張彤
[摘 要] 初中數(shù)學(xué)要發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用,關(guān)鍵在于利用數(shù)學(xué)知識的構(gòu)建和數(shù)學(xué)問題的解決,幫助學(xué)生形成邏輯思維和理性思考. 基于初中數(shù)學(xué)的特點(diǎn),應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識的構(gòu)建需要以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知為基礎(chǔ),數(shù)學(xué)能力的形成需要基于問題的解決. 作為能力形成的起始階段,概念理解型問題需要引起高度重視,因?yàn)槠涫沁B接基本概念與較難數(shù)學(xué)問題的紐帶.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);生活;問題;知識建構(gòu);能力形成
初中數(shù)學(xué)是傳統(tǒng)意義上的“大”學(xué)科,這個大不是體現(xiàn)在學(xué)科霸權(quán)上,不是因課時多、中考分?jǐn)?shù)高而忽視其他學(xué)科的價(jià)值,而是體現(xiàn)在數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)性與工具性上. 數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)使初中生具有理性思維,具有邏輯思維,同時要能為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ). 從實(shí)際教學(xué)的情形來看,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中面臨的兩大問題是:數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)往往比較被動和機(jī)械,傳統(tǒng)的教學(xué)方式加上被動的學(xué)習(xí)行為,使得學(xué)生在構(gòu)建知識的時候更多地行走在教師設(shè)置的軌道上,這種缺乏自主思維參與的知識建構(gòu)過程,使得學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解與掌握常常是表面性的,于是實(shí)際教學(xué)中就出現(xiàn)了所謂的“學(xué)得死”的情形. 數(shù)學(xué)能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)之一,這里所說的能力主要是指學(xué)生的問題解決能力,其既包括數(shù)學(xué)習(xí)題的解答能力,也包括數(shù)學(xué)問題的解決能力. 前者是后者的基礎(chǔ),后者是前者的升華. 實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生的數(shù)學(xué)能力往往更需得到關(guān)注,其形成往往也更為復(fù)雜. 由于前面所提到的知識建構(gòu)原因,由于學(xué)生的學(xué)習(xí)方式原因,學(xué)生在習(xí)題解答、問題解決中的能力常常表現(xiàn)為“講過的聽得懂,一變化就出錯”的情形. 筆者以為,要較好地解決數(shù)學(xué)知識建構(gòu)和問題解決的問題,必須緊緊依靠學(xué)生,在學(xué)生生活的基礎(chǔ)上去建構(gòu)知識,并通過良好的問題設(shè)計(jì)與解決,讓學(xué)生形成能力.
基于生活建構(gòu)知識,充分利用
學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)
現(xiàn)代教學(xué)理論早已得出結(jié)論,學(xué)生的學(xué)習(xí)不是被動吸收的,而是主動建構(gòu)的. 筆者這里不明確提出建構(gòu)主義,因?yàn)槠湟褳樵S多數(shù)學(xué)界的課程專家所批評,但一個基本的認(rèn)識是,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)確實(shí)具有建構(gòu)性,學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知基礎(chǔ)對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)確實(shí)有著重要的作用. 在數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中,認(rèn)識到這種作用并充分讓這種作用得到發(fā)揮,是數(shù)學(xué)教師面臨的挑戰(zhàn)之一. 現(xiàn)以“絕對值”教學(xué)為例,談?wù)劰P者的想法與做法.
絕對值是初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,其與許多數(shù)學(xué)知識密切相關(guān),因而具有基礎(chǔ)性. 而知識的基礎(chǔ)性又決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)不能只重視概念本身,而要注意絕對值的數(shù)學(xué)意義. 從知識聯(lián)系的角度來看,絕對值是相對于負(fù)數(shù)而言的,某種程度上講,沒有負(fù)數(shù)就沒有所謂的絕對值. 盡管這一認(rèn)識還比較原始,但對于絕對值概念的教學(xué)卻有啟發(fā)意義. 試想,在學(xué)生沒有接觸負(fù)數(shù)的時候,他們所認(rèn)識到的數(shù)不是都是正數(shù)嗎?因此,教好絕對值概念,必須依靠學(xué)生在生活中形成的數(shù)的認(rèn)識基礎(chǔ). 對此,筆者以為,可以先創(chuàng)設(shè)一個問題情境,讓學(xué)生的思維有一個依托. 巧合的是,某數(shù)學(xué)同行對此問題進(jìn)行了類似的思考,給出了如下兩個問題,筆者以為具有借鑒意義(略有改動).
