趙娟
[摘 要] 有效教學(xué)是以學(xué)生的有效學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的. 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,把握學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的思維特征,尤其是把握學(xué)生的思維細節(jié),可以為有效教學(xué)提供堅實支撐. 把握學(xué)生思維的策略在于學(xué)習(xí)過程中的言語表現(xiàn)、學(xué)習(xí)行為及其課后的問題解決三者.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);學(xué)習(xí)過程;思維;有效教學(xué)
在有效教學(xué)的要求之下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性基礎(chǔ)在哪里?筆者給出的回答是學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,只要學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是有效的,那學(xué)生所建構(gòu)出來的數(shù)學(xué)意義就是有效的,就能夠有效地促進學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識去解決數(shù)學(xué)問題. 問題的關(guān)鍵在于,學(xué)生的過程是不是真正的有效呢?更多的時候,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是難以為教師所把握的,教師能夠把握的往往只是自己的教的過程,知道哪些是教學(xué)重點與難點,知道如何去強調(diào)重點與突破難點,但自己的教學(xué)策略是否有效,往往無法直接判斷,只能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)(如課堂上的回答與課后的作業(yè)情況)去進行判斷. 這實際上考驗著數(shù)學(xué)教師另一個重要的能力,即根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)準確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的能力. 筆者以為,在這個過程中,抓住學(xué)生的思維過程是最為有效的. 基于這一考慮,筆者對學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的思維特征進行了研究,在此形成文章,希望給高中數(shù)學(xué)教學(xué)同行一點啟發(fā).
學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的思維示例
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程要遠比教師所認為的復(fù)雜得多,這就是很多時候教師認為自己的“講功”足夠而學(xué)生的學(xué)習(xí)效果卻不理想的主要原因. 傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)強調(diào)“以教促學(xué)”,即通過自身的教去促進學(xué)生的學(xué),而現(xiàn)代教育理念強調(diào)的則是“以學(xué)定教”,以根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況去選擇最佳的教學(xué)方法,這種主體與客體位置的對調(diào),決定了當(dāng)下的教學(xué)研究重心應(yīng)當(dāng)落在學(xué)生的身上,具體地說就是落在學(xué)生的思維上.
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生的思維是怎樣的呢?筆者試以人教版“任意角的三角函數(shù)”這一內(nèi)容教學(xué)為例進行一些闡述. 在教學(xué)引入的環(huán)節(jié),筆者設(shè)計的思路是通過復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)原有的銳角三角函數(shù)的知識,去引入任意角的三角函數(shù)知識. 筆者設(shè)計的教學(xué)是這樣的:給你一個任意銳角α,你能不能借助于一個三角板作出它的正弦、余弦以及正切值?根據(jù)筆者的教學(xué)預(yù)設(shè),這應(yīng)當(dāng)是一個較為簡單的學(xué)習(xí)任務(wù),因為只要基于這個角構(gòu)建出一個直角三角形即可. 事實是不是如此呢?當(dāng)筆者留心觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)行為時,結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分學(xué)生在作出了一個銳角之后,就無法繼續(xù)了. 考慮到如果告訴學(xué)生方法,那這一學(xué)習(xí)過程就沒有什么意義了,于是筆者沒有急著給出提示,而是讓學(xué)生通過討論的方法去解決問題. 結(jié)果經(jīng)過討論,總算有部分學(xué)生理解了構(gòu)建直角三角形的思路. 筆者思考:學(xué)生為什么會在這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)困難?在課后的口頭調(diào)查過程中筆者了解到,原來學(xué)生的思維中,銳角的三角函數(shù)就是機械的特殊值的三角函數(shù)的記憶,而對于三角函數(shù)的由來卻忘記得一干二凈. 而筆者判斷這與學(xué)生此前的學(xué)習(xí)方式有關(guān),他們更多的在乎學(xué)習(xí)結(jié)果而忽視了數(shù)學(xué)知識構(gòu)建的過程.
