黃星銘
摘要:高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提煉了數(shù)學(xué)科的六個核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象,邏輯推理,數(shù)學(xué)運算,數(shù)學(xué)建模,直觀想象,數(shù)據(jù)分析。提升數(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)需要有序培養(yǎng),運用批判性思維,從低級至高級、從簡單至繁雜不斷質(zhì)變,不斷提高。數(shù)學(xué)新課改的核心任務(wù)就是要提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),把數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實在數(shù)學(xué)教育的各個環(huán)節(jié)。而課堂教學(xué)是學(xué)生提高學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地,就很有必要在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行批判性思維的實踐和研究。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué),批判性思維,實踐,研究
前言:思維定勢或叫心向,是有一定的心理活動所形成的準(zhǔn)備狀態(tài),會影響或決定其對同類后繼心理活動的趨勢,也就是人們按照一種固定了的傾向去反映現(xiàn)實,從而表現(xiàn)出心理活動的趨勢性和專注性。培養(yǎng)學(xué)生有批判性思維是使學(xué)生克服思維定勢的消極影響,更新觀念,提高求異思維能力,隨時準(zhǔn)備適應(yīng)新環(huán)境,學(xué)習(xí)新知識,創(chuàng)造新方法。思維定勢與批判性思維相輔相成,互相配合,共同服務(wù)于人的思維發(fā)展,它們是矛盾的“對立統(tǒng)一”體。
人正是在學(xué)習(xí)實踐中不斷積累“經(jīng)驗”,不斷適應(yīng)新環(huán)境的,這是一個曲折的發(fā)展過程。這種“經(jīng)驗”實際上就是思維定勢,需要在此后的學(xué)習(xí)中多次批判,方才由“經(jīng)驗”→“理解”→“熟能生巧”→“批判性思維”。在這動態(tài)的發(fā)展過程中“培養(yǎng)”是少不了的。
正文
一、倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的批判意識和習(xí)慣
批判性思維的特質(zhì)是獨立思考,善于質(zhì)疑,關(guān)注理由和合乎邏輯。學(xué)生的批判性思維不是先天形成的,需要不斷培養(yǎng)。
(1)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,不斷誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“新問題”的意識
中國人強悍于解決問題,但是不善于發(fā)現(xiàn)問題。教師平常的數(shù)學(xué)教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維定勢和求異思維能力,通過數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理、數(shù)學(xué)公式的正確理解和熟練運用,一是牢固學(xué)生的思維定勢,二是不斷批判,提升理性認(rèn)識,扎實學(xué)生的基本技能。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,要善于誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“新問題”。
例1. 計算:1+1=
【批判】 (1)1群羊+1群羊=2群羊?
【變式】 (2)2-1=?
【發(fā)展】 (3)2+2+2+L+2(100個2)=2×100?
【變式】 (4)2×2×2×L×2 (100個2)=2100 ?
【再發(fā)展】 (5) =?
【再變式】 (6) =?
問題出現(xiàn)在哪里?這是一個“量變”到“質(zhì)變”的數(shù)學(xué)問題。具體的兩個“1”相加得“2”;然而,抽象兩個“集合”的組合仍是一個“集合”。減法是加法的逆運算;乘法本質(zhì)上就是若干個數(shù)的直接疊加;開方是乘方的逆運算。引入虛數(shù)來說明負(fù)數(shù)不能開平方根的問題。
點拔:數(shù)學(xué)運算要多次批判,不斷變式,由易至難,由簡至繁,不斷升華衍生出新的運算。
(2)養(yǎng)成獨立思考的良好習(xí)慣,不斷批判固有知識、不迷信專家
數(shù)學(xué)概念不是與生俱來,需要不斷批判,多次抽象,方可歸納出來。在繼承傳統(tǒng)數(shù)學(xué)文化與發(fā)展新型數(shù)學(xué)分支中,批判已有的數(shù)學(xué)知識,不迷信專家,不斷突破數(shù)學(xué)學(xué)科頸瓶。
例2. 數(shù)域的擴充
自然數(shù):像0,1,2,3,L。它們是為了計數(shù)的需要,一一衍生出來;