問題1?搖 甲、乙兩輛汽車同時從同一地點(diǎn)出發(fā),甲車向東行駛了10千米,到達(dá)A點(diǎn);乙車向西行駛了15千米,到達(dá)B點(diǎn).
(1)如何用有理數(shù)表示甲、乙兩車的行駛情況?
(2)用數(shù)軸表示兩車的行駛情況;
(3)如果每車每公里耗油0.1升,則兩車各耗油多少升?
問題2?搖 比賽用的乒乓球規(guī)格有嚴(yán)格的規(guī)定,而乒乓球的規(guī)格衡量標(biāo)準(zhǔn)之一是乒乓球的質(zhì)量(即克重),現(xiàn)對一批乒乓球進(jìn)行檢測,結(jié)果是:+6,-2,+4,-3,-6,+5(單位:克. 正值表示質(zhì)量偏大,負(fù)值表示質(zhì)量偏?。? 試判斷哪個乒乓球的質(zhì)量最好.
對于這兩個問題的運(yùn)用,筆者以為問題1的(1)(2)兩個問題可以幫助學(xué)生回顧有理數(shù)的相關(guān)知識,從而讓學(xué)生對于絕對值的知識建構(gòu)有一個基礎(chǔ). 無數(shù)事實(shí)證明,這樣的問題提出對于提取學(xué)生記憶中的數(shù)學(xué)知識作用明顯;而第(3)問則與學(xué)生的生活接近,當(dāng)然也與數(shù)學(xué)知識接近. 更重要的是,通過這一問題,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)耗油的多少與運(yùn)動方向(即數(shù)值的正負(fù))沒有關(guān)系,其中就已經(jīng)隱含了絕對值的意義;而對于問題2,這也是一個實(shí)際問題,筆者以為運(yùn)用的關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生從正與負(fù)的比較中發(fā)現(xiàn)球的質(zhì)量好與差與正負(fù)無關(guān),而與正負(fù)符號后的數(shù)值大小有關(guān). 相對于第一個問題而言,其指向絕對值的意向更加明顯.
在與學(xué)生仔細(xì)分析了這兩個問題之后,學(xué)生會認(rèn)識到,對于一些現(xiàn)實(shí)問題,有時數(shù)字前面的正負(fù)號并不會影響問題的解決. 如果教師此時再明確一下學(xué)生的這一認(rèn)識,并讓學(xué)生再到生活中尋找類似事例,學(xué)生的這一印象就會更加深刻. 于是,認(rèn)識到“數(shù)有正負(fù)之分,但有時候正負(fù)并不對問題的解決產(chǎn)生影響”(學(xué)生的原話)就成為絕對值概念生成的認(rèn)知基礎(chǔ). 在此基礎(chǔ)上,教師判定學(xué)生的認(rèn)識是否正確,并尋找表示這一認(rèn)識的概念即絕對值就比較自然了. 當(dāng)然,這里不得不提的是,從生活認(rèn)識到數(shù)學(xué)定義之間,還需要經(jīng)過一個幾何抽象的過程,即將正負(fù)數(shù)放在數(shù)軸上表示,然后將絕對值抽象成“距離”概念去理解,這個過程同行相對熟悉,不再贅述.
基于問題形成能力,充分發(fā)揮
學(xué)生的建構(gòu)能力
能力包括的內(nèi)容較多,這里所說的能力主要是指解決問題的能力. 學(xué)習(xí)是一個特殊的過程,其面對的往往是經(jīng)過高度抽象的生活問題,即數(shù)學(xué)問題或數(shù)學(xué)習(xí)題. 需注意的是,問題解決能力的形成是有基礎(chǔ)的,介于數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)問題之間的概念理解性問題,往往是學(xué)生能力形成的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ). 現(xiàn)仍以絕對值的教學(xué)為例,對概念理解型問題做一些闡述.