事實上,在后面的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的思維表現(xiàn)進一步證實了筆者的分析. 因為當(dāng)筆者引導(dǎo)學(xué)生通過函數(shù)的觀點去看待正弦、余弦與正切時,學(xué)生很難從自變量與函數(shù)兩個角度去構(gòu)建對它們的理解,這說明學(xué)生在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的時候,缺少必要的函數(shù)思維,而這也成為本知識學(xué)習(xí)過程中的最大思維障礙. 知道了這一點,后續(xù)的教學(xué)就有了明確的方向. 同時,這一事例也表明,在學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,總有一些具體的思維過程容易為教師所忽視,因此教師不能用自己的想象與知識發(fā)生的邏輯關(guān)系,去代替學(xué)生的真正的思維過程,而應(yīng)當(dāng)實際判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)并推理學(xué)生的思維過程,這樣才能真正做到以學(xué)定教.
把握并準確判斷學(xué)生思維的策略
學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中思維是內(nèi)在的,正是因為這種內(nèi)隱性,使得學(xué)生的思維過程難以為教師直接把握. 但是只要學(xué)習(xí)在發(fā)生,就能夠?qū)ふ业脚袛鄬W(xué)生思維過程的有效辦法. 筆者在自身實踐的基礎(chǔ)上,提出這樣的一些策略供同行批評指正.
策略一:根據(jù)課堂上學(xué)生的言語信息即時判斷學(xué)生的思維過程. 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,總要通過語言與教師或同學(xué)交流,總要通過語言來表達自己的學(xué)習(xí)思考,因此學(xué)生語言是判斷學(xué)生思維過程的第一要素. 在“任意角的三角函數(shù)”一課的教學(xué)中,當(dāng)筆者提出一個直角三角形中理論上有幾個三角函數(shù)的時候,有學(xué)生直覺性地回答“三個”,也有學(xué)生遲疑一刻之后在下面輕聲地說“不會吧,老師怎么會問這么簡單的問題”,還有學(xué)生則在思考片刻之后回答“六個”. 這樣的語言表達通常情況下都會被教師忽視,但事實上如果仔細分析,可以發(fā)現(xiàn)不同回答背后的思維過程是不一樣的:回答“三個”的學(xué)生是根據(jù)原來的經(jīng)驗給出的判斷,屬于原有知識基礎(chǔ)上的隸屬于數(shù)學(xué)本身的直覺思維;回答“不會吧,老師怎么會問這么簡單的問題”實際上反映的是一種學(xué)習(xí)習(xí)慣或者說學(xué)習(xí)品質(zhì),他們對“三個”的答案表示懷疑,但又琢磨不出確信的答案,這屬于一般性思維;回答“六個”的學(xué)生,往往是在對原來的正弦、余弦和正切函數(shù)的具體分析上,通過進一步思考,認識到正弦函數(shù)是對邊與斜邊的比值,那反過來必然就可以得到另一個三角函數(shù),盡管這個函數(shù)的名稱是什么并不清楚,但理論上是存在的,這是基于三角函數(shù)定義并經(jīng)由邏輯推理得出的結(jié)果. 那么,在教師的教學(xué)中,根據(jù)不同學(xué)生的思維,即時設(shè)計好這一教學(xué)環(huán)節(jié),就可以取得有效教學(xué)的效果.