【發(fā)展】素數(shù)(質(zhì)因數(shù)):像2,3,5,7,L;
合數(shù):像4,6,8,9,L;
既不是素數(shù),也不是合數(shù):像0,1;
【批判】為了表示相反意義的量,引入負(fù)數(shù),像-1,-2,L;
【發(fā)展】把自然數(shù)和負(fù)整數(shù)統(tǒng)稱為“整數(shù)”。
【批判】測量或分配當(dāng)中,經(jīng)常得不到整數(shù)值,為了表示這些“數(shù)值”,引入了“分?jǐn)?shù)”,像 。
【發(fā)展】真分?jǐn)?shù):像 ;
假分?jǐn)?shù):像 L;
帶分?jǐn)?shù):像 L;
【再發(fā)展】把整數(shù)和分?jǐn)?shù)統(tǒng)稱為“有理數(shù)”。整數(shù)可以看作分母為1的分?jǐn)?shù),任意有限小數(shù)或無限循環(huán)小數(shù)均可化為“ ”形式。
【批判】像 ,L,它們均是無限不循環(huán)小數(shù),沒有規(guī)律性可言,簡直是“蠻橫無理”!稱它們?yōu)椤盁o理數(shù)”。
【發(fā)展】把有理數(shù)和無理數(shù)統(tǒng)稱為“實數(shù)”,它們是實實在在的一個數(shù)。
【批判】像 L,二次根式的被開方數(shù)中出現(xiàn)“負(fù)數(shù)”,它們虛構(gòu)的,現(xiàn)實不存在的“數(shù)”,稱為“虛數(shù)”。
【發(fā)展】虛數(shù):a+bi中虛部b≠0;虛數(shù)不能比較大?。?/p>
實數(shù):a+bi中虛部b=0;實數(shù)可比較大?。?/p>
【再發(fā)展】把實數(shù)和虛數(shù)統(tǒng)稱為“復(fù)數(shù)”。
數(shù)域的不斷擴充,給數(shù)集的發(fā)展不斷注入了新鮮血液。
二、培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的基本前提
(1)熟悉數(shù)學(xué)文化,明確學(xué)生的現(xiàn)有思維水平
與其昏昏就無法使人昭昭。數(shù)學(xué)教師對數(shù)學(xué)文化要有一個清楚的認(rèn)識,通過課堂教學(xué)不斷挖掘和揭示數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵,使學(xué)生感悟數(shù)學(xué)、欣賞數(shù)學(xué),進(jìn)而掌握數(shù)學(xué)的真誠。
數(shù)學(xué)文化有以下特征:
其一:在現(xiàn)實與科學(xué)的互動中形成。人類的一切文化活動都離不開現(xiàn)實生活的實踐,數(shù)學(xué)也不例外。古埃及人在尼羅河畔的測繪實踐中孕育了幾何測量學(xué);具有柏拉圖傳統(tǒng)的古希臘人在天文學(xué)與聲學(xué)的研究中開創(chuàng)了公理化體系的思想,為人類科學(xué)探索中的理性思維豎立起光輝的典范;文藝復(fù)興時期以牛頓為代表的學(xué)者將自然哲學(xué)科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)原理,創(chuàng)立微積分,給數(shù)學(xué)文化注入新的活力,并且使數(shù)學(xué)在物理學(xué)和工程技術(shù)等得到了廣泛的應(yīng)用,將人類文明推進(jìn)到一個全新的時代;從十七世紀(jì)歐洲保險的博彩業(yè)中誕生和發(fā)展而來的概率統(tǒng)計其應(yīng)用正方興未艾LL所有這一切說明數(shù)學(xué)文化與現(xiàn)實世界有高度有同構(gòu)關(guān)系。
其二:在發(fā)展與包容中完善。數(shù)學(xué)文化在不斷隨著社會科技的發(fā)展中與時俱進(jìn),外部的文化環(huán)境是數(shù)學(xué)文化發(fā)展的外推力,而數(shù)學(xué)文化中包容與自我完善的機制是數(shù)學(xué)文化發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力,其包容性和自我完善性是其他學(xué)科所無法比擬的,數(shù)學(xué)以抽象嚴(yán)謹(jǐn)著稱,但這不能概括為數(shù)學(xué)文化的全部特征,數(shù)學(xué)的許多理論并不是絕對真理,數(shù)學(xué)文化的歷史性和相對性決定了數(shù)學(xué)文化必須遵循“否定之否定”哲學(xué)原理,在包容中由不嚴(yán)格到嚴(yán)格,在揚棄中不斷自我完善和發(fā)展數(shù)學(xué)文化,這才是數(shù)學(xué)文化的顯著特征。
其三:在整合與創(chuàng)新中超越。今天數(shù)學(xué)在各行各業(yè)的應(yīng)用之所以從幕后走到臺前,除了數(shù)學(xué)文化能很好地提示客體發(fā)展的客觀規(guī)律外,還由于數(shù)學(xué)文化的前瞻性隨著時代的發(fā)展而愈發(fā)顯現(xiàn)出來。眾所周知,著名物理學(xué)家麥克斯韋在十九世紀(jì)由電磁規(guī)律所建立的麥克斯韋微分方程組,不僅從理論上證明了光也是一種電磁波,還預(yù)言了電磁波的存在,從而把電、磁、光統(tǒng)一起來,這一切均被實驗所證實。非歐幾何引起數(shù)學(xué)思想的巨大變化,是數(shù)學(xué)在整合創(chuàng)新中極具超越精神的光輝例證,盡管一些數(shù)學(xué)模型在建立之初是如此抽象和不可理解,但是具有超前意識的數(shù)學(xué)家找到了它們的現(xiàn)實背景,非歐幾何成為了相對論、視覺空間理論的基礎(chǔ),難怪物理大師愛因斯坦不得不驚呼“理論物理學(xué)家越來越不得不服從純數(shù)學(xué)的形式支配”。
