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要建设以学为主的数学课堂,必须要有每位学生都能参与研究,不同的学生在研究中展现不同的能力的素材。只有每位学生都参与了研究才会形成正真的小组讨论和全班交流,学生在思维的碰撞中不断提升各自的合作能力,交流能力,提出问题等等学习能力,才能将师生对话转化成生生对话,才能慢慢形成学为主的数学课堂。
如何设计课前小研究,问题必须做到根本、简单、开放。根本就是要抓住知识点的核心;简单就是要每个学生都能参与研究,特别是学困生;开放指的是问题有延伸的可能,为学有余力的学生提供空间。
例如:鸡兔同笼问题。这个知识点非常适合展开研究。例题:全班有42人去划船,一共租用了10条船,每只大船坐5人,每只小船坐3人,租用大船小船各几只?由于例题太过于复杂,不利于学生展开研究,所以我将例题改成:全班有13人去划船,一共租了3只船,每只大船坐5人,每只小船坐3人,租用大船小船各几只?把数据改简单了,很多同学一眼就能看出组了2大和1小,但问题的核心是没有发生改变的。于是要求学生展开研究。方法1;方法2;方法3;其他方法。要求学生至少想出3种方法来解决这个问题。大部分学生会出现画图法,列举法来解决,比较好的同学可能会出现算式解法活方程解法,这样的设计就比较开放,所有学生能力参与研究及交流,交流的时候要学困生先,学优生补充。当学生掌握的基本解决问题方法的时候,出示例题,只是将数据扩大,方法同样适用。
如果每节课都能用这样的方法教学,可以想象我们的课堂会发生什么样的改变,当然如何设置课前研究那是要考验老师的能力了。
以学为中心,不是教师轻松放手,而是更需要教师精心预设,因为只有精心预设,才会有精彩的生成。虽然贲老师总是很谦和的说,我还没有看学生的研究单,还没想好如何上课,但课早在他心中进行了勾勒,课的大致环节,课的细节处理,课的核心环节等等内容早就有了思考。这是这样精心的预设,才会让我们充分感受到课堂的精彩。
以学为中心,不是没有课堂结构安排,而是从学生的实际进行教学。以前的课堂教学,我们更多的是采用教师讲授,学生练习的方式进行教学,现在更多的是关注学生的学,才能有效进行指导,根据学生的实际进行教学,课堂会调整一些教学环节,但更多的是找到了一种“使教师可以少教,学生多学”的方法,安排这样的环节,更多的是有利于学生的学,支持学生的学,促进学生进行深度的思考和成长。
一、数学知识研究
传统上认为数学教师至少要掌握他所教的数学知识。班级授课制成熟后,人们开始同意这样一个原则:除了所教的数学知识以外,数学教师还需要掌握像组织教学、控制课堂秩序等一些教学知识。随着教学研究的深入,人们发现教师仅仅知道他所教的数学的术语、概念、命题、法则等知识是不够的。…除此之外,教师还要知道数学的学科结构。学科结构的概念最早源于Schwab。他指出了理解学科结构的两种方式:一个方式是句法性地(syntactically),另一个方式是实体性地(substantively)。所谓句法性地是指从学科所表现出来的逻辑结构方面去了解学科结构。比如,引入无理数表示不可公度线段,引入负数与复数表示某些方程的解。前者可以看到,后者看不到,仅是为了保持方程都有解这个论断的完整性和通用性所做出的一种假设与解释。对这三个概念含义的理解,只能通过产生这些概念的前后联系才能揭示。所谓实体性地是指从学科的概念设计角度去了解学科结构。比如,欧氏几何与解析几何有不同的概念框架。Ball把数学的学科结构知识称为关于数学的知识。它是指知识从哪里来,又是如何发展的,真理是如何确认的,又将用到哪里去。
