錢德春
【摘要】數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要在“掌握知識技能、發(fā)展核心素養(yǎng)、增強情感體驗”目標(biāo)引領(lǐng)下,充分體現(xiàn)“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、引發(fā)認(rèn)知沖突、指導(dǎo)數(shù)學(xué)探究、啟迪數(shù)學(xué)思維”的教學(xué)價值,并養(yǎng)成學(xué)生讀題審題、信息處理、有序表達與回顧反思的習(xí)慣.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué);目標(biāo)定位;價值體現(xiàn);習(xí)慣養(yǎng)成
不久前,筆者聽了一節(jié)數(shù)學(xué)隨堂課,課題是蘇科版七年級上冊《25有理數(shù)的加法與減法(2)》[1],主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是有理數(shù)加法的運算律.課堂教學(xué)中的一些問題引發(fā)了筆者的思考,即數(shù)學(xué)教學(xué)如何精準(zhǔn)確定目標(biāo)、如何體現(xiàn)教學(xué)價值、如何養(yǎng)成良好習(xí)慣.本文結(jié)合這節(jié)課的教學(xué)片斷,談?wù)剬@三個問題的思考.
1教學(xué)片斷
活動一
師:昨天我們學(xué)習(xí)了有理數(shù)的加法,請大家口答運算結(jié)果,并說明依據(jù):
(1)(+7)+(+6)=;
(2)(-5)+(-7)=;
(3)(-35)+(+7)=;
(4)(-13)+5=;
(5)(-45)+0=.
活動二
師:今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)有理數(shù)的加法.(板書課題)有理數(shù)的加法(二)
計算:3+(-5)=;(-5)+3=.
師:你有何發(fā)現(xiàn)?
生:交換兩個加數(shù)位置,和不變.
師:你能否再舉幾個這樣的例子?
生1:-2+3=,(-3)+2=;
生2:(-4)+3=,3+(-4)=.
師:如何用字母表示呢?
生:a+b=b+a.
師:對的,這就是加法交換律.
活動三
師:計算:3+(-5)+(-7)=;
+(-7)=;
3+=.
師:通過3道題的運算,你得到什么結(jié)論?
生:加法結(jié)合律:(a+b)+c=a+(b+c)
活動四
師:有何作用呢?
例1:計算:(-23)+(+58)+(-17)
解:(-23)+(+58)+(-17)
=(-23)+(-17)+(+58)
=[(-23)+(-17)]+(+58)
=(-40)+(+58)
=2.
師:(歸納)相加的和得整的數(shù)相結(jié)合.
例2:計算:(-28)+(-36)+(-15)+36
師:你有何想法?為什么?用了什么運算律?
師:(歸納)同號的數(shù)相結(jié)合.
例3:計算:16+(-27)+(-56)+(+57).
師:與前面的問題有何不同?
生:出現(xiàn)了分母不同的分?jǐn)?shù).
師:如何處理?
生:16與-56結(jié)合,-27與+17結(jié)合(生自主完成例2、例3,師投影學(xué)生成果).
生2:16+(-27)+(-56)+(+57)
=(16+-56)+(-27+57)
=…
師:他們的結(jié)果正確嗎?再看運算過程,你們有什么想法嗎?
生:前面括號內(nèi)-56要添小括號,將前面的小括號改為中括號.
師:很好.負有理數(shù)相加減時要添上括號.從例3你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
生:分母相同的分?jǐn)?shù)相結(jié)合.
……
2問題提出
這節(jié)隨堂課沒有修飾與表演痕跡.從教學(xué)流程看,先復(fù)習(xí)有理數(shù)加法運算,再通過實例讓學(xué)生感受加法運算律,并用字母表示,接著通過3個例題的講解、練習(xí)和歸納,得到加法運算律的三種適用情形:同號的數(shù)相加、和為整的數(shù)相加、分母相同的數(shù)相加,從而掌握加法運算律在有理數(shù)加法中的應(yīng)用,這與教材的安排基本一致.教學(xué)中教師也注意到代數(shù)運算教學(xué)的關(guān)鍵是“強化算理、養(yǎng)成習(xí)慣、適度訓(xùn)練”.從課堂反饋看,教學(xué)目標(biāo)基本達成,課堂可謂順風(fēng)順?biāo)?