策略二:根據(jù)課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)行為即時推理學(xué)生的思維過程. 這里所說的學(xué)習(xí)行為,主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的即時表現(xiàn). 在任意角的三角函數(shù)教學(xué)中,當(dāng)筆者讓學(xué)生判斷、、、-的大小時,不少學(xué)生在自己的草稿紙上去逐個判斷四個角,顯然,這些學(xué)生還沒有明白三角函數(shù)的周期性特征. 另有一部分學(xué)生就沒有急著畫圖,而是坐在位置上盯著這四個角去判斷,當(dāng)他們露出會心的笑容時,筆者就幾乎肯定他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這四個角的規(guī)律. 需要注意的是,教師在實際教學(xué)中千萬不能過于表揚后者而輕視前者,這實際上只是兩類學(xué)生不同的思維方式與思維水平而已,有效的教學(xué)策略應(yīng)當(dāng)是先讓前一類學(xué)生去說說他們的思路與發(fā)現(xiàn),然后再讓后一類學(xué)生去說說他們的思路,這樣就可以彰顯分層教學(xué)的效果.事實也證明,經(jīng)過這樣的教學(xué)過程,學(xué)生對sin(α+2kπ)=sinα、cos(α+2kπ)=cosα、tan(α+2kπ)=tanα(其中k∈Z)的規(guī)律記憶效果非常好.
策略三:根據(jù)課后學(xué)生的問題回答與解決情形反推學(xué)生的思維過程. 這實際上是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要動作,但筆者這里要強調(diào)的是,根據(jù)學(xué)生的解題過程去判斷學(xué)生的思維,要防止情緒化的傾向. 很多時候當(dāng)我們看到學(xué)生在問題解答過程中的一些匪夷所思的答案時,常常認為學(xué)生“笨”,事實上很多時候這些現(xiàn)象暴露出的是學(xué)生起始思維困難,或者思維不夠縝密等不足. 有了平和的心態(tài),往往可以發(fā)現(xiàn)其中蘊含的思維因素. 關(guān)于這一點,不贅述.
提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維的有效性
要提升學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維有效性,最終還是需要教師把握學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,只有按規(guī)律辦事,學(xué)生才能學(xué)得輕松,有效教學(xué)也才有可能真正實現(xiàn). 而按規(guī)律辦事,就意味著教學(xué)不是按教師的想象辦事.
具體來說,提升學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中思維的有效性,關(guān)鍵在于學(xué)生的數(shù)學(xué)意識.很多時候,學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不理想,缺少的就是從數(shù)、形及其描述數(shù)形的規(guī)律角度去思考問題. 譬如“任意角的三角函數(shù)”一課中,對于任意角α的三角函數(shù)的定義域的教學(xué),要引導(dǎo)學(xué)生生成“凡是函數(shù)都應(yīng)當(dāng)存在定義域”的認識,在此基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生從弧度制的角度去思考函數(shù)實際上就是角與實數(shù)的集合的一種對應(yīng)關(guān)系,這樣從弧度與實數(shù)結(jié)合的角度去描述不同三角函數(shù)的定義域,就可以順利得出正弦、余弦和正切的定義域. 從筆者的視角來看,這里的數(shù)學(xué)思維主要集中在兩個層次:一是定義本身的數(shù)學(xué)含義,這是傳統(tǒng)教學(xué)中強調(diào)的重點;二是弧度制與實數(shù)集合之間的對應(yīng)關(guān)系,學(xué)生一旦形成這種意識,就可更好地理解弧度制(事實上這本身就是一個難點),并在以后的三角函數(shù)學(xué)習(xí)中更好地利用這種理解去構(gòu)建新的三角函數(shù)知識.
同樣需要指出的是,在數(shù)學(xué)教學(xué)中促進學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,還可以借助于學(xué)生的反思性學(xué)習(xí),如讓學(xué)生比較任意角三角函數(shù)學(xué)習(xí)中的不同建構(gòu)方法,學(xué)生可以認識到此前是借助于直角三角形來建構(gòu)特殊角的三角函數(shù)的,而現(xiàn)在則是借助于坐標系中單位圓及其終邊的坐標及其比值來學(xué)習(xí)三角函數(shù)的. 這樣的發(fā)現(xiàn),對于學(xué)生來說實際上意味著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思路的轉(zhuǎn)變,而這樣的轉(zhuǎn)變對于催生新的數(shù)學(xué)思考而言,有著積極的意義.
綜上所述,高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度研究有效教學(xué)的可能性,可以更好地把握學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維特征,可以真正實現(xiàn)以學(xué)定教的教育理念.