主要有三个维度:一是约定与逻辑建构的区别。正数在数轴的右边或者我们使用十进位值制都是任意的、约定的。而0做除数没有定义或者任意一个数的零次幂都等于1就不是任意的、约定的;二是数学内部之问的联系以及数学与其他领域之间的联系;三是了解数学领域中的基本活动:寻找模式、提出猜想、证明断言、证实解法和寻求一般化。
对数学知识的研究,拓宽了人们对教学用的数学知识的理解。它显示教学用的数学知识是很复杂的,除了术语、概念、法则、程序之外,还有数学学科结构或者关于数学的知识。这些知识对于教师确定为什么教、选择教什么和怎么教都会产生影响。比如,约定的与逻辑建构的概念的教学策略会有很大的不同,逻辑建构的概念就必须讲清楚它怎么来的,为什么要定义这个概念,怎样定义,它会有什么用,它与其他的概念的关系是怎样的,它的应用有哪些限度。而约定的概念就没有这些必要。但是,有效地数学教学,仅仅具有上述知识还不够。它缺少对学生的考虑,不能给教师提供教授一群特定的学生所必须的教学上的理解。比如,仅仅通过推导知道(+6)=a+2ab+b对有效教学是不够的,教师还需要知道一些学生容易把分配律过度推广而记成+6)=a+b,知道用矩形的面积表征可以有效地消除这一误解。学生误解的知识与消除误解的教学策略显然不能纳入数学知识的框架,教学用的数学知识的复杂性要求更精致的框架来描述。
二、教材分析研究
有效的教学必须考虑学生已有的知识和知识呈现的最佳序列。在数学学科中,马力平的知识包(Knowledgepackage)是国际上较为典型的此类研究。知识包是围绕着一个中心概念而组织起来的一系列相关概念,是在学生的头脑里培育这样一个领域的纵向过程。(n知识包含有三种主要成分:中心概念、概念序列和概念结点,也包括概念的表征、意义和建立在这些概念之上的算法。下例是20以内数的加减法的知识包(图1)。在这个知识包内,中心概念是20至100数的“借位减法”,它是学习多位数的加减的关键前提。
马力平的知识包实际上是我国内地传统的教材分析研究。这类研究结果是教学参考书的主要内容之一。它是一种课程知识,是教师对课程的分析,比对数学知识的分析更接近教学用的数学。但它也不是教师教学时使用的数学知识。它最多是教师对教学的考虑,没有考虑师生互动时产生的数学需求。教师在教学时,能够动员起来的知识不一定符合教学情境的需要。比如教师预期的一种学生的反应在与学生的互动中没有出现,教师以学生的这种反应为跳板的后继知识就没有了用武之地。马力平概括出的知识包,与教师在课堂教学时使用的数学知识还有一段距离,教师在教学时可能用得上,也可能用不上。教师在教学时所需要的数学知识远远超出教材分析所能提供的内容。
三、教学用的数学知识研究
Ball开创了教学用的数学知识研究。她通过分析数学教学的核心活动,直接研究课堂教学中教师使用的数学知识及其影响。下面以Ball的一个课例来说明其研究方法与结果。该课内容是三年级多位数减法:Joshua星期一吃了16粒豌豆,星期二吃了32粒豌豆。问Joshua星期二比星期一多吃了多少粒豌豆?学生在解题过程中提供了六种解法。Sean从16的后继数l7开始向后数数,一直数到32得到答案。ba认为,32的一半是16,答案就是16。Betsy把表示16和32的教具(豆子)一一配对,数一下表示32的教具中剩余的没有配对的豆子得到答案。Mei的方法是直接从表示32的豆子中拿走16粒,数一下剩余的就行了。Cassandia提供了标准的减法算法,Scan受到启发,提供了另一种解法:16+16=32,整节课,学生想尽办法鉴定这些解法的异同。L6JBall认为,这节课教学的核心活动是处理数学知识的关联和控制课堂讨论。知识的关联涉及到在具体和符号的模式中,减法和加法是如何关联的、减法的“比较”和“拿走”的解释是如何关联的、教具的表征如何转化为符号表征、Betsy的配对比较法如何转化为Sean的向后数数的方法、Betsy的方法如何和Mei的方法协调,控制课堂讨论首先表现在提供线索和解释,推动正确的方法的发展;其次表现在搁置有问题的方法。比如搁置Riba的说法。Riba的论断是正确的,但要使其他的学生能够明白他的意思,还需要添加几步推理。但这几步推理与用它来证明Sean的结论超过了三年级学生的理解能力。
