吳家美
[摘 要] 教材中的知識是以簡潔、形式化的語言進(jìn)行描述的,要將線性的文字用通俗易懂的方式傳授給學(xué)生,對于教師而言是長期積累和優(yōu)化的過程. 這種過程得益于教師對教材知識的理解和處理藝術(shù),而不是將知識僅僅搬運給學(xué)生.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué);教材;理解;概念;處理;藝術(shù);技術(shù)
眾所周知,數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)容是以形式化的語言、線性的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前的,如何將這些知識以通俗易懂的方式展示給學(xué)生是教學(xué)的主要任務(wù). 華師大張奠宙教授對于數(shù)學(xué)教學(xué)有著這樣的比喻:合格的教授是把數(shù)學(xué)知識教給學(xué)生,然后通過一定的訓(xùn)練使得學(xué)生理解這些數(shù)學(xué)知識;優(yōu)秀的教師首先將教材的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自己的知識,用自己的語言通俗易懂地向?qū)W生表述,使學(xué)生能夠理解、掌握教材中線性的、形式化的描述,并通過直達(dá)本質(zhì)的典型問題進(jìn)行進(jìn)一步揭示. 我們努力都要成為后一種教師.
筆者以為,張教授所描述的是教師教學(xué)的一種最高的境界,這與華羅庚教授對讀書的理解更為有異曲同工之妙. 如果教師能將一本薄薄的教材讀到厚厚的一本,進(jìn)而內(nèi)化為自己的知識,又重新成為薄薄的一本,這樣教師對于知識的理解應(yīng)該是比較深入的,就可以使用深入淺出的語言將教材中較為形式化的知識進(jìn)行合理的演繹.
教材知識的理解
高中數(shù)學(xué)教材相比初中,其形式化的概念、結(jié)論比比皆是,對于思維抽象程度較弱的高中學(xué)生(特別是高一新生)而言,其知識的理解和掌握顯得尤為困難,如何傳授知識成為教師教學(xué)工作的難點. 筆者認(rèn)為,首先需要加強(qiáng)對知識的理解,這種理解包含數(shù)學(xué)概念、前因后果、內(nèi)涵外延等,有了更為寬泛的理解才能深入淺出地講述數(shù)學(xué)知識,才能加深知識的理解. 比如必修1的第三章為教材新增添的內(nèi)容,筆者思考作為一線的教師對如何上好這一章節(jié),使學(xué)生達(dá)到課程要求,做了一些探索性的努力,結(jié)合自己的具體實踐,與大家交流.談兩個概念的處理:
2. 精確度
這個概念課本上沒有明確給出,很多學(xué)生把它和精確到小數(shù)點后面幾位混淆起來,把精確度為0.1認(rèn)為就是把解精確到小數(shù)點后面一位,這種錯誤的理解使他們不知道何時停止計算,所以教學(xué)時應(yīng)強(qiáng)調(diào)兩個概念的區(qū)別. 精確度為ε,即近似解與精確解的差的絕對值小于ε,我們也可以把精確度為ε解釋成為解的誤差要小于ε.
知識處理的技術(shù)
數(shù)學(xué)知識在傳承和介紹的時候,往往需要一定的手段,這種手段是闡述形式化手段必備的,其往往是非形式化的體現(xiàn).從大量研究的結(jié)果來看,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)比較合適的手段是采用半形式化進(jìn)行,即用較為生活化的引例去感受,用一定的模型去抽象,用一定的思維去證明. 因此,知識處理的技術(shù)或者藝術(shù)往往成為教學(xué)有效性的又一重要手段.
1. 創(chuàng)立情境的嘗試
情境手段是處理技術(shù)最常用的手段,舉兩個案例.
(1)二分法:這種求方程近似解的方法如果直接給出會顯得過于突然,在教學(xué)中可以以學(xué)生熟悉的綜藝節(jié)目“幸運五十二”中的猜價格這個游戲作為引入,猜價格就是運用了二分法的思想原理,這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又使他們對二分法的原理有了深刻的認(rèn)識,不易遺忘.
(2)幾類不同增長的函數(shù)模型:在本節(jié)中,實際問題情境貫穿于教科書的始終,教學(xué)都應(yīng)該在解決實際問題的過程中進(jìn)行,有助于學(xué)生對函數(shù)知識具體運用是否具備有效性有重要的認(rèn)知. 例如,教材3.2.1節(jié),可以運用教科書P92頁澳大利亞兔子數(shù)爆炸作為引入. 該引入闡述的是澳大利亞在1859年從歐洲引入兔子,不到100年時間內(nèi)兔子繁殖過剩,這使澳大利亞頭痛不已,他們采用各種方法去消滅這些兔子,直至二十世紀(jì)五十年代,科學(xué)家采用載液瘤病毒殺死了百分之九十的野兔,澳大利亞人才算松了一口氣. 進(jìn)而給出線性增長、指數(shù)爆炸式增長、對數(shù)緩慢式增長模型對野兔繁殖、細(xì)菌繁殖等進(jìn)行擬合,通過具體實例結(jié)合數(shù)學(xué)運用,體會數(shù)學(xué)真正的用處,從而也初步認(rèn)知了函數(shù)增長模型.
2. 多變角度的處理
有些知識對于中學(xué)生而言,抽象性要求的確較高,這就需要教師通過不斷的多變問題處理去加深學(xué)生對于知識的理解,這樣的理解才能將知識靈活運用.比如,在三角函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,教材中有這么一句話:三角函數(shù)是一種使用角度作為自變量的函數(shù),其在很多數(shù)學(xué)問題的解決中有著重要的作用. 如何將這樣的感受傳遞給學(xué)生呢?筆者認(rèn)為需要進(jìn)行多變角度的教學(xué)設(shè)計和處理,這也是教師處理知識的能力和藝術(shù)的表現(xiàn).
用教材問題演化出的多變問題求解,這樣的處理使得教師自身對于三角函數(shù)運用有了更廣泛的認(rèn)識,使得學(xué)生對于三角函數(shù)的用處有了較寬泛的思考,因此合理地使用多變問題有助于將教材知識進(jìn)行合理處理,這也是教學(xué)藝術(shù)的一種呈現(xiàn).
總之,教材是一本很簡潔的書,要將如此簡潔的書中知識進(jìn)行傳遞不是一件易事. 以往很多時候聽說,為了演繹一個教學(xué)內(nèi)容,有些教師用了多年時間進(jìn)行備課,這樣的話并非虛言. 要將課堂教學(xué)演繹得深入淺出、通俗易懂,需要教師自身加強(qiáng)對知識的理解以及對知識處理手段的學(xué)習(xí)和積累,只有不斷地更新知識庫,保持與時俱進(jìn),才能將課堂教學(xué)演繹得精益求精.