數(shù)學(xué)知識是數(shù)學(xué)教學(xué)的底蘊,而數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)精神是學(xué)生的靈魂,數(shù)學(xué)文化正是把它們二者高度地統(tǒng)一起來。
(2)合理設(shè)計數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維
數(shù)學(xué)學(xué)科特點:抽象性、嚴(yán)密性和廣泛應(yīng)用性。而對數(shù)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識要經(jīng)過“實踐——認(rèn)識——再實踐——再認(rèn)識”這一過程,換言之,對數(shù)學(xué)的認(rèn)識,始終是一個歷史,發(fā)展的動態(tài)過程,這種過程不會終結(jié),只有更加完善。
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要設(shè)計出切合實際的學(xué)習(xí)任務(wù),優(yōu)化處理數(shù)學(xué)教材,發(fā)動學(xué)生自主學(xué)習(xí),不面面俱到,要舍得放棄,突出重點,走出數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的窘境。
不滿堂灌,不拘泥于某一種教學(xué)模式,不迷戀于一種教法,批判性地認(rèn)識教學(xué)方法,融入個人思想,匯集當(dāng)?shù)靥厣?,把?shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué),分層施教,和而不同、和而不流,讓不同程度的學(xué)生能在有限的時間內(nèi)啟迪心智、提升品格,使數(shù)學(xué)教學(xué)步入佳境,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。
例3.求函數(shù)y=x(1-x),0 【初中數(shù)學(xué)的解法】配方法, y=-x2+x (去括號) =-(x- )2+ (配方) ∵0 ∴x= 時,函數(shù)的最大值= (在頂點處取最大值) 【高中數(shù)學(xué)的解法1】應(yīng)用均值不等式 ∵0 ∴1-x>0, (驗證“一正、二定、三相等”條件) ∴y=x(1-x)≤ , 當(dāng)且僅當(dāng)x=1-x,即x= 時,等號成立。 【高中數(shù)學(xué)的解法2】應(yīng)用導(dǎo)數(shù) ∵0 ∴yˊ=-2x+1 (求導(dǎo)) ∵0 ∴函數(shù)在(0, )上遞增,在( ,1)上遞減, ∴x= 時,函數(shù)取最大值,即ymax=f( )= 。 注意:因人而異,因材施教,實現(xiàn)百花齊放。 三、培養(yǎng)學(xué)生批判性思維對教師提出的種種挑戰(zhàn) 社會迅猛發(fā)展,學(xué)生要求教師專業(yè)素質(zhì)越來越高,不斷提出他們學(xué)習(xí)發(fā)展的需求。打籃球,要求老師像姚明一樣,一伸手就扣籃;跑起步,要求老師像蘇炳添一樣,一溜煙就跑完;游起泳,要求老師像孫陽一樣,魚一樣穿梭;LL教師永遠(yuǎn)是學(xué)者,活到老學(xué)到老,與學(xué)生一起學(xué)習(xí),不斷進(jìn)步,不斷提升自身的專業(yè)技術(shù)水平,不斷滿足學(xué)生日益發(fā)展需要。教師又是教練,怎樣帶好隊員?怎樣帶好隊伍?怎樣發(fā)揮出隊伍的最大效率?均是給教師提出的種種挑戰(zhàn)。冷靜面對挑戰(zhàn),靈活應(yīng)對,深刻透視以下四個的現(xiàn)實問題: (1)正確認(rèn)識“為什么要學(xué)數(shù)學(xué)”? 首先,數(shù)學(xué)是有用的。在生活、生產(chǎn)、科學(xué)和技術(shù)中,我們都會看到數(shù)學(xué)的許多應(yīng)用。數(shù)學(xué)學(xué)科是“研究數(shù)量關(guān)系和空間形式”,在理論中,在物質(zhì)世界中,在精神世界中,處處都有用場。數(shù)學(xué)就在我們身邊,她是科學(xué)的語言,她是一切科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ),她是我們思考和解決問題的工具。 其次,學(xué)數(shù)學(xué)能提高能力。數(shù)學(xué)學(xué)得好,更容易學(xué)好其他理論。理論之間往往有彼此想通和共同的東西,而“數(shù)量關(guān)系與空間形式”、邏輯結(jié)構(gòu)及探索思維等正是它們支架或脈絡(luò),因而數(shù)學(xué)恰在它們的核心處。