Ball对这节课教师需要使用的数学知识进行了归纳。除了传统的教材分析提供的借位减法的符号算法及其背后的位值制之外,教师还需要其他知识。首先需要知道问题的两种表征模式(如减法32—16:?与缺失加数的加法16+?=32)是等价的。其次,还要知道此问题的一些表征:比如像Sean的从17数到32,或者Mei的从32里拿走l6个等等。第三,教师还需要具有深刻的数学眼光去审查、分析和协调学生的多种解法。最后,教师还需要一些关于数学论证的知识。通过上述分析,Ball指出,教材分析只能提供教学用的数学知识的一部分,其余大部分只能在分析数学教学的核心活动中才能得到。
四、启示
1.教学用的数学知识是有效教学的知识基础。它与数学家的数学知识、教材分析得出的数学知识是不一样的。它具有一种教学上有用的数学理解,这种理解主要集中于学生的观念和误解上。学生对特定内容的理解是有差异的,教师需要调和学生不同的理解方式并在这些方式之间灵活自如地转换,引导学生把知识进一步组织,促进学生在已有的知识基础上有效学习。
2.教学用的数学知识是高观点下的数学知识,它联系着更深刻的概念和方法。Ball的课例仅是小学三年级的两位数退位减法,但是,通过对课堂教学核心数学活动的分析显示,隐藏在退位减法之外的,是高等数学的等价、同构、相似性和表征之间的转化等概念。从结构上说,前五种解法是同构的,前五种解法和最后一种缺失加数的加法是等价的。但前四种解法的解释模型是不同的,有三种是“拿走”模型,一种是“比较”模型。只有从数学结构上理清这些解法的关系,才能有效地引导学生在不同的方法之间转换并分清这些方法的异同,促进学生高效地组织自己的数学知识。香港的“课堂学习研究”也证实,数学专家参与的教研活动,能提升课堂教学的有效性。
二、优化教学语言,引导学生主动学习,主动探究,充分发挥学生的主观能动性
数学是一门逻辑性很强的学科,对它的学习需要充分发挥学生的抽象思维能力,而抽象思维是借助语言实现的,学生正确表达正是其大脑思维的梳理和条理化的表现。教师在教学中要充分引导和要求学生表述有条理,给学生足够大的思维空间,激励学生主动参与,充分发挥想象,共同探究,在教师和自己互动中去思考、去感悟,并在问题讨论中各抒已见,展示自己的个性。帮助学生把别人的话听懂加上自己理解,然后学会用准确的语言表达出来,充分发挥学生的主观能动性。
三、教师要学会用幽默化的语言批评学生,避免学生的逆反心理
教师批评学生时,语气要尽量婉转,语调要轻柔,结合具体问题淳淳善诱,晓之以理,动之以情。这样,学生更容易接受,不会产生逆反心理。在幽默中让学生认识到自己的错误,不要让学生感受到教师是在讥讽他。这样,避免了学生的抵抗情绪。例如:有的学生上课爱搞小动作,你可以这样说:“小心,不要丢了东西哟。”如发现有学生打瞌睡,可以问:“你梦见吃没堡了吗?味道怎样?”这样,课堂气氛在教师的调动下,一下子活跃了起来,学生的注意力大大提高了。再进行教学会取得事半功倍的效果。
四、肢体语言和丰富的情感性语言是教学成功的关键
2“.研学后教”下的课堂教学过分注重结果
