肖自棠
摘 要:數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重貫徹“社會生活意識、方法工具意識與科學(xué)創(chuàng)造意識”這三種課程意識.課程意識是教師實(shí)施教學(xué)活動的思想基礎(chǔ),它對學(xué)生形成課程學(xué)習(xí)意識方面起著重要的潛在影響.
關(guān)鍵詞:課程意識;社會生活意識;方法工具意識;科學(xué)創(chuàng)造意識
課程意識,簡單地說,就是指教師對課程價值以及如何有效實(shí)施課程教學(xué)的認(rèn)識,它是教師對課程內(nèi)涵的實(shí)然性反映和對課程教學(xué)的應(yīng)然性追求.依據(jù)課程意識的涵義,它可以劃分為“課程價值意識”與“課程教學(xué)行為意識”兩個方面.“課程價值意識”是形成“課程教學(xué)行為意識”的依據(jù),它們在教師的課程教學(xué)方面具有指導(dǎo)性意義.依據(jù)課標(biāo)中“數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛,正在不斷地滲透到社會生活的方方面面,它與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合在許多方面直接為社會創(chuàng)造價值,推動著社會生產(chǎn)力的發(fā)展”的課程價值描述,教師應(yīng)注重貫徹“社會生活意識、方法工具意識與科學(xué)創(chuàng)造意識”這三種課程意識.
一、課程的社會生活意識
數(shù)學(xué)課程的社會生活意識,就是指教師對數(shù)學(xué)知識與方法在社會生活實(shí)踐中的作用與意義的認(rèn)識.它不僅決定著教師的課程教學(xué)行為,更重要的是可以促進(jìn)學(xué)生形成積極的課程學(xué)習(xí)態(tài)度,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)課程知識與方法與人們的社會生活密切相關(guān),認(rèn)識到學(xué)好數(shù)學(xué)是學(xué)會生活的重要內(nèi)容.在教學(xué)中,貫徹課程的社會生活意識主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容生活化與教學(xué)情境問題化這兩方面.
教學(xué)內(nèi)容生活化,就是指課程中的教學(xué)內(nèi)容盡可能反映社會生活事實(shí)或緊密聯(lián)系社會生活,而不是單純的數(shù)學(xué)知識與方法.它既是教師的課程教學(xué)策略意識,也是引導(dǎo)學(xué)生形成課程社會生活意識的基本途徑.如《空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系》課題教學(xué)中,教師就可以借助“四棱錐形太陽棚”的生活實(shí)例來設(shè)計(jì)課題導(dǎo)入:頂點(diǎn)與四個側(cè)面具有怎樣的位置關(guān)系?四個側(cè)面之間具有怎樣的位置關(guān)系?每條棱與四個側(cè)面具有怎樣的位置關(guān)系?在探究“直線在平面內(nèi)的必要條件(公理1)的教學(xué)活動中,教師就可以采用“會議人員標(biāo)志牌”作為實(shí)物模型來啟迪學(xué)生的認(rèn)知思維,等等,課程學(xué)習(xí)活動盡可能聯(lián)系生活事實(shí).應(yīng)該說,在內(nèi)容編排方面,教材都會滲透一定的社會生活素材信息,然而在吻合學(xué)生原有知識與經(jīng)驗(yàn)方面,有的素材信息不一定貼近學(xué)生實(shí)際.如《指數(shù)函數(shù)》的課題導(dǎo)入,教材列舉“國家GDP的經(jīng)濟(jì)增長速度”事例與“有機(jī)體內(nèi)碳14的衰減”規(guī)律來引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建有關(guān)“指數(shù)函數(shù)”的感性認(rèn)識.顯然,這兩個生活事實(shí)與學(xué)生原有的知識與經(jīng)驗(yàn)都有明顯的差距.如果改用設(shè)計(jì)“銀行存款利率”的經(jīng)濟(jì)生活事例與“電流衰減(每一個電阻后面連接兩個并聯(lián)的相同電阻)”的技術(shù)模型,那么在促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知與思維方面就有著很好的作用.
