【摘 要】“應(yīng)答評(píng)價(jià)”是一種重要的評(píng)價(jià)方法。巧用應(yīng)答評(píng)價(jià),通過(guò)推理與證明問(wèn)題的探索過(guò)程,探討教師如何在課堂教學(xué)中關(guān)注一切有用的信息,對(duì)發(fā)揮評(píng)價(jià)的改進(jìn)作用、鼓勵(lì)學(xué)生探究、關(guān)注教育目標(biāo)的非預(yù)期效果、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力都有很大的作用。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)答評(píng)價(jià);歸納推理;創(chuàng)新素養(yǎng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2015)18-0050-02
【作者簡(jiǎn)介】呂建林,南京市第一中學(xué)(江蘇南京,210001)教師。
“應(yīng)答評(píng)價(jià)”是美國(guó)學(xué)者斯塔克提出一種評(píng)價(jià)方法,這種方法的主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)要為一切與評(píng)價(jià)有關(guān)的人員提供有用的信息。如果教育評(píng)價(jià)更直接地指向方案的活動(dòng)而非方案的內(nèi)容,如果他能滿足評(píng)價(jià)聽(tīng)取人對(duì)信息的需求,或者在反映方案得失、長(zhǎng)短的評(píng)價(jià)報(bào)告中更能反映人們不同的價(jià)值觀念,那么,這種評(píng)價(jià)即可稱為“應(yīng)答評(píng)價(jià)”。
新課程理念指導(dǎo)下的課堂教學(xué)的一大變革就是評(píng)價(jià)的變化。從過(guò)往關(guān)注結(jié)果的評(píng)價(jià)方式轉(zhuǎn)向更加關(guān)注過(guò)程的診斷性評(píng)價(jià)和過(guò)程性評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)方式的變化增強(qiáng)了評(píng)價(jià)的有效性,對(duì)學(xué)生的發(fā)展也起著至關(guān)重要的作用。在一節(jié)“推理與證明”復(fù)習(xí)課上,一個(gè)學(xué)生的猜想不為其他同學(xué)所認(rèn)可,而教師對(duì)這一猜想方式的評(píng)價(jià)引發(fā)了大家更多的思考,產(chǎn)生了一連串的新成果,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,充分體現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生探究精神的關(guān)注、對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的培育、對(duì)學(xué)生終身發(fā)展的關(guān)懷?;仡櫲缦?。
教師首先給出了一個(gè)例題:通過(guò)觀察下列等式,猜想出一個(gè)一般性結(jié)論,并證明結(jié)論的真假。
sin230°+sin290°+sin2150°=■,
sin260°+sin2120°+sin2180°=■,
sin245°+sin2105°+sin2165°=■,
sin215°+sin275°+sin2135°=■。
有的學(xué)生觀察出角之間的關(guān)系是一個(gè)以60°為公差的等差數(shù)列,于是寫(xiě)出這樣的猜想結(jié)論:sin2(α-60°)+sin2α+sin2(α+60°)=■①。
證明如下:sin2(α-60°)+sin2α+sin2(α+60°)=(■sinα-■cosα)2+sin2α+(■sinα+■cosα)2=■sin2α+sin2α+■cos2α=■。大多數(shù)學(xué)生都得出了這個(gè)結(jié)論,但是教師在巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生甲猜想出的結(jié)論不一樣,他寫(xiě)的是sin2(α-β)+sin2α+sin2(α+β)=■,不少學(xué)生一聽(tīng)到這個(gè)結(jié)論就笑了起來(lái),他們認(rèn)為甲的猜想沒(méi)有注意到題干中給出的四個(gè)式子中每一組角都是公差為60°的等差數(shù)列,所以甲的結(jié)論是錯(cuò)誤的。
教師首先對(duì)大多數(shù)學(xué)生的結(jié)論表示肯定:我們觀察出了題目中給出的四個(gè)式子有三個(gè)共同的特征:1.都是三個(gè)角的正弦值的平方和的形式;2.每個(gè)式子中給出的三個(gè)角都是以60°為公差的一個(gè)等差數(shù)列;3.每個(gè)式子的值都等于■。由此推出的結(jié)論①真實(shí)、全面地反映了上述三個(gè)特征,經(jīng)推證,結(jié)論①也是正確的。
然后,教師對(duì)學(xué)生甲的結(jié)論進(jìn)行點(diǎn)評(píng),首先確定甲猜想的結(jié)論是一個(gè)假命題,其次肯定學(xué)生甲猜想的可取之處。歸納法是對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查所得的個(gè)別現(xiàn)象,概括出一般原理的一種思維方式和推理形式,其主要環(huán)節(jié)是歸納推理。歸納法是一種或然性推理方法,不可能做到完全歸納,總有許多對(duì)象沒(méi)有包含在內(nèi)。因此,結(jié)論不一定可靠。數(shù)學(xué)教育家費(fèi)賴登塔爾說(shuō)過(guò),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的唯一正確方法在于“再創(chuàng)造”。大家在獲得了結(jié)論①以后,為什么沒(méi)有進(jìn)一步猜想,如果角的關(guān)系是一個(gè)一般的等差數(shù)列是否可行呢?學(xué)生甲的結(jié)論雖然后來(lái)證明發(fā)現(xiàn)不正確,但是這樣的探究過(guò)程是有益的,探索的精神是值得肯定和贊揚(yáng)的。做科學(xué)研究不是僅僅為了獲取一個(gè)正確答案,而是為了探索未知的世界。
在教師的鼓勵(lì)下,學(xué)生開(kāi)始進(jìn)一步深究,是否只有三個(gè)角的公差β=60°的時(shí)候?qū)W生甲的結(jié)論才成立呢?如果不是,那么β還可以取哪些值?