然而,筆者總覺得有一種美中不足.在隨后的評課環(huán)節(jié),筆者對課堂給予肯定的同時,向授課老師提了6個問題:①“活動一”中的5道口答題的作用是什么?僅僅是為了復(fù)習(xí)嗎?②“活動二”在計算3+(-5)、(-5)+3”后教師提問:你有何發(fā)現(xiàn)?這里學(xué)生有問題(即認(rèn)知沖突)嗎?知道這節(jié)課想干什么嗎?③學(xué)生回答加法交換律時,教師如何處理?④“活動二”與“活動三”中,如果教師不先入為主地提出“如何用字母表示”,學(xué)生會想到嗎?如何啟發(fā)學(xué)生自然聯(lián)想呢?⑤“活動四”中學(xué)生為何出現(xiàn)“16+-56”這樣的錯誤資源如何有效利用?⑥數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),除了知識外還應(yīng)該有什么?
3問題思考
上述問題,歸納起來,就是目標(biāo)定位問題、價值體現(xiàn)問題和習(xí)慣養(yǎng)成問題,這是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的共性問題.有些屬于教學(xué)理念問題,有些屬于教學(xué)技能問題;有些需要教師的思考與預(yù)設(shè),有些則要教學(xué)過程中的應(yīng)變與生成.
3.1關(guān)于目標(biāo)定位
知識與技能目標(biāo)的達成是教學(xué)基本要求,但不是教學(xué)的全部.學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力、對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解、對數(shù)學(xué)思想的感悟和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感體驗都是應(yīng)然目標(biāo).本節(jié)課的知識與技能目標(biāo)是掌握有理數(shù)加法交換律與結(jié)合律,會根據(jù)算式特征選擇適當(dāng)?shù)倪\算律簡化運算,但還有如下隱性目標(biāo).
一是學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究能力、發(fā)現(xiàn)并提出問題的能力是學(xué)生核心素養(yǎng)中的核心.現(xiàn)在不少學(xué)生為什么提不出問題?緣于“教師講、學(xué)生聽”的教學(xué),問題由教師拋出、結(jié)論由教師給出,或者是一問一答式教學(xué),課堂思維含量極低.本節(jié)課中設(shè)計的“通過計算3+(-5)、(-5)+3,再提問‘你有何發(fā)現(xiàn)?”的教學(xué)活動當(dāng)屬此類.久而久之,學(xué)生會形成心理依賴,失去了質(zhì)疑能力,這與課程標(biāo)準(zhǔn)要求背道而馳.數(shù)學(xué)教師的責(zé)任就是要引導(dǎo)學(xué)生探究、質(zhì)疑、釋疑,以此掌握知識、方法,形成提出、分析和解決問題的能力.本節(jié)課可以引導(dǎo)學(xué)生思考并探究:為什么要研究運算律?加法運算律從何而來?小學(xué)的加法運算律在有理數(shù)適用嗎?何種情形選用何種運算律?從而形成問題意識與探究意識.endprint
二是增強學(xué)生的情感體驗.要以數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的形式美、數(shù)學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)美、數(shù)學(xué)方法的簡潔美激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增強情感體驗.如通過對運算律“a+b=b+a”、“a+b+c=(a+b)+c=a+(b+c)=b+(a+c)”的變形與運用,感受數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的形式美;通過體驗小學(xué)運算律在有理數(shù)加法運算中的推廣,說明數(shù)學(xué)內(nèi)容的發(fā)展性、數(shù)學(xué)體系的一致性,從而感受數(shù)學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)美;根據(jù)算式特征選擇適當(dāng)?shù)倪\算律就使運算變得簡便、快速,讓人產(chǎn)生愉悅感,在“化繁為簡、以簡馭繁”的過程中感受數(shù)學(xué)方法的簡潔美.如此,學(xué)生無疑會產(chǎn)生深刻的情感體驗,極大地增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.
此外,數(shù)學(xué)問題的思考策略、數(shù)學(xué)思想方法的滲透等也應(yīng)該成為教學(xué)目標(biāo).
3.2關(guān)于價值體現(xiàn)
課堂上任何一個活動,包括教師的一個手勢、一個眼神、一句話,都不應(yīng)該是隨意的,而應(yīng)發(fā)揮應(yīng)有價值,這種價值旨在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、引發(fā)認(rèn)知沖突、指導(dǎo)數(shù)學(xué)探究、啟迪數(shù)學(xué)思維等等.
3.21復(fù)習(xí),不應(yīng)只是為了溫故
本節(jié)課課始設(shè)計的復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),通過5道口答并說理題鞏固強化“加法的運算法則”,其價值僅限于此嗎?在復(fù)習(xí)并揭示課題后,教師讓學(xué)生計算“3+(-5)=、(-5)+3=”,進而提問:你有何發(fā)現(xiàn)?學(xué)生幾乎都得到“3+(-5)=(-5)+3”,即加法交換律的結(jié)論.這無疑是把答案送給學(xué)生,沒有任何認(rèn)知沖突與思維含量,問題毫無價值可言.