絕對值定義是通過“距離”來實(shí)現(xiàn)的,但距離的理解往往只限于在數(shù)軸之上,可事實(shí)上,很多數(shù)學(xué)問題是脫離了數(shù)軸而存在的,因此利用絕對值的知識來解決問題,更多的還是基于絕對值這一概念,這就涉及絕對值概念的理解. 一個常見的問題是:已知a+6+b-8=0,則a=______;b=______. 初學(xué)絕對值時,學(xué)生常常感覺要解決此題有些困難,他們的第一反應(yīng)往往是本題有無窮多個解,因?yàn)橹灰猘+6和b-8互為相反數(shù)就行了. 不能說學(xué)生的這一想法沒有道理. 事實(shí)上,本題呈現(xiàn)的重要目的之一,就是強(qiáng)化絕對值大于或等于0的認(rèn)識,而學(xué)生的這一認(rèn)識恰恰提供了教學(xué)的一個契機(jī). 此時,教師不必過快地揭示本題的“奧妙”,而應(yīng)大膽地讓學(xué)生犯錯,不妨讓他們按原來的思路去解題. 碰壁之后,他們就會發(fā)現(xiàn)自己思維的錯誤了.
在筆者看來,這是一個重要的教學(xué)思路,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)只呈現(xiàn)正確的解題思路,然后讓學(xué)生去模仿. 但學(xué)生的學(xué)習(xí)不可能如教師想象得這樣簡單,犯錯是學(xué)生學(xué)習(xí)中必然會出現(xiàn)的情形,與其在考試中出錯,倒不如在知識學(xué)習(xí)與問題解決的過程中出錯. 事實(shí)證明,一旦讓學(xué)生沿著原有的思路去進(jìn)行,學(xué)生很快就會發(fā)現(xiàn),要將a+6和b-8變成一個負(fù)值是不可能的,因而唯一的可能性也就出來了.
在這一過程中,學(xué)生面對教師提出的問題并產(chǎn)生了解決問題的直覺,而在自己嘗試的情形下,又發(fā)現(xiàn)自己的直覺存在問題. 于是經(jīng)過邏輯思考,只能得出a+6及b-8均等于0的結(jié)論. 盡管問題本身并不復(fù)雜,但對于初學(xué)絕對值知識的學(xué)生來說,卻是經(jīng)歷了一個完整的問題解決過程. 在這個過程中,錯誤思路與正確思路并存,自主建構(gòu)與教師引導(dǎo)并存,再加上教師指導(dǎo)下的學(xué)習(xí)反思,那就可以生成較強(qiáng)的問題分析能力與問題解決能力了.
因此我們認(rèn)為,學(xué)生的能力真的不是教師教出來的,而是學(xué)生在建構(gòu)過程中自主生成的. 教師的作用是什么?是提供學(xué)生良好的發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的機(jī)會,并在把握學(xué)生思路的基礎(chǔ)上拓寬學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),必要時還需讓學(xué)生犯點(diǎn)錯,這才是數(shù)學(xué)教師教學(xué)的智慧所在.
從學(xué)生生活到問題,關(guān)鍵在于
師生及數(shù)學(xué)契合
多年的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)反思讓筆者意識到,數(shù)學(xué)教學(xué)絕對不只是數(shù)學(xué)知識的教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)是一個復(fù)雜的過程. 影響學(xué)生學(xué)習(xí)的因素很多,但把握好其中的生活因素、問題因素,就能很好地將學(xué)生與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來. 在這個過程中,教師需要追求的是教師、學(xué)生、數(shù)學(xué)三個因素的兩兩契合.
“絕對值”這一知識教學(xué)告訴我們,數(shù)學(xué)概念的建立必須基于生活,初中知識雖然抽象,但在生活中基本上都能尋找到原型,一旦這些生活認(rèn)知成為學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),那數(shù)學(xué)教學(xué)就有據(jù)可依;數(shù)學(xué)能力的形成必須基于問題,問題是人類文化延續(xù)的重要載體,蘇格拉底在不斷的追問中變成大哲學(xué)家,而數(shù)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展恰恰也是依賴于問題的,迄今尚未解決的數(shù)學(xué)難題正是數(shù)學(xué)發(fā)展的持續(xù)動力. 因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中依賴問題,或者說向?qū)W生提出有含金量的問題,永遠(yuǎn)是數(shù)學(xué)教師的職責(zé). 一句話,只有將學(xué)生放到問題的大海中,他們才會獲得搏擊風(fēng)浪的能力.endprint