解:sin2(α-β)+sin2α+sin2(α+β)=sin2α+2cos2βsin2α+2sin2βcos2α=(1+2cos2β-2sin2β)sin2α+2sin2β
要使其為定值,那么1+2cos2β-2sin2β=0,cos2β=-■,即當(dāng)β=kπ±■(k∈Z)時(shí),sin2(α-β)+sin2α+sin2(α+β)=■②。
在大家認(rèn)為這道題的研究可以告一段落的時(shí)候,又一名學(xué)生提出自己的猜想:如果把①式中的正弦改為余弦是否有類(lèi)似的結(jié)論呢?
猜想:cos2(α-60°)+cos2α+cos2(α+60°)=■③,
學(xué)生紛紛議論,并著手推理,經(jīng)推證發(fā)現(xiàn)結(jié)論成立。
有學(xué)生說(shuō),結(jié)論③也可以利用三角恒等式來(lái)證明,因?yàn)閟in2α+cos2α=1,所以cos2(α-60°)+cos2α+
cos2(α+60°)+sin2(α-60°)+sin2α+sin2(α+60°)=3,
由sin2(α-60°)+sin2α+sin2(α+60°)=■,
可得cos2(α-60°)+cos2α+cos2(α+60°)=■。
進(jìn)一步猜想,當(dāng)β=kπ±■(k∈Z)時(shí),cos2(α-β)+cos2α+cos2(α+β)=■④,成立嗎?
學(xué)生從上面的推理過(guò)程可以看出,結(jié)論④當(dāng)然也是正確的。
教師說(shuō):“很好。大家的推理讓老師想到了波利亞講過(guò)的一段話:好問(wèn)題與蘑菇有些相像,它們都成堆地生長(zhǎng),當(dāng)你找到一個(gè)以后,很可能四周就有好幾個(gè)?!贝藭r(shí),又一名學(xué)生站起來(lái)說(shuō):“老師,如果把原式改成4個(gè)成等差數(shù)列的角的正弦的平方和,會(huì)不會(huì)有新的結(jié)論呢?”于是繼續(xù)探究:當(dāng)β取何值時(shí),sin2(α-3β)+sin2(α-β)+sin2(α+β)+sin2(α+3β)為定值。
解:sin2(α-3β)+sin2(α-β)+sin2(α+β)+sin2(α+3β)=2sin2α(cos6β+cos2β)+(sin23β+sin2β)
只要cos6β+cos2β=0,即cos2β=0或cos22β=■,原式的值與α無(wú)關(guān),此時(shí)β=■+■或■+■(k∈Z),sin2(α-3β)+sin2(α-β)+sin2(α+β)+sin2(α+3β)=2⑤。
通過(guò)推理,學(xué)生自然得出了另一個(gè)結(jié)論:
當(dāng)β=■+■或β=■+■(k∈Z)時(shí),
cos2(α-3β)+cos2(α-β)+cos2(α+β)+cos2(α+3β)=2 ⑥。
……
從這一系列問(wèn)題的推理過(guò)程可以看出,結(jié)論①是歸納推理的結(jié)果,不同的學(xué)生對(duì)題干中所給出的信息的理解程度不同,也因此產(chǎn)生了不同的推理結(jié)果,結(jié)論②的發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)了學(xué)生甲思維的廣闊性。教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不同結(jié)論后提出了一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題的探討引起了學(xué)生對(duì)另外兩個(gè)問(wèn)題(即結(jié)論③、結(jié)論⑤)的探究,甚至更多的問(wèn)題被提出和被解決。結(jié)論③是基于三角函數(shù)的名稱改變提出的新問(wèn)題,而結(jié)論⑤則是基于項(xiàng)數(shù)的增加而提出的新問(wèn)題。這些改變,是與教師在發(fā)現(xiàn)學(xué)生甲的結(jié)論后啟發(fā)學(xué)生探究的過(guò)程密切相關(guān)的。學(xué)生提出的結(jié)論④和結(jié)論⑥,也是在教師帶領(lǐng)全班對(duì)學(xué)生甲的結(jié)論完善后,自己類(lèi)比得出的。
類(lèi)比是提出新問(wèn)題和獲得新發(fā)現(xiàn)的泉源。進(jìn)行類(lèi)比推理的關(guān)鍵是明確兩類(lèi)對(duì)象之間具有某些相似特征,而教師要做的事情是:創(chuàng)造必要的情境,通過(guò)及時(shí)恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)激勵(lì),啟發(fā)學(xué)生展開(kāi)類(lèi)比推理活動(dòng),提升數(shù)學(xué)思維的品質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。按照這樣的路徑,學(xué)生們自然會(huì)進(jìn)一步推廣,推導(dǎo)5個(gè)角乃至更多角時(shí)的結(jié)論。
創(chuàng)新素養(yǎng)從哪里來(lái)?從發(fā)現(xiàn)和肯定學(xué)生在探究過(guò)程中的那些微小的改進(jìn)中來(lái)。如果我們?cè)谡n堂教學(xué)中能善用應(yīng)答評(píng)價(jià),關(guān)注評(píng)價(jià)的價(jià)值取向,服務(wù)于評(píng)價(jià)對(duì)象的未來(lái)發(fā)展,也許就能有更多令人欣喜的發(fā)現(xiàn)。