王惠
2011年12月《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》正式頒布,與2001版《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》相比,“基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”作為新增內(nèi)容納入數(shù)學(xué)課程目標(biāo)之中,使 “雙基”課標(biāo)擴(kuò)展成為“四基”課標(biāo).新版課程標(biāo)準(zhǔn)還特別強(qiáng)調(diào):“數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累是提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)準(zhǔn).幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),是學(xué)生不斷經(jīng)歷、體驗(yàn)各種數(shù)學(xué)活動(dòng)過程的結(jié)果.”充足的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要基礎(chǔ),數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和基本技能,只有通過一定的“數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”才能內(nèi)化成為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).因此,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),使之成為學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),是目前數(shù)學(xué)教學(xué)的重要課題.
一、“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”及其意義
作為數(shù)學(xué)教師,要使課堂教學(xué)體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)要求,讓學(xué)生在課堂教學(xué)的過程中不斷積累“活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”,就要對(duì)“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)和全面的理解.本人查閱了許多關(guān)于“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)” 的相關(guān)論述,摘錄了部分經(jīng)典論述如下:
“數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是指學(xué)習(xí)者在參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程中所形成的感性的知識(shí)、情緒體驗(yàn)和應(yīng)用意識(shí).”
“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是建立在人們的感覺基礎(chǔ)上的,又是在活動(dòng)過程中具體體現(xiàn)的,與形式化的數(shù)學(xué)知識(shí)相比,它沒有明確的邏輯起點(diǎn),也沒有明顯的邏輯結(jié)構(gòu),是動(dòng)態(tài)的、隱性的和個(gè)人化的.”
“數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),專指對(duì)具體、形象的事物進(jìn)行具體操作所獲得的經(jīng)驗(yàn),以區(qū)別于廣義的數(shù)學(xué)思維所獲得的經(jīng)驗(yàn).”
“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)有兩個(gè)層面.從靜態(tài)上看,它是一種從屬于學(xué)生自己的‘主觀性知識(shí),學(xué)生經(jīng)過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)后對(duì)整個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)過程產(chǎn)生的認(rèn)識(shí),包括體驗(yàn)、感悟、經(jīng)驗(yàn)等,雖然這只是學(xué)習(xí)個(gè)體主觀上粗淺的、感性的認(rèn)識(shí),或者是不那么嚴(yán)格的隱性認(rèn)識(shí),但這種經(jīng)驗(yàn)是有意義有價(jià)值的.從動(dòng)態(tài)上看,它是過程,是經(jīng)歷.積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)更關(guān)注過程的教學(xué),‘經(jīng)歷過程不僅僅是讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)產(chǎn)生的過程、知識(shí)的呈現(xiàn)方式,更是探究的過程、思考的過程、抽象的過程、預(yù)測的過程、推理的過程、反思的過程等等,從而積累觀察、操作、猜想、歸納推廣等活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).”
雖然這些論述各有不同,但目標(biāo)指向是一致的,我們還看到在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要使學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)知識(shí),感悟數(shù)學(xué)的理性精神,形成創(chuàng)新能力,就需要學(xué)生積累豐富而有效的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,進(jìn)行有效的數(shù)學(xué)活動(dòng)的目的,就是讓學(xué)生逐步達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的意會(huì)、感悟,積累解決問題和分析問題的基本經(jīng)驗(yàn),將這些經(jīng)驗(yàn)遷移到后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中去.
二、設(shè)計(jì)適合學(xué)生實(shí)際的數(shù)學(xué)活動(dòng),獲取有效的“基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”
在教學(xué)中設(shè)計(jì)適合學(xué)生的有效的數(shù)學(xué)活動(dòng),使學(xué)生從已有的經(jīng)驗(yàn)和豐富的直觀案例開始,在經(jīng)歷思考的過程中,積累有效的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),感受到數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的本質(zhì),從而理解數(shù)學(xué)知識(shí),感悟數(shù)學(xué)的理性精神.
1.在閱讀思考中豐富學(xué)生的理性知識(shí)
數(shù)學(xué)課本是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的文本工具,讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真讀書、用心思考、仔細(xì)體會(huì)的習(xí)慣,是學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的主要途徑,也是學(xué)生直觀感悟數(shù)學(xué)知識(shí)的重要手段.