復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)的價值何在?是溫故知新、承上起下.“承上”即鞏固、強化舊知,為新知生長植牢根基;“啟下”即引提出問題、引發(fā)思考,進而生長知識、提升能力.學(xué)生已有的認(rèn)知是小學(xué)算術(shù)四則運算及加法交換律、結(jié)合律,上一節(jié)課主要學(xué)習(xí)兩個有理數(shù)數(shù)加法運算法則,也有“有理數(shù)的加法不只限于兩數(shù)和,可以是更多個有理數(shù)的和”的認(rèn)識.本節(jié)課要理解并運用加法交換律和結(jié)合律簡化運算.因此,在完成口答題之后可以提出如下問題:三個及以上的有理數(shù)數(shù)相加如何運算?你能出一道題考考老師?學(xué)生可能會出類似(-5)+3+(-1)通過觀察就能得到結(jié)果的問題,緊接著教師提出挑戰(zhàn)性問題:計算(-2.32)+637+(-3.68)……①,不同層次學(xué)生會有不同的思路:有的按先后順序運算,這樣比較困難;有學(xué)生將算式變形為(-2.32)+(-3.68)+637……②,進而有[(-2.32)+(-3.68)]+637……③,通過比較發(fā)現(xiàn)后者運算簡便,教師順勢提問:①你是怎么想的?(學(xué)生必然回答:①→②將637+(-3.68)變形為(-3.68)+637②→③將(-2.32)與(-3.68)結(jié)合在一起).②你用的什么方法?(加法交換律、加法結(jié)合律).③你學(xué)過嗎?(小學(xué)里學(xué)過)④小學(xué)里學(xué)過運算律實際上對非負的有理數(shù)而言,對所有的有理數(shù)都適用嗎?
這樣具有挑戰(zhàn)性、層次性和開放性的追問,引發(fā)了學(xué)生認(rèn)知沖突,促使學(xué)生理性的思考.這正是問題的價值所在.
3.22追問,不必急于得出結(jié)論
再如,當(dāng)學(xué)生得到“交換兩個加數(shù)位置和不變”的初步感知后,教師追問:“你能否再舉幾個這樣的例子?”“如何用字母表示呢?”旨在讓學(xué)生進行特殊到一般的抽象.但事實上學(xué)生已經(jīng)知道“用字母表示”,無需抽象.這或許是教者擔(dān)心學(xué)生想不到“用字母表示”,繼續(xù)等待而耽誤時間.
其實,問題的解決只是一句話的事.在學(xué)生舉例說明交換律后,教師追問:你能寫出所有表示這種關(guān)系的算式嗎?學(xué)生思維必然處于憤悱與思考狀態(tài),定能從“所有”二字中悟出“用字母表示”的方法,“字母”代表“所有”、“特例”和“有限”變成了“一般”和“全體”,一方面強化了代數(shù)意識,另一方面滲透了“抽象”與“模型”的思想.一句簡短的問話起到了畫龍點睛的作用.
3.23猜想,不要代替數(shù)學(xué)理性
“理性精神表現(xiàn)為對真理的追求,……堅持以理性(或理智)或以理性為基礎(chǔ)的思維方法作為判斷真假、是非的標(biāo)準(zhǔn)”[2].理性精神的熏陶要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)的全過程、落實在課堂活動的各個環(huán)節(jié).如在學(xué)生計算3+(-5)、(-5)+3后發(fā)現(xiàn)“3+(-5)=(-5)+3”,從而得到“加法交換律”,這顯然是學(xué)生基于小學(xué)算術(shù)的經(jīng)驗的直觀結(jié)論,這個結(jié)論在有理數(shù)中適用嗎?教師要引導(dǎo)學(xué)生探究、思考、判斷、爭鳴,感悟小學(xué)算術(shù)中的加法運算律在有理數(shù)中的推廣.在這個過程中,學(xué)生需要探究與發(fā)現(xiàn)、直觀與猜想,更需要驗證與演繹、邏輯與理性,充分體驗數(shù)學(xué)的理性精神.
