知識體系,而不是零散地記住信息。教師可以通過提問、示范等方式引導(dǎo)學(xué)生思考和討論,促使學(xué)生主動參與總結(jié)活動。教師還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生反思他們的學(xué)習(xí)過程,包括引導(dǎo)他們思考自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)成果,讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)需求和不足之處,從而改進自己的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
結(jié)語
總之,要幫助學(xué)生整體把握數(shù)學(xué)知識,構(gòu)建科學(xué)的知識體系,初中數(shù)學(xué)教師必須認真研讀數(shù)學(xué)教材,有效整合教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)活動具有整體性、結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性,讓學(xué)生在導(dǎo)入環(huán)節(jié)利用已有的知識和經(jīng)驗理解新數(shù)學(xué)知識,在探究、應(yīng)用、總結(jié)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)不同數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),做到合理運用所學(xué)知識,并能夠?qū)⒉煌I(lǐng)域的知識聯(lián)系起來。
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