“研学后教”注重的是学生的学习情感、思维过程和学习过程,是通过学生预学和教师后教的过程来提高教学质量。但是在实际的课堂教学中,会出现学生对一些美术问题的解决过程并不是很了解,只是知道了结果,这种现象不利于培养学生的创新能力和思考能力,更不利于学生对知识的理解和掌握。比如说,教师让学生了解一下沙湾的景点,并总结和画出景点的突出特色,在学生汇报自己的观察结果时,教师只是对学生的作品进行简单的评价,而不关心学生的观察角度和方法,这就会使学生感觉只要从网上或书上查到相关的信息就能完成作业,就不用去实地观察了,这样的心态会抑制学生的创新意识和能力,也不利于学生对美术知识的探究和学习。“研学后教”就是让学生通过预学的阶段锻炼自己的自学、创新和独立思考的能力,如果教师对学生的探究过程并不关心也就会让学生有忽视过程的心理,对学生之后的学习是很不利的。所以教师在进行“后教”时不仅要重视学生的探究结果,还要对学生的探究过程进行分析,对学生独特的想法和思路给与肯定和表扬。在学生对自己的探究成果进行展示的时候,教师可以引导学生对自己的探究方法、探究思路和探究遇到的问题等进行讲述,这样就可以让其他学生对该学生的独特探究方法学习,注意探究的不足之处。
3“.研学后教”下的课堂教学对评价和引导不够重视
“研学后教”中“研学”的目的就是改变学生被动接受知识的局面,引导他们主动地去学习和获取知识,是一种培养学生循序渐进的自主学习的过程。“研学后教”的理念就是以学生预学为主,教师的后教为辅,学生通过教师的引导对知识进行进一步的探究和学习。教学评价是影响学生学习积极性和信心的重要因素,对学生进行客观的合理的评价能够提高学生的学习兴趣和信心,促进学生积极主动的学习。但是现在的初中美术教学评价还存在着一些问题,教师不能给予学生客观的评价,对学生的评价也就仅仅是学生的美术作品,这样就会使评价过于片面。教师的评价对学生有一定的引导作用,学生会因为教师的一句鼓励而对学习充满信心,也会因为教师的一句批评而失去学习的兴趣和信心。在“研学后教”的理念下,教师应该对学生的预学过程和结果进行客观的评价,针对学生的探究方法和探究思路进行合理的评价,不能只注重学生的探究结果和美术作品,这样就能使学生注重各个环节的学习,能够提高学生的思考和创新能力。对学生出现的问题给予鼓励,来引导学生继续学习,提高学生学习美术的信心,进一步提高学生的学习能力和创新能力。
“圆”是一个古老的课题,人类的生活与生产活动和它密切相关。有关圆的知识在战国时期的《墨经》、《考工记》等书中都有记载,授课中将有关史料穿去,作为课本知识的补充和延伸。例如讲解圆的定义与性质时,我向学生介绍,约在公元前二千五百年左右,我国已有了圆的概念,考古说明我国夏代奴隶社会以前的原始部落时期就有圆形的建筑。至于圆的定义和性质在《墨经》中已有记载,其中,“圆,一中同长也”,即圆周上各点到中心的长度均相等;此外,还进一步说明“圆,规写交也”,即圆是用圆规画出来的终点与始点相交的线。这与欧几里得的定义相似,而《墨经》成书于公元前4~3世纪,是在欧几里德诞生时间问世的。再比如圆心角、弓形、圆环形、圆内接正六边形、直角三角形的内切圆、圆锥等一系列概念与性质,在《墨经》、《考工记》、《九章算术》等书中都有记载,在讲到这些内容时,我便用几句话向同学们作简要介绍。这样,随着这一章教材的不断展开,同学们对我国古代在相关领域的发展概貌有个初步的了解,明白我国古代就对这些内容有了比较全面、系统的认识。特别是早在战国时期就有了论证几何学的萌芽,几乎与古希腊的几何学同时产生。
二、根据教材特点,适当选择科学史资料,有针对性地进行教学。
