徐帆
【摘要】創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)是新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來,數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力培養(yǎng)的難點(diǎn).基于學(xué)生測(cè)評(píng)結(jié)果和教師在創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐中的問題,以“溫故知新,從發(fā)現(xiàn)中提升”這節(jié)課為例,通過高中圓錐曲線部分的兩道習(xí)題引發(fā)的拓展探究,從教學(xué)素材的選擇、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與實(shí)施等關(guān)鍵教學(xué)事件及相應(yīng)關(guān)鍵教學(xué)行為進(jìn)行教學(xué)改進(jìn),挖掘?qū)W生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)課堂實(shí)施的有效途徑,豐富學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的路徑及方法.
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng);關(guān)鍵教學(xué)事件;教學(xué)改進(jìn)
培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)是數(shù)學(xué)學(xué)科培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一,教師要在日常的課堂教學(xué)中注重這方面的探索與實(shí)踐,尋找創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的有效途徑.
如何在課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),一直是困擾著廣大教師的難題.盡管教師們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、課堂組織等不同角度進(jìn)行嘗試,但是通過對(duì)學(xué)生測(cè)評(píng)結(jié)果的分析和教師的反饋,仍然發(fā)現(xiàn)很多問題.因此,本文從教學(xué)素材的選擇、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)及實(shí)施等關(guān)鍵教學(xué)事件及相應(yīng)關(guān)鍵教學(xué)行為進(jìn)行教學(xué)改進(jìn),“溫故知新,從發(fā)現(xiàn)中提升”這節(jié)課就是教學(xué)改進(jìn)過程中的一個(gè)實(shí)踐案例.
1 課堂教學(xué)改進(jìn)聚焦關(guān)鍵教學(xué)事件和關(guān)鍵教學(xué)行為
在課堂教學(xué)中包含著各種教學(xué)事件和教學(xué)行為.其中,關(guān)鍵教學(xué)事件是推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要節(jié)點(diǎn),而蘊(yùn)含其中的各種教學(xué)行為又有著不同的層次,有些教學(xué)行為對(duì)整個(gè)課堂教學(xué)起到關(guān)鍵影響. 通過研究發(fā)現(xiàn)[1], 教師提問、 教師展示、 學(xué)生做題、學(xué)生聽講和師生互動(dòng)是處于A層級(jí)的關(guān)鍵教學(xué)行為,教師講解等11個(gè)關(guān)鍵教學(xué)行為處于B層級(jí). 在教學(xué)中,抓住關(guān)鍵教學(xué)事件和關(guān)鍵教學(xué)行為進(jìn)行改進(jìn),對(duì)教學(xué)效果有很好的促進(jìn)作用.
創(chuàng)新伴隨問題的發(fā)現(xiàn)與解決而產(chǎn)生,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能否發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的新問題是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵. 因此,中學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力入手.基于這一認(rèn)識(shí),如何選擇教學(xué)素材、如何恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)教學(xué)流程是形成創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)課堂的關(guān)鍵教學(xué)事件.而如何合理地展示這些素材,如何設(shè)計(jì)提問和講解的方式,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,明確其發(fā)展的邏輯走向,不斷發(fā)現(xiàn)新的問題,并形成良性的師生互動(dòng)平臺(tái),就成為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)課堂的關(guān)鍵教學(xué)行為.
2 課堂教學(xué)改進(jìn)的具體實(shí)施
2.1創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)教學(xué)素材選擇的改進(jìn)
創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)教學(xué)材料的選擇,既可以來源于學(xué)生的疑問與困惑,也可以來源于課本上已有的知識(shí)、習(xí)題等內(nèi)容,并沒有嚴(yán)格的范圍限制,但選擇時(shí)最好遵循:要貼近學(xué)生的認(rèn)知,使學(xué)生便于入手;要具有成長(zhǎng)性,能夠形成一般性的規(guī)律;還要有進(jìn)一步的生長(zhǎng)點(diǎn),即能夠形成生成性問題,能夠形成可供繼續(xù)研究的新問題.
筆者認(rèn)為,通過對(duì)常見材料(特別是對(duì)相似類型的問題)的觀察、比較、發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,總結(jié)新的方法、觀點(diǎn)或認(rèn)識(shí),并進(jìn)一步提出新的問題,就形成了常規(guī)課堂中可以操作的培養(yǎng)方式.2.1.1改進(jìn)前的素材選擇
筆者選擇了圓錐曲線部分中的一道課后習(xí)題作為問題發(fā)現(xiàn)的素材(見例1),要求學(xué)生課上完成例1,然后教師不斷改變斜率乘積的數(shù)值,讓學(xué)生在解題實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成新問題(見新問題1).