課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,一定要根據(jù)授課內(nèi)容有選擇性地進(jìn)行.例如,對(duì)于數(shù)學(xué)教材中的公式、法則、性質(zhì)、概念等,要求學(xué)生沿著教材所揭示的知識(shí)發(fā)生、發(fā)展順序追根溯源,循著知識(shí)脈絡(luò)閱讀.又如,針對(duì)教材中的重點(diǎn)內(nèi)容精讀時(shí),要依著數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)和推理的依據(jù),在逐字逐句閱讀的基礎(chǔ)上注重要點(diǎn)、把握精髓,使學(xué)生在復(fù)雜的事實(shí)中,發(fā)現(xiàn)事物的細(xì)微變化及本質(zhì)特征,在充分感知的基礎(chǔ)上,思考和發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而上升為理性認(rèn)識(shí).
2.在合作探究中提高學(xué)生的情緒體驗(yàn)
數(shù)學(xué)活動(dòng)是經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生的源泉,離開了數(shù)學(xué)活動(dòng),就不會(huì)形成有意義的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生經(jīng)歷自主探究、合作交流的過程,也是學(xué)生體驗(yàn)“活動(dòng)”的過程,面對(duì)新的情境和問題,學(xué)生需要調(diào)動(dòng)自己已有的經(jīng)驗(yàn)去同化這個(gè)新的情境和問題,并在學(xué)習(xí)的過程中與原有的知識(shí)進(jìn)行融合,這個(gè)過程本身又是一個(gè)積極主動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)過程.
通過對(duì)已有知識(shí)的概括和對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)的拓展,不斷用原有知識(shí)解決新的問題,使學(xué)生積累如何去發(fā)現(xiàn)問題、如何去研究問題的經(jīng)驗(yàn),是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要途徑.
3.在演繹證明中升華學(xué)生的推理能力
推理能力的提高和升華不同于知識(shí)和技能的掌握,需要一個(gè)長期緩慢的過程,在學(xué)習(xí)中,學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、證明的過程等都是經(jīng)驗(yàn)的形成的過程,教師在教學(xué)中,把學(xué)生的這種推理能力融合在教與學(xué)的過程之中,將已有的推理經(jīng)驗(yàn)作為推理教學(xué)的再生資源,通過演繹證明為學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn),為拓展學(xué)生的思維提供了條件.
例如:“三角形內(nèi)角和定理”的學(xué)習(xí)是在小學(xué)已經(jīng)得出的“三角形內(nèi)角和為180度”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在定理的證明上,其中難點(diǎn)是輔助線的導(dǎo)出.在教學(xué)中通常是讓學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)紙質(zhì)三角形,將其中兩個(gè)角剪下與第三個(gè)角拼在一起,發(fā)現(xiàn)“三角形內(nèi)角和為180度”,從而使學(xué)生得出作平行線這一方法達(dá)到證明的目的(如圖3).
在這個(gè)問題的教學(xué)中,如果以剛學(xué)過的“兩平行線被第三條直線所截同旁內(nèi)角互補(bǔ)”作鋪墊,將其中一條直線繞交點(diǎn)旋轉(zhuǎn),在動(dòng)態(tài)演示過程中,將“兩直線平行、同旁內(nèi)角互補(bǔ)”轉(zhuǎn)化為“三角形內(nèi)角和為180度”的方法,不僅揭示了定理的形成過程,而且使學(xué)生明白三角形內(nèi)角和與平行線性質(zhì)間的關(guān)系,自然地添加輔助線使定理得到證明,這樣設(shè)計(jì)更能深化學(xué)生的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生的推理能力(如圖4).
4.在抽象概括中培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力
在課堂教學(xué)中,要?dú)w納總結(jié)的知識(shí)有很多,作為教師除了對(duì)書本知識(shí)的歸納總結(jié)外,更要善于對(duì)分析問題的方法進(jìn)行歸納與總結(jié).將常用解題方法、易錯(cuò)易混知識(shí)點(diǎn),尤其是數(shù)學(xué)知識(shí)的前后聯(lián)系歸納好,學(xué)習(xí)能力就會(huì)得到顯著提高.