圆周率π是数学中的一个重要常数,是圆的周长与其直径之比。为了回答这个比值等于多少,一代代中外数学家锲而不舍,不断探索,付出了艰辛的劳动,其中我国的数学家作出过卓越贡献。该章的“读一读:关于圆周率π”对此作了简单的介绍,并提到祖冲之取得了“当时世界上最先进的成就”。为了让同学们了解这一成就的意义,从中得到启迪,我选配了有关的史料,作了一次读后小结。先简单介绍发展过程:最初一些文明古国均取π=3,如我国《周髀算经》就说“径一周三”,后人称之为“古率”。人们通过实践逐步认识到用古率计算圆周长和圆面积时,所得到的值均小于实际值,于是不断利用经验数据修正π值,例如古埃及人和巴比伦人分别得到π=31605和π=3125。后来古希腊数学家阿基米德(公元前287~212年)利用圆内接和外切正多边形来求圆周率的近似值,得到当时关于π的最好估值约为:31409〈π〈31429;此后古希腊的托勒玫约在公元150年左右又进一步求出π=3141666。我国魏晋时代数学家刘微(约公元3~4世纪)用圆的内接正多边形的“弧矢割圆术”计算π值。当边数为192时,得到3141024〈π〈3142704。后来把边数增加到3072边时,进一步得到π=314159,这比托勒玫的结果又有了进步。待到南北朝时,祖冲之(公元429~500年)更上一层楼,计算出π的值在31415926与31415927之间。求出了准确到七位小数的π值。我国以这一精度,在长达一千年的时间中,一直处于世界领先地位,这一记录直到公元1429年左右才被中亚细亚的数学家阿尔·卡西打破,他准确地计算到小数点后第十六位。这样可使同学们明白,人类对圆周率认识的逐步深入,是中外一代代数学家不断努力的结果。我国不仅以古代的四大发明———火药、指南针、造纸、印刷术对世界文明的进步起了巨大的作用,而且在数学方面也曾在一些领域内取得过遥遥领先的地位,创造过多项“世界记录”,祖冲之计算出的圆周率就是其中一项。接着我再说明,我国的科学技术只是近几百年来,由于封建社会的日趋没落,才逐渐落伍。如今在向四个现代化进军的新中,赶超世界先进水平的历史重任就责无旁贷地落在同学们的肩上。我们要下定决心,努力学习,奋发图强。
二、语言要风趣幽默
如果教师总是板起面孔、一本正经地讲,学生会感到枯燥无味,甚至有压抑感,时间一长,便会对这门课失去兴趣。相反,教师如果适度、适时地使用一些风趣的语言,便会打破沉闷的局面,使课堂气氛活跃起来。当然,必须注意将幽默与耍贫嘴区别开来,要让学生在笑声中领悟知识的丰富,不能为幽默而幽默,更不能用幽默去挖苦学生,如果有意或无意地贬损了学生人格,那就会产生相反的效果。
新一轮基础教育改革给我们每一位教师带来了严峻的挑战和不可多得的机遇。本次课程改革,不仅改变了教师的教育观念,而且还改变了老师们每天都在进行着的习以为常的教学方式、教学行为。因此,对我们每一位教师提出了更高的要求,教师只有在教学中解决了这几方面的问题,才能更好地开展教学。
一、课堂教学中探究学习实施的疑虑
疑虑一:关于探究中的错误
传统教育是"永远正确"的教育,是消灭错误、鄙视错误的教育,这种教育让学生在错误面前得到的是紧张、羞愧,而不是理性的分析与反思。科学的历程正是在无数的失败与对成功的批判中发展的。教育背景中学生的失败是让他们掌握得到真理方法的重要途径,美国教育家杜威说过:"失败是有教导性的。真正懂得思考的人,从失败和成功中学得一样多。"所以,教师要善待学生在探究中的错误,要指导学生去发现错误,并以此引导他们掌握验证的方法与对错误的坦诚态度。
疑虑二:关于学生探究前的知识基础
探究学习不仅需要一定的知识为基础,而且要求学习者具备应用知识的能力。但是,我们不能因为学生缺乏知识基础,就放弃探究学习本身,实际上,科学家在进行某项科学探究活动前,也不一定就完全具备了进行探究的知识基础,他必须在探究中不断学习,才能弥补知识上的缺陷。所以,在学生进行探究活动前,教师要做充分的准备,特别需要了解:
(1)即将进行的探究学习需要的知识基础是什么?
(2)目前学生的知识基础能够达到什么水平?还缺少哪些?
(3)学生可以通过什么途径掌握那些知识?
(4)不同基础的学生可能存在的差异是什么?