選擇該素材的目的是讓學(xué)生從特殊到一般,自主地發(fā)現(xiàn)新問題,再通過對(duì)新問題的研究,讓學(xué)生不僅感知參數(shù)的變化與曲線的變化之間的聯(lián)系,深刻地體會(huì)參數(shù)的變化和定值的不變之間相互制約的辯證關(guān)系,而且還可以增強(qiáng)對(duì)解析幾何本質(zhì)的認(rèn)識(shí),同時(shí),也能感悟到新問題的價(jià)值:人認(rèn)識(shí)事物總是從由對(duì)個(gè)體認(rèn)識(shí)的局限性,通過一般化的過程,向全面性發(fā)展.但是由于例題單一,開放程度低,一切是按照教師的刻意設(shè)計(jì)進(jìn)行,學(xué)生的自主性也隨之降低,課后反饋表明,多數(shù)學(xué)生的感覺是按照教師的意圖亦步亦趨.顯然,創(chuàng)新性培養(yǎng)的效果也會(huì)降低.
2.2創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施的改進(jìn)
多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明,即使有好的素材,如果沒有很好的設(shè)計(jì),也很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo).恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)在于能否設(shè)計(jì)出適合學(xué)生問題意識(shí)形成的課堂氛圍.另外,隨著問題難度的加深,新問題的發(fā)現(xiàn)與提出并不是輕而易舉的,它既需要學(xué)生有一定的知識(shí)技能的儲(chǔ)備,有較強(qiáng)的觀察力、注意力、記憶力、想象力、思維及動(dòng)手操作能力,又需要有一定經(jīng)驗(yàn)和方法的積累.因此,教師還要有意識(shí)地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和提出問題方法的指導(dǎo),這樣既可以提高新問題發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量,也是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)向創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化所必需的.基于這一認(rèn)識(shí),如果僅僅將選好的兩個(gè)例題在課上呈現(xiàn)出來,學(xué)生獲得的信息量仍然有限,思考的局限性仍然很突出.因此,筆者在例題呈現(xiàn)方式和新問題的發(fā)現(xiàn)兩方面做了改進(jìn).2.2.1課前引疑,集思廣益
課前要求學(xué)生模仿前面提到的兩個(gè)引例自編一道題,然后將同學(xué)們編寫的部分結(jié)果匯集起來,再發(fā)下去,要求他們研究其他同學(xué)編的題,并給出相應(yīng)的評(píng)價(jià).這樣做的目的:
(1)將分散的資料和信息聚攏
一方面,設(shè)置的編題環(huán)節(jié)可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生觀察共性,為新問題的發(fā)現(xiàn)打下基礎(chǔ).另一方面,由特殊到一般,由具體到抽象是研究問題的常見方法,它要求通過對(duì)大量事物或現(xiàn)象的觀察與分析,抽象出一般性的規(guī)律.但是,平常教學(xué)中,很難達(dá)到“大量”的要求,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)就會(huì)缺失這方面的體會(huì). 那么,集中全班同學(xué)對(duì)同一個(gè)問題的思考,每一個(gè)個(gè)體的思考都會(huì)有與眾不同的地方,也會(huì)有與其他個(gè)體相同或相近的部分,信息量變大,使得學(xué)生可以在觀察和分析這些信息的同時(shí),切身體會(huì)由特殊到一般、由具體到抽象的研究方法.
(2)使學(xué)生有充足的時(shí)間安靜地思考
行為主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是指由經(jīng)驗(yàn)(或?qū)嵺`)引起的個(gè)體知識(shí)或行為的相對(duì)持久的變化,是內(nèi)在的智力活動(dòng).學(xué)習(xí)材料的信息量增大,學(xué)生必須有時(shí)間充分了解信息的內(nèi)容,學(xué)生不能加工他們沒有識(shí)別或沒有感知到的信息.如果這些信息中共性的內(nèi)容居多,認(rèn)知負(fù)荷較輕,便于學(xué)生提取規(guī)律性的內(nèi)容.反之,則形成較重的認(rèn)知負(fù)荷,對(duì)從學(xué)習(xí)材料中提取一般性的內(nèi)容形成阻礙.由于學(xué)生個(gè)體思維水平存在差異,要給每一個(gè)學(xué)生充分的獨(dú)立思考的時(shí)間,使他們能“靜”下來, “看”進(jìn)去.(3)可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)
維果斯基指出,認(rèn)知發(fā)展中有兩種發(fā)展水平,一種是“獨(dú)立解決問題時(shí)所表現(xiàn)的”現(xiàn)有發(fā)展水平,另一種是“在成人的引導(dǎo)或更有能力的同伴的協(xié)助下”解決問題時(shí)所能達(dá)到的水平,兩者之間的差距就是最近發(fā)展區(qū).維果斯基認(rèn)為,在這個(gè)區(qū)域里進(jìn)行的教學(xué)才有可能成功.從學(xué)生編制的題目可以判斷學(xué)生的認(rèn)知水平,這為制定學(xué)習(xí)的目標(biāo)和教學(xué)的方案提供了依據(jù).