教學(xué)情境問題化,就是將有關(guān)課程知識生活實(shí)例設(shè)計(jì)為一定情境的問題,讓學(xué)生在分析與解決實(shí)際的問題中形成一定的課程價值認(rèn)識.它既是教師的課程教學(xué)方法意識,也是促進(jìn)學(xué)生領(lǐng)悟課程社會生活價值的重要手段.如在“指數(shù)函數(shù)應(yīng)用”教學(xué)中,教師就可以創(chuàng)設(shè)如下情境問題:某工廠為一客戶生產(chǎn)一批產(chǎn)品,其利潤為12%,工廠購買材料資金的銀行貸款月息為0.8%,客戶的付款時間為接受產(chǎn)品后的一周年,試問該工廠能否接受這單業(yè)務(wù)?顯然,這樣的問題情境不僅有利于形成學(xué)生對數(shù)學(xué)課程價值的認(rèn)識,而且還有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識社會生活中經(jīng)濟(jì)交往現(xiàn)象與領(lǐng)悟經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)原理進(jìn)而形成一定的經(jīng)濟(jì)頭腦.
二、課程的方法工具意識
“數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué),是刻畫自然規(guī)律和社會規(guī)律的科學(xué)語言和有效工具”(引自課程標(biāo)準(zhǔn)),方法性與工具性是數(shù)學(xué)課程價值的兩個突出特征,它不僅局限于數(shù)學(xué)課程本身,而且廣泛應(yīng)用于其他學(xué)科,并在解決各類社會生活與科學(xué)問題有著重要的地位與作用.數(shù)學(xué)課程的方法工具意識,就是指人們對數(shù)學(xué)知識與方法廣泛應(yīng)用價值的認(rèn)識.數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,貫徹課程方法工具意識的教學(xué)行為主要為突出課程知識的應(yīng)用教學(xué)與彰顯數(shù)學(xué)思維方法功效教學(xué).
突出課程知識的應(yīng)用教學(xué),就是指教師在純數(shù)學(xué)知識內(nèi)容教學(xué)中注意設(shè)計(jì)一些實(shí)際應(yīng)用實(shí)例,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)課程知識的工具價值并強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來分析解決實(shí)際問題的意識.如《直線的方程》課題,它包含“點(diǎn)斜式方程”、 “兩點(diǎn)式方程”、 “一般式方程”三個知識點(diǎn),教材內(nèi)容均屬于純數(shù)學(xué)知識性問題.為強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)課程的工具意識,在每個知識點(diǎn)的教學(xué)中就可以設(shè)計(jì)一些相關(guān)應(yīng)用問題.如在“點(diǎn)斜式方程”知識點(diǎn)的教學(xué)中,就可以設(shè)計(jì)如此問題:一根蠟燭長20cm,點(diǎn)燃后,每小時燃燒掉5cm,請寫出蠟燭的高度h與燃燒時間t的方程.對于生活實(shí)例,就“直線點(diǎn)斜式方程”而言,在促進(jìn)學(xué)生領(lǐng)悟直線方程中“點(diǎn)”的事實(shí)內(nèi)涵與理解“斜率”的事實(shí)意義有著很好的啟迪作用,它能引導(dǎo)學(xué)生在抽象的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上構(gòu)建相應(yīng)的事實(shí)表象,而這種表象越豐富,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力就越強(qiáng).
彰顯數(shù)學(xué)思維方法功效教學(xué),就是指教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思維方法在解決實(shí)際問題中的價值意義.如學(xué)生掌握了直線方程知識后,教師就可以設(shè)計(jì)如下問題:移動公司推行兩種手機(jī)通話收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),A類收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是:不管通話時間多長,都收月租12元,另外每通話1分鐘收費(fèi)0.4元;B類收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是:沒有月租,但通話每分鐘收費(fèi)0.6元,請你考慮應(yīng)該如何選擇.解決這個問題,首先要建立兩類費(fèi)用結(jié)算的數(shù)學(xué)方程,即y1(費(fèi)用)=12+0.4x(通話時間)與y2=0.6x.其次是運(yùn)用數(shù)學(xué)中的演繹思維方法來進(jìn)行分析,若y1?芨y2,則演繹推理得x?芏60,由此就可以得到方案的選擇依據(jù):若每月的通話時間在60分鐘以上,則應(yīng)選擇A類收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),否則選擇B類.顯然,通過這樣解決實(shí)際問題的教學(xué),不僅可以使學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)課程的知識工具價值,更能使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)課程的思維方法價值,這也正是數(shù)學(xué)課程教學(xué)中價值所在.