疑虑三:关于探究能力
能力的形成需要一个过程,这一点大多数教师都有亲身体会,不论是培养学生解数学题的能力,还是解决物理问题的能力,或者是语文教师提高学生写作的能力,都需要一个较长的过程。探究能力也是如此,应当尽可能早地进行这种能力的培养,最好从幼儿园、小学就开始。可惜的是,过去幼儿园与小学还不够重视,因此进入初中的学生非常缺乏探究的经验与能力。这就需要我们教师们花费一定的时间补上这一课。
疑虑四:关于教学进度
要花时间,必然影响教学进度。问题是:大多数学校在安排每学年教学进度时,并没有考虑这一点。还是按照大纲中的知识要求与课本知识章节排出一学年的教学进度。这种以知识为中心的进度安排,本身就违背了新课程以能力发展为核心的要求。因此,要面对本地本校的实际,实事求是地构建切实可行的课改方案。我认为:每学期开头的几周要将进度放慢一点,特别是起始年级,要调查研究这个年级学生探究能力的基本水平,选择本学习期望达到的能力目标,在开学的三周内,进行必要的探究技能,包括:自学、讨论、图书资料查询、网络运用、解释、实验等)培训。后面的教学再进一步强化学科探究的技能,一旦学生能力形成,学习的效率必然会得到提高,教学进度的问题也就好解决了。
疑虑五:关于探究学习的尺度
在探究学习的视野中,课本就是探究的资源之一,但是,仅仅坐在课堂里,是得不到探究学习所需要的丰富资源的。探究学习需要学生走出教室,走进大自然、走进社会、走进图书馆、走进实验室、走进网络世界。不过,不论学生走到哪里,学校与教师依然要重视资源的开发问题。教师可以筛选确定适合学生水平的资源库。当然,学生亲身经历对自然或社会的探究,收集第一手的资料,与在图书馆、网络或资源库的第二手资料结合起来,因为,这两种资料及其收集能力,都有不可替代的价值。
疑虑六:关于探究学习的资源开发
在探究学习的视野中,课本就是探究的资源之一,但是,仅仅坐在课堂里,是得不到探究学习所需要的丰富资源的。探究学习需要学生走出教室,走进大自然、走进社会、走进图书馆、走进实验室、走进网络世界。这就要求学校与教师依然要重视资源的开发问题,精心选择最有利于学生进行探究学习的教学平台,教师还可以筛选确定适合学生水平的资源库。当然,学生亲身经历对自然或社会的探究,收集第一手的资料,要与在图书馆、网络或资源库的第二手资料结合起来,因为,这两种资料及其收集能力,都有不可替代的价值。
疑虑七:关于考试与评价制度改革
考试与评价改革似乎是教师们反对探究学习最有力的理由,但是,高考已经发展到能力为评价核心的阶段,注重能力的培养将逐步成为教学的中心任务,考试与评价制度本身将进行改革,学分制等更注重学习过程的发展性评价,将取代过去以考试为主的评价。新的评价机制主要突出两点:一是强调综合评价;二是强调过程性评价。用发展的眼光对学生进行评价。在强调综合性评价,过程性评价的同时,也不要忽视必要的甄别和选拔考试,只是不要把它看成唯一的标准。目前,我国还没有取消甄别和选拔考试,选拔考试仍然是我国选拔人才有效的办法之一。
二、课堂教学中教师存在问题
问题一:流于形式。教师已经有意识地把新课程引入课堂,但是,仔细观察就会发现,在部分教师的课堂上,只是一种形式,缺乏实质性改变。教学只求“表面热闹”。有的教师上课表面看起来课堂气氛异常活跃,盲目追求课堂教学中提问题的数量,一定程度上忽视了学生的参与度不均衡,学生间的合作不够主动等问题,不能给学生充裕的时间,忽视对学生技能的训练与培养。其实,“活而不乱”才是新课程背景下课堂教学追求的理想目标。
问题二:过于追求教学的情境化。创设教学情境,不仅可以使学生容易掌握数学知识和技能,而且可以使学生更好地体验教学内容中的情感,使原来枯燥的、抽象的数学知识变得生动形象、饶有兴趣。但部分教师过于注重教学的情境化,为了创设情境可谓是“冥思苦想”,好像数学课脱离了情境,就不是新课程理念下的数学课。事实说明,有些教师辛辛苦苦创设的情境,并没有起到应有的作用。往往因为被老师创设的情境所吸引,而久久不能进入学习状态。
问题三:教师在课堂上不敢张口讲话。不知从何时起,我们的数学教学很忌讳老师的“讲”。不少老师把“少讲”或“不讲”作为平时教学的一个原则,因为他们知道,讲了就会有“灌输”“填鸭”之嫌。从学习方式看,学生的数学学习可以分为两种基本形式:一种是有意义的接受学习,一种是有意义的发现学习。无论是有意义的发现学习,还是有意义的接受学习都是数学学习中的重要学习方式。在改革的同时,我们要注意对传统的继承和发展。课堂上是不是讲,真正的问题在于讲什么、怎样讲。一般来说,陈述性的、事实性的知识,可以让学生运用接受学习的方法进行学习。教师该引导的要引导,该问的要问,该点的要点,该讲的要讲,要充分发挥教师和学生两方面的主动性和创造性。
第二,教师在教学过程中应扮演什么角色?我们的角色难道只能是编剧、导演、正确的化身、英明的先知?……课堂不应仅仅是留给教师表演的舞台。
第三,在备课的过程中、在课堂上,教师应着重思考什么?以前我的答案总是:把自己知道的、最精彩的、最与众不同的教给学生。其实我们应该逆向思考一下,怎样以最小的知识代价,引起学生最多的思考?