這樣,在數(shù)學(xué)中得到的訓(xùn)練和修養(yǎng)會很好地幫助我們學(xué)習(xí)其他理論,數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高對于個人能力的發(fā)展至關(guān)重要。 (2)如何才能學(xué)好數(shù)學(xué)? 數(shù)學(xué)是自然的,數(shù)學(xué)內(nèi)容是在人類長期的實踐中經(jīng)過千錘百煉的數(shù)學(xué)精華和基礎(chǔ),其中的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想的起源與發(fā)展都是自然的。如果有人感到某個概念不自然,是強加于人的,那么只要想一下它的背景,它的形成過程,它的應(yīng)用,以及它與其他概念的聯(lián)系,你就會發(fā)現(xiàn)它實際上是水到渠成、渾然天成的產(chǎn)物,不僅合情合理,甚至很有人情味,這有助于大家的學(xué)習(xí)。 數(shù)學(xué)是清楚的。清楚的前提,清楚的推理,得出清楚的結(jié)論,數(shù)學(xué)中命題,對就是對,錯就是錯,不存在絲毫的含糊。我們說,數(shù)學(xué)是易學(xué)的,因為它是清楚的,只要大家按照數(shù)學(xué)規(guī)則,按部就班地學(xué),循序漸進(jìn)地想,絕對可以學(xué)懂;我們又說,數(shù)學(xué)是難學(xué)的,也因為它是清楚的,如果有人不是按照數(shù)學(xué)規(guī)則去學(xué)去想,總想把“想當(dāng)然”的東西強加給數(shù)學(xué),在沒有學(xué)會加法的時候就想學(xué)乘法,那就要處處碰壁,學(xué)不下去了。 在對數(shù)學(xué)有一個正確認(rèn)識的基礎(chǔ)上,還要講究一點方法。學(xué)數(shù)學(xué)要摸索自已的學(xué)習(xí)方法。學(xué)習(xí)、掌握并能靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)的途徑有千萬條,每個人都可以有與眾不同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。做習(xí)題、用數(shù)學(xué)解決各種問題是必需的,理解概念、學(xué)會證明、領(lǐng)會思想、掌握方法也是必需的,還要充分發(fā)揮問題的作用,問題使我們的學(xué)習(xí)更主動、更生動、更富探索性。要善于提問,學(xué)會提問,“凡事問個為什么”,用自已的問題和別人的問題帶動自已的學(xué)習(xí),類比地學(xué)、聯(lián)系地學(xué),既要從一般概念中看到它的具體背景,不使概念“空洞”,又要在具體例子中想到它蘊含的一般概念,以使事物有“靈魂”。 學(xué)數(shù)學(xué)趁年輕。高中生正處在一生中接受數(shù)學(xué)訓(xùn)練、打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的最佳時期。這個時期下點兒功夫?qū)W數(shù)學(xué),將會終身受益。
(3)怎樣教好數(shù)學(xué)?
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的基本流程:提出問題——嘗試解法——分析比較——解決問題——方法提煉——問題拓展。
南京師范大學(xué)附中特級教師陶維林就“一節(jié)好的數(shù)學(xué)課的標(biāo)準(zhǔn)”作個性鮮明的說明:①學(xué)生參與度越高越好;②教師如何教?如何引領(lǐng)學(xué)生思考?如何引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)學(xué)問題?③讓學(xué)生學(xué)會了多少?學(xué)得越多越好;④數(shù)學(xué)教學(xué)的特色是什么?要有個性;⑤合理地教學(xué)設(shè)計,越大氣越好;
如何上好一節(jié)數(shù)學(xué)課目前尚沒有一個標(biāo)準(zhǔn)。個人認(rèn)為課前充分備好課,備學(xué)生、備教材、備課時教案、備教法、備教具,優(yōu)化設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,有舍有棄,胸有成竹;課堂教學(xué)要靈活互動教學(xué),突出重點,不面面俱到,精講多練;課后及時反思,不斷提升教學(xué)水平。
(4)怎樣處理教學(xué)實踐中的矛盾?
矛盾一:一節(jié)課40分鐘,讓“學(xué)生討論”與“教師講授”的時間如何分配?頗受爭議。讓學(xué)生互動多、練習(xí)多,自然要求教師要少講;如果教師講少了,許多內(nèi)容得不到強調(diào),學(xué)生會自主學(xué)會嗎?
目前,各地流行“大班教學(xué)”,克服學(xué)生人數(shù)多的現(xiàn)實問題。分層教學(xué)固然重要,因材實教。如果學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力強,點拔一下,他們就會了,教師肯定要“少講”多練。如果學(xué)生的基礎(chǔ)差,則需要教師反復(fù)點拔,講的時間肯定“多”。不管如何,一節(jié)課要有取舍,突出重點,必須完成主要的教學(xué)內(nèi)容,多講少講沒有個準(zhǔn),學(xué)生能掌握東西就才OK!