3.24知識,不能限于理解運用
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),固然要掌握知識、方法,并能應(yīng)用于解決問題,還應(yīng)該感受數(shù)學(xué)知識、內(nèi)容與體系的邏輯性、發(fā)展性與嚴(yán)密性.學(xué)生回答“加法交換律、結(jié)合律”是源于小學(xué)算術(shù)運算律的經(jīng)驗遷移.但是,經(jīng)驗具有個體性、不穩(wěn)定性,學(xué)生一定有這樣的疑惑:這種遷移正確嗎?小學(xué)算術(shù)的運算律也適用于有理數(shù)嗎?這里就存在一個如何“將運算律適用數(shù)域由算術(shù)擴大到有理數(shù)”的問題.這種現(xiàn)象不是個案,不少教師在處理類似問題時都不置可否、予以默認(rèn).比如冪的運算法則,最初是正整數(shù)指數(shù)冪:am·an=am+n、am÷an=am-n(am)n=amn,其中的“a≠0,m、n為正整數(shù)且m>n”是一種規(guī)定,現(xiàn)實中還有m=n、m
3.3關(guān)于習(xí)慣養(yǎng)成
習(xí)慣是指“在長時期內(nèi)逐漸養(yǎng)成的、一時不容易改變的行為、傾向或社會風(fēng)尚”[3].因此,良好的習(xí)慣需要施加行為影響和長期反復(fù)的訓(xùn)練.有理數(shù)運算教學(xué)要培養(yǎng)4個方面的習(xí)慣.
3.31讀題審題的習(xí)慣
不少學(xué)生在解代數(shù)計算題時經(jīng)常不假思索徑直計算,有時費時易錯,甚至難以為繼,原因就是沒有讀題審題的習(xí)慣,應(yīng)對的教學(xué)策略就是行為影響與長期訓(xùn)練.本節(jié)課的3個例題不必依次講解,可一并呈現(xiàn),讓學(xué)生自行完成.學(xué)生可能出現(xiàn)各種各樣的問題,有的迅速正確地完成,有的繁瑣費時,有的還得不到結(jié)果.此時教師再引導(dǎo)學(xué)生討論、比較,找出各種情形的原因,讓學(xué)生在探究、交流中悟出:關(guān)鍵是根據(jù)算式的結(jié)構(gòu)特點選擇適合的方法,因此,必須養(yǎng)成學(xué)生觀察算式結(jié)構(gòu)特征、進而選擇模型和方法的習(xí)慣.
3.32處理符號的習(xí)慣
符號問題是有理數(shù)學(xué)習(xí)中的難點.學(xué)生為何出現(xiàn)“16+-56”的錯誤?原因在于習(xí)慣了小學(xué)中“算式中參與運算的正數(shù)、運算結(jié)果也是正數(shù)或零”,在引入有理數(shù)后多出了“符號”問題,因此教學(xué)中要強化學(xué)生“符號第一”的意識.如有理數(shù)交換位置時連同前面的符號一并進行、與其它數(shù)一起運算時注意添加括號、運算過程中和寫結(jié)果時首先要確定符號等等.
3.33有序表達的習(xí)慣
有序與結(jié)構(gòu)化是數(shù)學(xué)的特征之一,代數(shù)的運算過程的實質(zhì)是思維過程的有序化表征.以16+(-27)+(-56)+(+57)的計算為例:第一步運用加法交換律將(-27)與(-56)交換,原式變?yōu)?6+(-56)+(-27)+(+57);第二步運用加法結(jié)合律,添括號為[16+(-56)]+[(-27)+(+57)];第三步分別計算16+(-56)與(-27)+(+57),如在計算16+(-56)時先確定符號為負,再用-56與16的絕對值相減,即16+(-56)=-(|-56|-|16|)=-46=-23;第四步計算-23+37……這個過程,需要結(jié)構(gòu)化、有條理、有依據(jù),不能隨意“跳步”、顛倒,否則容易出錯.當(dāng)然在運算熟練后有些步驟可在大腦中默算,但不能省略.如果長期堅持這樣教學(xué),學(xué)生必然會養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)有序表達的習(xí)慣.
3.34回顧反思的習(xí)慣
波利亞說:“一個好的教師應(yīng)該懂得并且傳授給學(xué)生下述看法:沒有任何問題是可以解決得十全十美的,總剩下些工作要做.”在一個問題得到解決之后,要經(jīng)常啟發(fā)學(xué)生反問自己:我能檢驗這結(jié)果嗎?我能檢驗這個論證嗎?我能用不同方法來推導(dǎo)這個結(jié)論嗎?我能用不同的方法表達這個結(jié)論嗎?我能一下子看出結(jié)論嗎?改變某些條件結(jié)論是否仍有效?我能把這個結(jié)論或方法用于解決其它某個問題嗎?我是否還知道與此有關(guān)的其它問題?我是否知道一個類似的問題?給出一個與自己有關(guān)且已解決了的問題,我能利用它嗎?通過不斷回顧、反問的反思過程,數(shù)學(xué)知識、方法就能內(nèi)化為學(xué)生自己的數(shù)學(xué)能力.
參考文獻
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中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版)2017年6期