三、課程的科學(xué)創(chuàng)造意識
數(shù)學(xué)課程的科學(xué)創(chuàng)造意識,就是指人們對數(shù)學(xué)知識與方法在科學(xué)發(fā)現(xiàn)與發(fā)明中的價值與地位的認(rèn)識.德國著名數(shù)學(xué)家高斯曾說過:“數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后,數(shù)學(xué)是科學(xué)的女仆.”事實(shí)表明,近代許多科學(xué)創(chuàng)造就是數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用和科學(xué)數(shù)學(xué)化的結(jié)晶.英國物理學(xué)家麥克斯韋在1873年出版的《電磁理論》,就是借助數(shù)學(xué)方法來預(yù)言電磁波的存在并論證電磁波速等于光速,德裔猶太人愛因斯坦1905年提出的狹義相對論就是源于運(yùn)動系坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型的成功變換,美籍法國人德布魯1959年構(gòu)建的《價值理論》就是數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的運(yùn)用,20世紀(jì)70年代問世的DNA分子理論就是數(shù)學(xué)家與生物學(xué)家合作并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)與組合數(shù)學(xué)的研究成果.數(shù)學(xué)教學(xué)中貫徹課程的科學(xué)創(chuàng)造意識,就是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)知識與方法在科學(xué)創(chuàng)造中的價值與地位從而形成注意借助數(shù)學(xué)來進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)與發(fā)明的創(chuàng)造意識.
貫徹?cái)?shù)學(xué)課程的科學(xué)創(chuàng)造意識的主要策略就是滲透科學(xué)發(fā)展史教育.如在《函數(shù)模型及其應(yīng)用》課題中,設(shè)計(jì)有關(guān)伽利略“研究自由落體運(yùn)動”的史實(shí)問題則是一種良好的教學(xué)策略:
問題1 在16世紀(jì),伽利略通過研究小球在斜面上的運(yùn)動來研究自由落體運(yùn)動.當(dāng)時用“滴漏”來計(jì)時,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1(當(dāng)時長度單位不是現(xiàn)在的國際單位,表格數(shù)據(jù)究竟是什么單位,在本問題中無關(guān)緊要).
表1
(1)寫出運(yùn)動距離s與時間t的函數(shù)解析式;
(2)畫出s與時間t2的函數(shù)圖像;
問題2 在研究運(yùn)動速度變化中,伽利略借助幾何學(xué)的推導(dǎo):如圖1所示,設(shè)v∝t,直線AB表示時間,AEC表示速度,如果小球的速度為vE后不再變化,則小球做勻速運(yùn)動,那么小球在第二段相等時間里通過的距離就是長方形EDBF的面積,然而實(shí)際上小球的速度在逐漸增大,可見小球在第二段相等時間里通過的距離就是梯形EDBC的面積.
(1)寫出小球在斜面上的運(yùn)動距離S與時間t的函數(shù)解析式;
(2)寫出小球在斜面上的運(yùn)動速度v與時間t的函數(shù)解析式;
問題3 自由落體運(yùn)動可以看作傾角為90°的斜面,請用數(shù)學(xué)函數(shù)解析式表示其運(yùn)動規(guī)律.
關(guān)于研究自由落體運(yùn)動,學(xué)生在物理課程中已知悉其研究過程與方法,然而對于伽利略的借助數(shù)學(xué)進(jìn)行推理與論證研究方法,不僅能是學(xué)生充分地認(rèn)識數(shù)學(xué)課程的科學(xué)創(chuàng)造價值,而且還能啟迪學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造智慧,乃至誘發(fā)學(xué)生借助數(shù)學(xué)進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)造的欲望.
課程意識是教師實(shí)施教學(xué)活動的思想基礎(chǔ),它在學(xué)生形成課程學(xué)習(xí)意識方面起著重要的潛在影響.數(shù)學(xué)教學(xué)中要較好地貫徹上面論述的三種課程意識,它不僅取決于教師對課程教材的解讀能力,還取決于教師對課程知識與方法的廣泛應(yīng)用有著深度的了解,甚至有一定的研究,這也正是課程意識與專業(yè)發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系.
參考文獻(xiàn):
[1]黃翔編.數(shù)學(xué)教育的價值(數(shù)學(xué)新課程研究系列[M].北京:高等教育出版社,2004.