矛盾二:教學(xué)手?jǐn)嗍遣皇窃礁呒壴胶??多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)矛盾沖撞!
個人認(rèn)為:數(shù)學(xué)教育手?jǐn)嗖灰姷迷礁呒壴胶?!多媒體教學(xué)僅僅是輔助教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)是抽象的教育活動,很多情況下需要傳統(tǒng)的“手把手”點拔、推理。目前,很多優(yōu)質(zhì)課競賽均采用多媒體教學(xué),表面上教學(xué)容量大、師生互動多,實際上那些是花架的,不實用,一閃一閃的屏幕,學(xué)生無法正常記錄、反應(yīng)、思考,像看電影似的,坐著看上一把癮,談不上發(fā)現(xiàn)問題或提出問題。
矛盾三:高中數(shù)學(xué)解題難度大,專項訓(xùn)練耗時多,是不是訓(xùn)練越多越好?
自中央落實“八項規(guī)定”以來,一周五天教學(xué)工作制,周未沒補課。時間緊,教學(xué)任務(wù)卻不減。上課起來像跑步一樣,飛著不著地。數(shù)學(xué)訓(xùn)練更是沒有個譜,有日考、周考、月考、統(tǒng)測,就沒有時間完整點評,滑著跑。數(shù)學(xué)光講不練,萬萬不行;數(shù)學(xué)光練不講,效果不行。
“精講”與“多練”矛盾沖突,需要平衡。復(fù)雜問題可以歸類教學(xué),一一化解難點,通過“專題比較”教學(xué),讓函數(shù)圖像變換帶來勃勃生機,讓學(xué)生就平移的方向、平移的位置、伸縮量的大小、對稱性質(zhì)等等,多視角批判思考,從而提升完整的系統(tǒng)認(rèn)知。
例4.說說下列函數(shù)的圖象變換
(1)y=sin x→y=sin(x-2); (向右平移兩個長度單位)
(2)y=sin x→y=sin(x+2); (向左平移兩個長度單位)
(3)y=sin x→y=sin2x; (縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)縮短兩倍)
(4)y=sin x→y=sin ; (縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)伸長兩倍)
(5)y=sin x→y=sin x+2; (向上平移兩個長度單位)
(6)y=sin x→y=sin x-2; (向下平移兩個長度單位)
(7)y=sin x→y=cos x; (向左平移 個長度單位)
(8)y=f(x)→y=|f(x)|; (x軸上方部分保留,下方部分對折到上方來)
(9)y=f(x)→y=f(-x); (圖象關(guān)于y軸對稱)
(10)y=f(x)→y=-f(-x); (圖象關(guān)于原點中心對稱)
小結(jié):函數(shù)的變換要熟記,可運用多媒體輔助教學(xué),加以深刻認(rèn)識。對于繁雜函數(shù)的圖象,需要轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)型或常見函數(shù)類型,方可作圖。對于分段函數(shù)的圖象,需要逐段繪圖,不可馬虎,它只是一個函數(shù),不是多個函數(shù)。
四、四、探索培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的有效資源與良好的教學(xué)方式
1.
學(xué)生接觸的教學(xué)資源主要是教材、學(xué)校征訂資料、報紙雜志、手機搜索、電腦下載等等,涉及面大,內(nèi)容多,無時不出現(xiàn)新問題,無處不存在新問題。
1、 教學(xué)資源泛濫,良莠不齊,對培養(yǎng)學(xué)生批判性思維有負(fù)面影響
當(dāng)下是網(wǎng)絡(luò)時代,學(xué)生獲得教學(xué)資源的途徑有多種多樣。有自已主動上網(wǎng)搜索,或與同伴交流共享,或閱讀新聞媒體,或詢問長輩等等,主要來自于個人的學(xué)習(xí)需要。然而,學(xué)習(xí)信息有真有假,資料良莠不齊,媒體眾說不一,長輩各有說辭,造就了學(xué)生思想混亂,很難理清頭緒。面對數(shù)學(xué)課堂中出現(xiàn)的新問題、新思想,批判性的主見很難形成,頭腦往往思維定勢,屢屢出現(xiàn)隨大流的現(xiàn)象。
針對教學(xué)資源泛濫問題,需要過濾網(wǎng)絡(luò)資源,辯其真?zhèn)?,?yōu)化選擇公信度更高的信息作為培養(yǎng)學(xué)生具有批判性思維的素材,若能組織一些老師自編教材,開展校本課程開發(fā),對學(xué)生的批判性思維必有很大的推動作用。
2、 2.教師的教學(xué)方式與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式要和諧發(fā)展,實現(xiàn)雙贏
教學(xué)是一門交流藝術(shù),老師的教與學(xué)生的學(xué),雙向互動。
如果學(xué)生素質(zhì)好,老師點拔一下就可以了,教的時間不長,主要讓學(xué)生不斷批判,自主探索新問題?!鞍渭狻钡膶W(xué)生不是教出來的,而是指導(dǎo)出來的,沒有必要花過多的時間在管理的細(xì)節(jié)上,專攻教學(xué)點拔即可。如果學(xué)生素質(zhì)不好,老師要預(yù)留出問題或引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,讓學(xué)生批判已有的知識,找出新問題的對策,逐漸提升數(shù)學(xué)思維能力,時間要有保證,更要突出“教法”的優(yōu)化。