例如:(握手問題)若每兩個(gè)人握手1次,則3個(gè)人共握手幾次?4個(gè)人共握手幾次?……n個(gè)人共握手幾次?
圖5對(duì)于初中學(xué)生來說,要發(fā)現(xiàn)規(guī)律并不容易,教學(xué)時(shí)可借助圖形的直觀簡明地分析問題.如果把“人”抽象成“點(diǎn)”,“兩個(gè)人握手1次”抽象成“兩點(diǎn)之間連接一條線段”(如圖5),對(duì)于n個(gè)點(diǎn)中的任何一個(gè)點(diǎn),它與其他的(n-1)個(gè)點(diǎn)可以連接(n-1)條線段,因而n個(gè)點(diǎn)可共連接n(n-1)條線段.因?yàn)閮牲c(diǎn)之間有且只有一條線段,所以可共連接n(n-1)2條線段.
有了這樣的認(rèn)識(shí)后,運(yùn)用歸納的方法列表探索如下規(guī)律:
握手問題變式:一列火車往返于兩個(gè)城市之間,每次運(yùn)行停靠n站(包括起點(diǎn)站和終點(diǎn)站),鐵路部門應(yīng)發(fā)售多少種不同的車票?顯然,這個(gè)問題與握手問題有差異,如果把車票看成“線段”,這里的線段是有向的,結(jié)論就為n(n-1).
在問題解決的過程中,將獲得的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反思提煉,使學(xué)生通過抽象概括的活動(dòng)過程,為以后類似問題的解決提供了范例.
5.在課題研究中強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力
與《標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》相比,《標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》在“綜合與實(shí)踐”課程的設(shè)置上突出了“經(jīng)歷設(shè)計(jì)解決具體問題的方案,并加以實(shí)施的過程”的研究課題.例如:八年級(jí)教材安排的研究課題“一元一次不等式與一元一次方程、一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用”,就是通過從現(xiàn)實(shí)生活或具體情景中抽象出數(shù)學(xué)問題,并用數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律的“一次模型”的案例,對(duì)這個(gè)小課題的研究結(jié)果,不僅有助于學(xué)生初步形成模型思想,提高學(xué)習(xí)的興趣和應(yīng)用能力,還為九年級(jí)學(xué)習(xí)“一元二次不等式與一元二次方程、二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用”提供了問題研究的方法,使“基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”轉(zhuǎn)化融入到新的學(xué)習(xí)之中.
在教學(xué)中教師結(jié)合教學(xué)實(shí)際指導(dǎo)學(xué)生開展小課題活動(dòng),體現(xiàn)了“綜合與實(shí)踐”有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)與方法,有助于正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),有助于促進(jìn)學(xué)生的一般發(fā)展具有較高的課程教育價(jià)值.
三、獲取“數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”的教學(xué)中應(yīng)注意的問題
1.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要有明確的教學(xué)活動(dòng)目標(biāo).進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)的目的是讓學(xué)生通過探究、預(yù)測、推理、概括、總結(jié)、反思等過程,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),逐步達(dá)
到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握,因此每節(jié)課都應(yīng)有明確的目標(biāo),以形成一個(gè)嚴(yán)密的推進(jìn)過程.
2.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要重視活動(dòng)近期效果和遠(yuǎn)期學(xué)生收獲.不能只重形式,走過場,為了活動(dòng)而活動(dòng),使活動(dòng)失去意義.
3.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要與學(xué)生的生活實(shí)際相結(jié)合.通過對(duì)數(shù)學(xué)的感性認(rèn)識(shí)、數(shù)學(xué)材料的具體操作和形象探究活動(dòng)等親身體驗(yàn),使學(xué)生在各種活動(dòng)中積累知識(shí)和技能.
數(shù)學(xué)教學(xué)需要讓學(xué)生親身經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程,從而獲得最具數(shù)學(xué)本質(zhì)的、最具價(jià)值的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).在教學(xué)中既不要希望學(xué)生的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)通過一二次活動(dòng)就練成,要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,又要對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累有堅(jiān)定的信心,因?yàn)橹挥蟹e累到一定的量,才會(huì)有質(zhì)的飛躍.要讓學(xué)生在親歷中體驗(yàn),在體驗(yàn)中累積,要讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn),樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心.