第四,什么是学生的创新?什么是教师的创新?鉴于上述认识,下面就中学数学课堂教学,谈谈如何实施创新教育。
1.注重数学兴趣的激发,让学生在好奇中培养创新意识。
数学兴趣是学生的一种力图接近、探究、了解数学知识和数学活动的心理倾向,是学生学习数学的自觉性和积极性的核心因素。不仅对学生的数学学习有极大的推动作用,而且还使学生在获得知识的同时,努力地去进行创造性的活动,成为创新的动力因素。布鲁纳认为,“学习的最好刺激,乃是对材料的兴趣”。因此,在数学教学中,要从数学素材中选取适合学生年龄特征的方式激发学生的兴趣。如通过讲解“象棋发明者让印度国王往棋盘上放麦粒”的故事来引起学生学习“等比数列前n项和”的兴趣;使用一张薄纸对折若干次后,“可与珠峰试比高”来引起学生的学习指数函数的兴趣;“星期天以后的第22000天是星期几?”也能引起学生对二项式定理的兴趣;通过讲解中国电脑体育彩票获奖面的大小激起学生学习概率的兴趣,等等。在兴趣的形成过程中,激发学生的好奇心和求知欲,促进学生进行自主探究活动,进而形成创新的意识。
2.设计再创造过程,让学生在体验发现中培养创新意识。
教材中的概念、公式、定理等是学生的主要学习内容,对学生而言都是新的。引导学生运用已有的经验、知识、方法去探究与发现,从而获得新知,这对学生而言是一个再创造过程。
例1,关于诱导公式(二)的教学设计
(1)用三角函数定义求sin240°、sin60°(教师强调在同一坐标系中求,为证明作铺垫)。
(2)由学生谈感想并进行猜想。大部分学生得出两种想法:sin240°=-sin60°、sin(180°+α)=-sinα(α为锐角)。有学生进一步猜想sin(180°+α)=-sinα(α∈R)。
(3)引导学生验证。对学生的猜想和证明肯定后,要他们看教材,进行比较,并展开讨论,获得对发现与创新的体验。
3.选择适当的教学内容;让学生在研究性学习中培养创新意识。
教材中有些内容具有基础性和可迁移的特点,则不妨指导学生独立研究学习,向学生提供研究的问题,让学生自己探索得出结论。
例2,正切函数的图象与性质的教学设计。
考虑到几何法作函数图象的局限性和描点分析函数性质作图应用的广泛性,因而微调教材内容(几何法改为描点法)作出教学设计,并由学生独立探索。有的同学作出错误的图象;有的同学作图正确但对单调性的判断仅凭直觉;有不少同学推理有据,作图正确,颇有见地。在研究过程中,函数性质不教自明。
4.讲究解题的教学技巧,让学生在解题中培养创新意识。
①一题多解
在解题教学中,不追求学生的思路跟教材一致,跟教师一致,而要创设开放性的课堂。如课本上有这样一道习题:“已知cotα=m(m≠0)求cosα。”学生先后找出四种思路,他们思维活跃,一题多解,竞相发言,课堂迭起。
②常规问题新解
突破常规、另辟蹊径,是创新的一种表现。因此,在解答一些基本问题、常规问题时,要经常鼓励学生提出新解,进行速解。学生的思路有时是出人意料的。
例3,{an为等比数列,a8=8,a10=16,求a20。
当大多数学生还在求a1时,一个学生就举手了。其解答过程是:由a8=a1q7=8,a10=a1q9=16,得q2=2。a20=a1q9q10=16(q2)5=512。这种速算很有新意。
③开放性生问题
例4,在ABC中,∠ACB=90°,CDAB,由上述条件你能推出哪些结论?