數(shù)學(xué)是清楚的,相似或相近的教學(xué)內(nèi)容可采用“專題類比”,集中比較各異,上下貫通,讓學(xué)生前后比較,批判方程結(jié)構(gòu)的差異性,批判方程成立的適用條件,批判方程的完整性,不斷加深認(rèn)識,形成完整的系統(tǒng)認(rèn)知。
例5.類比學(xué)習(xí)圓錐曲線方程
1. 圓的方程
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
① (x-a)2+(y-b)2=R2; 圓心(a,b),半徑=R;離心率e=0
② x2+y2=R2; 圓心(0,0),半徑=R;離心率e=0
圓的一般方程: x2+y2+Dx+Ey+F=0 (D2+E2-4F>0)
圓的參數(shù)方程:
① 圓心(a,b),半徑=R;
② 圓心(0,0),半徑=R;
2. 橢圓的方程
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
橢圓的一般方程: mx2+ny2=1 (m>0,n>0);
橢圓的參數(shù)方程:
(1) (a>b>0) 焦點在x軸,
(2) (a>b>0) 焦點在y軸,
3. 雙曲線的方程
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
雙曲線的一般方程: mx2+ny2=1 (mn<0);
雙曲線的參數(shù)方程:
(1) (a>0,b>0) 焦點在x軸,
(2) (a>0,b>0) 焦點在y軸,
4. 拋物線的方程
(1)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
y2=2px,p>0; p為焦準(zhǔn)距,焦點在x軸,開口向右;
y2=-2px,p>0; p為焦準(zhǔn)距,焦點在x軸,開口向左;
x2=2py,p>0; p為焦準(zhǔn)距,焦點在y軸,開口向上;
x2=-2py,p>0; p為焦準(zhǔn)距,焦點在y軸,開口向下;
(2)拋物線的參數(shù)方程
p為焦準(zhǔn)距,焦點在x軸,開口向右;
p為焦準(zhǔn)距,焦點在x軸,開口向左;
p為焦準(zhǔn)距,焦點在y軸,開口向上;
p為焦準(zhǔn)距,焦點在y軸,開口向下;
小結(jié):通過類比學(xué)習(xí),明確方程的結(jié)構(gòu)特征,各有千秋,一目了然。
五、總結(jié)歸納培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的結(jié)構(gòu)化程序
上一節(jié)數(shù)學(xué)課之前,教師首先要備課,事先要備好學(xué)生目前的思維水平、備教材、備教學(xué)內(nèi)容、備教具等。選定教學(xué)課題之后,要優(yōu)化該課時的教學(xué)內(nèi)容,精選教學(xué)素材。教師課前預(yù)設(shè)出批判內(nèi)容,好讓學(xué)生有目的地去探索。課堂教學(xué)中,教師主動讓學(xué)生批判。學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題,發(fā)現(xiàn)很多越好。教師引導(dǎo)學(xué)生逐一解決新問題,初步形成學(xué)生批判思維。經(jīng)多次升華,反復(fù)批判,思維能力才牢固形成。下圖形象地表示出“批判性思維的一個變化周期”。
批判性思維的一個變化周期示意圖
人的思維經(jīng)常定勢,起始水平為A。經(jīng)過批判性學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題之后,思維水平升為B。若不繼續(xù)加以批判性學(xué)習(xí),他的思維水平就定勢在B上。學(xué)習(xí)無止境,活到老學(xué)到老,需要后續(xù)不斷的批判性學(xué)習(xí),方可不斷提升思維水平。為解決此類問題,老師經(jīng)常要“變式訓(xùn)練”,通過微妙差異性的訓(xùn)練題強化學(xué)生的應(yīng)對能力,多方位提升學(xué)生的批判性思維水平。
例6.(1)若函數(shù)f(x)=x2+ax+1,當(dāng)x?[0,2]時恒有f(x)>0,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若函數(shù)f(x)=x2+ax+1,當(dāng)a?[0,2]時恒有f(x)>0,求實數(shù)x的取值范圍;
【分析】問題(1)中x是主元;問題(2)中a是主元。不斷批判數(shù)學(xué)問題,提升分析問題、解決問題的能力。
解:(1)當(dāng)x=0時,f(x)=1>0恒成立,得a?R;
當(dāng)x?(0,2]時,由x2+ax+1>0恒成立,得a
∵ (當(dāng)且僅當(dāng)x=1時等號成立)
∴a>-2。
(2)由a?[0,2],恒有f(x)=x2+ax+1>0
設(shè)g(a)=ax+x2+1=f(x),
∴
∴x?R,x≠-1。
【注意】批判相近的數(shù)學(xué)問題,通過比較,找出關(guān)鍵因素,迎刃而解。