實(shí)際情況表明,改編點(diǎn)主要集中在:將斜率之積的結(jié)果改為其它具體數(shù)值,或者僅僅改變兩個(gè)定點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)值(對(duì)稱性不變),或者將兩個(gè)定點(diǎn)改在縱軸位置上;有一人將條件和結(jié)論的位置置換;只有不到5人的改編如前文的新問題1,其中僅兩人給出了這一改編的完整解答.顯然,多數(shù)學(xué)生并沒有沿著教師預(yù)想的路徑發(fā)現(xiàn)問題,甚至根本就不清楚原問題的規(guī)律性是什么.這樣的改進(jìn)使學(xué)生有了思維的碰撞,為進(jìn)一步思考提供了可能,同時(shí)又為教學(xué)目標(biāo)的改進(jìn)提供了依據(jù),即本節(jié)課的目標(biāo)不再是發(fā)現(xiàn)和解決了多少個(gè)新的問題,而是為學(xué)生打開一扇窗戶,讓他們能看到生成問題的深度和廣度,激發(fā)他們的好奇心.讓學(xué)生感悟到新問題的發(fā)現(xiàn)是在明確舊問題的基礎(chǔ)上,轉(zhuǎn)換觀察和思考的視角得來的.同時(shí),通過解決新發(fā)現(xiàn)的問題,明確發(fā)現(xiàn)的價(jià)值,并尋求更新的發(fā)現(xiàn)視角.
2.2.2宏觀分析,明確方向
由于學(xué)生所編寫習(xí)題的多樣性,課堂上先引導(dǎo)學(xué)生分析所編題目的特點(diǎn),說清編制的視角,然后選擇一個(gè)多數(shù)同學(xué)認(rèn)同的方向?yàn)橹攸c(diǎn),體會(huì)在新問題的發(fā)現(xiàn)過程中,從特殊到一般方式的運(yùn)用,以及如何從自身認(rèn)識(shí)出發(fā),發(fā)現(xiàn)新問題.再在此基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生編制的問題進(jìn)行歸類,大致可歸為斜率乘積運(yùn)算的結(jié)果,定點(diǎn)的位置的改變,條件與結(jié)論位置的置換等三個(gè)方向,為又一輪的新問題的發(fā)現(xiàn)打下基礎(chǔ).
教學(xué)改進(jìn)如下:
師:在同學(xué)們編制的問題中,有一類與例題的陳述方式最為接近,都是隨著斜率乘積的改變,所解方程表示何種曲線也發(fā)生了變化,請(qǐng)?jiān)谕粋€(gè)平面直角坐標(biāo)系下畫出這些曲線,并陳述你的結(jié)論.
目的是通過這個(gè)問題讓學(xué)生看到,隨著k1·k2取值的不同,曲線也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變,即隨著k1·k2取值的不同,分別會(huì)出現(xiàn)橢圓、圓、雙曲線等多種情況.如果補(bǔ)上點(diǎn)B(6,0)和C(-6,0) ,這個(gè)曲線表示過定點(diǎn)B(6,0)和C(-6,0)的曲線族.
參照對(duì)直線與對(duì)應(yīng)點(diǎn)斜式方程的認(rèn)識(shí),可以得到:從方程角度看,已知定點(diǎn)是所求曲線方程的解;從“形”的角度看,隨著參數(shù)的變化,所有滿足該方程的曲線都經(jīng)過已知定點(diǎn).這深刻的體現(xiàn)出,參數(shù)的變化和定值的不變之間相互制約的辯證關(guān)系.
在學(xué)生將所編制的問題歸納為新問題1后,教師總結(jié):
(1)生成一個(gè)問題是可以從一個(gè)一個(gè)的具體現(xiàn)象入手,再推廣到一般情況;
(2)每次只改變一個(gè)條件,有助于觀察該條件是怎樣影響動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的,同時(shí)會(huì)自然聯(lián)想到,其它條件又是怎樣影響動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的呢?
(3)一般化的想法可以使我們從宏觀的角度看待研究的對(duì)象,并為進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ).
教師追問:能否由新問題1的條件與結(jié)論出發(fā),對(duì)所編制的問題進(jìn)行歸類嗎?
由于學(xué)生的認(rèn)識(shí)和表達(dá)所限,此環(huán)節(jié)教師要給予更多的指導(dǎo).
3 對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)教學(xué)實(shí)踐的思考
反思前面創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)材料的選擇與不斷對(duì)其挖掘的過程,不難看出,材料的選擇要遵循創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求,要有能生成新問題潛力,同時(shí)新的問題還要有研究的價(jià)值.另外,還應(yīng)該看到,隨著問題的深入,新問題的生成并不是那么顯而易見的,也不僅僅源于對(duì)既有問題的不滿足,而是站在對(duì)知識(shí)的深刻理解和探究方法的熟練掌握之上.每一次的“生成”都是基于認(rèn)真的分析和一種新的視角的思考,才能獲得新的收獲,而這正是推動(dòng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力所在,更是創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的契機(jī).在新問題生成的過程中,不僅可以促使學(xué)生加深對(duì)原有問題的認(rèn)識(shí)和對(duì)知識(shí)的理解,而且可以使他們體會(huì)研究問題的一般方法,提高學(xué)生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí).
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