例7.已知兩個函數(shù)f(x)=8x2+16x-k,g(x)=2x3+5x2+4x,x?[-3,3],k?R。
(1)若對任意x?[-3,3],都有f(x)≤g(x)成立,求k的取值范圍;
(2)若存在x?[-3,3], 使得f(x)≤g(x)成立,求k的取值范圍;
(3)若對任意x1,x2?[-3,3],都有f(x1)≤g(x2)成立,求k的取值范圍;
解:(1)設(shè)h(x)=g(x)-f(x)=2x3-3x2-12x+k,
∵任意x?[-3,3],都有f(x)≤g(x)成立;即h(x)?0恒成立;
∴[h(x)]min?0
∵h(yuǎn)ˊ(x)=6x2-6x-12=6(x-2)(x+1)>0?x<-1或x>2;
hˊ(x)<0?-1 ∴h(x)在(-∞,-1)上遞增,在(-1,2)上遞減,在(2,+∞)上遞增; ∵h(yuǎn)(-3)=k-45,h(-1)=k+7,h(2)=k-20,h(3)=k-9, ∴[h(x)]min=k-45?0,∴k?45; (2)問題等價于h(x)=g(x)-f(x)?0在x?[-3,3]有解, ∴[h(x)]max?0 由(1)得知:[h(x)]max=k+7?0,∴k?-7; (3)問題等價于[f(x)]max≤[g(x)]min在x?[-3,3]恒成立, ∵[f(x)]max=120-k,[g(x)]min=-21, ∴120-k≤-21, ∴k?141。 【小結(jié)】要“等價轉(zhuǎn)化”數(shù)學(xué)問題,使其變?yōu)槲覀兡軌蚧蛉菀滋幚淼暮瘮?shù)類型,運用化歸思想,化難為易。
六、與批判性思維培養(yǎng)相關(guān)的教學(xué)反思
案例+反思=教師的專業(yè)成長。也就是說教師的成長過程可以歸結(jié)為通過反思積累教學(xué)案例的過程??梢哉n前反思或課后反思,通常在上第一次課時要采用課前反思,上第二次課時要采用課后反思。
課后反思,顧名思義就是上課之后進(jìn)行教學(xué)反思,其內(nèi)容主要是反思備課的效果和教案的預(yù)設(shè)。
經(jīng)常性的進(jìn)行課后反思,不僅可以同以往的教學(xué)工作聯(lián)系,起到承上啟下的作用,還能夠從整體上觀察本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,查漏補缺;能夠進(jìn)一步明確教學(xué)目標(biāo),確定教學(xué)起點;能夠檢測預(yù)設(shè)方案和學(xué)生的符合程度。在研究實踐中,筆者發(fā)現(xiàn),能夠經(jīng)常做課后反思的教師對課堂把握的程度要更好,課堂教學(xué)效果也更加理想。因為他已經(jīng)實踐過一次,先前遇到的問題、節(jié)奏的掌控、重難點的把握愈發(fā)靈活應(yīng)付。同一個教師上兩個班數(shù)學(xué)課,后一個班級的效果是要比前一個好,就是這個道理。
同樣地,課前反思也有一定的預(yù)設(shè)功效,事先評估學(xué)生的實際,科學(xué)設(shè)計教案,盡量減少課堂教學(xué)失誤。
筆者在這里,只就課后反思的內(nèi)容作深入闡述。
(1)反思課程內(nèi)容
本節(jié)課要上什么是反思的首選。教學(xué)內(nèi)容要符合學(xué)生實際,符合課程體系,逐步培養(yǎng)學(xué)生動手能力,循序漸進(jìn)提升學(xué)生批判性思維,不可恣意更改或添加輔助教學(xué)內(nèi)容。例如:人教A版《數(shù)學(xué)必修3》第三章第一節(jié)“隨機事件的概率”這一知識點的講授中,新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求讓學(xué)生“會用列舉法計算一些隨機事件所含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率”,但是筆者發(fā)現(xiàn):許多教師事先為學(xué)生講解了計數(shù)的加法原理和乘法原理,而忽視了讓學(xué)生理解隨機事件的具體含義,沒有培養(yǎng)學(xué)生尋找基本事件的能力,而且這不是個別現(xiàn)象。
(2)反思教學(xué)目標(biāo)是否明確
教學(xué)目標(biāo)中的行為動詞應(yīng)該是可測量的,也就是說我們可以通過某一道習(xí)題或者某種測驗來檢驗我們的教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)到了,如果教學(xué)目標(biāo)達(dá)成,我們才可以進(jìn)行下一章節(jié)的學(xué)習(xí),反之則不行。例如:“讓學(xué)生掌握(理解)一元二次不等式的解法”就是一個錯誤的教學(xué)目標(biāo)。這里的掌握、理解均是抽象的行為動詞,不可測量。正確的教學(xué)目標(biāo)可以是“學(xué)生能解決三步以內(nèi)的一元二次不等式的解法”,這樣我們就能夠清楚地評估出本節(jié)課達(dá)到什么程度就是教學(xué)成功。
(3)反思學(xué)生的當(dāng)前水平
教師要反思學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展水平,簡單地說,好的教學(xué)內(nèi)容不能夠太難,也不能太簡單,而應(yīng)該是讓學(xué)生“跳一跳,就能夠得到的”。新課程改革下強調(diào)為學(xué)生終身發(fā)展服務(wù),我們的教學(xué)工作一定要有人性化,符合學(xué)生本身發(fā)展,選擇合理的教學(xué)內(nèi)容,有效地提高課堂教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生積極向上的品質(zhì)。
(4)情境引入是否恰當(dāng)
新課程改革下,課堂引入可以分為兩種,一種是“創(chuàng)設(shè)情境教學(xué),另一種為“情境—教學(xué)”。前者是傳統(tǒng)意義上的情境引入式教學(xué),后者是西南地區(qū)開展的“設(shè)置數(shù)學(xué)情境與提出數(shù)學(xué)問題”教學(xué)實驗所提出來的教學(xué)基本模式。兩者的共同點都是通過一個現(xiàn)實情境來引入教學(xué)。
新課程改革主張:數(shù)學(xué)生活化,強調(diào)情境設(shè)計的生活性。
創(chuàng)設(shè)情境首先要注重聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實生活,在學(xué)生鮮活的日常生活環(huán)境中發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W習(xí)情境的資源。其次要挖掘和利用學(xué)生的經(jīng)驗,強調(diào)情境創(chuàng)設(shè)的形象性。再次要體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科特色,緊扣教學(xué)內(nèi)容,能夠簡單明了地讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)情境中蘊藏的數(shù)學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)問題,能夠激發(fā)學(xué)生情感。
(5)課件使用是否得當(dāng)
不能為了省事而用課件代替板書,把教學(xué)內(nèi)容羅列在POWERPOINT上,缺乏互動性、時效性差。
哪些教學(xué)內(nèi)容要呈現(xiàn)在課件上,哪些則不需要,必須要明確,精選教學(xué)素材,突出重點,不能面面俱到。
課件展現(xiàn)形式有靜態(tài)、動態(tài)之分。無論選擇+哪一種制作方式,課件要科學(xué)、準(zhǔn)確地反映教學(xué)內(nèi)容,簡潔地表達(dá)出設(shè)計目標(biāo),充分體現(xiàn)出數(shù)學(xué)思想和方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和學(xué)習(xí)興趣。
(6)反思教材
新課程改革后,教材一再變動,有刪減、有增加、有變化。要正確理解新教材的編寫意圖,正確理解教材中的內(nèi)容,有利于開展課堂教學(xué),有利于教師專業(yè)素質(zhì)的提高。
(7)反思一題多解
數(shù)學(xué)和其他學(xué)科相比,有一個顯著的區(qū)別就是出現(xiàn)“一題多解”頻次高。反思我們準(zhǔn)備的習(xí)題是否有“一題多解”,反思我們的思想是否考慮周全。一旦發(fā)現(xiàn)有“一題多解”,要善于提問學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生的批判性思考,讓學(xué)生探索出多個解題方法,各抒已見。
結(jié)束語:思維定勢與批判性思維是矛盾的“對立統(tǒng)一體”,在人的思維活動發(fā)展中,它們互相促進(jìn),互相轉(zhuǎn)化,它們和諧發(fā)展過程就是人辯證思維能力的提高過程,我們惟有對思維和求異思維能力各自的作用加以利用,不斷批判性思考,最大程度地培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力,發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的獨特優(yōu)勢,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,充分感受數(shù)學(xué)求知的樂趣,在不斷探究和合作學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,在解決問題的過程中全面提高批判性思維。
參考文獻(xiàn):
(1)普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書系列用書(有必修、選修):人民教育出版社、課程教材研究所、中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心編著,劉紹學(xué)主編,2017;
(2)《教育學(xué)新編》:廣西師范大學(xué)出版社,徐瑩主編,2000年10月;
(3)《心理學(xué)》:廣西師范大學(xué)出版社,沈陽主編,2000年10月;
(4)《數(shù)學(xué)分析講義》(第三版),高等教育出版社,劉玉璉、傅沛仁主編,1994,
(5) 《近世代數(shù)基礎(chǔ)》,高等教育出版社,張禾瑞著,1978年修訂本,