此题求解的范围、想象的空间是广阔的,思维是开放的。教师诱导学生从边、角、相似及三角函数关系等方面归纳出至少15种结论。
5.利用学生提出的疑惑和问题,让学生在相互解疑中培养创新意识。
如在讲评作业或试卷时;我常常在几种正确的解法中夹着一种错误的解法,然后让学生来比较、评价哪一种解法更好。唤起学生主动学习的意识,给他们展现创新能力的机会。
6.创造宽松和谐的教学环境,让学生在愉悦中培养创新意识。
教师要做到:①使学生较自由地思维和表达,在“心理安全”的条件下进行创新思维和想象。②让学生在学习过程中敢于标新立异,在“心理自由”的条件下培养求异思维、聚合思维、逆向思维等多种思维方式。③建立和谐的师生关系,以营造学生创新的氛围。只有师生关系和谐,才能使他们的心理距离接近,心情舒畅,才有可能使学生的创新精神获得最大限度的表现和发展。
现代社会正经历着由信息革命引起的深刻的技术革命和社会变化,多媒体技术作为信息革命在学校的具体体现,其功能与作用愈来愈多受到大家的普遍重视。多媒体的使用已作为一种新型的教育形式和现代化教学手段进入到我们课堂教学中,给教育界带来巨大影响。
利用多媒体技术对文本、声音、图形、图象、动画等内容通过综合处理及其再交互,编制出学科教学计算机辅助教学课件.在学生面前展示出生动逼真、图文并茂、有声有色的世界,创设出良好的教学环境,为教学的顺利实施提供形象的表达工具,能有效地激发学习兴趣。同时还减少教师的时间,大大提高了课堂的效率,真正地改变传统教育单调模式,使乐学落到实处。
然而,一个不容忽视的事实是,多媒体教学在我们高中数学课堂的教学的运用并不是很广,大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式,为什么多媒体进入数学课堂的步履如此艰难呢?我认为原因主要有两点:1.没有充分考虑到怎样将多媒体技术与数学教学有机的结合起来2.在强调教育技术的同时没有充分考虑发挥教师的作用。故难以多媒体技术和数学教学完美地结合起来。在这里本人就这两方面谈一下对多媒体在实现数学课堂教学整体优化中的认识。
一.多媒体技术与数学教学有机地结合
1.掌握数学学科的自身特点
利用多媒体辅助数学教学,不能完全照搬其他学科成功经验,数学学科的自身特点限制了不可能在课堂上大量引入影视资料和音乐,不可能一面分析数学问题,一面播放音乐,也不可能来一个从黑板到屏幕的大搬家。事实上数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学,数学教师在黑板上的作图、证明、解题的过程本身就是一个不可缺少示范教学过程,同时数学是一个相对完备、封闭的王国、对数学定义来不得半点拓宽,对定理来不得半点变动。
2.找准多媒体技术与数学结合的契机
要将多媒体技术融合到数学教学中,成为教学的有机组成部分,这样要求教师不仅要熟练掌握技术手段,了解多媒体技术进入数学教学的优势和局限性,更重要的是深刻了解教育的本质,了解本学科教学的教学目的,了解教学中的重,难点所在,了解传统教学的优点和局限性,了解做授班级的学生综合素质,结合技术所提供的能力选择最佳组合,更好地进行教学活动。总之做好多媒体与数学的整合工作的前提是数学教师走进计算机领域,学生、教师的同努力,才能将整合工作做好。数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学,传统的数学教学基本要求是:学生掌握基础知识的基本技能。整个教学过程是培养学生思维过程,熟练掌握基本技能的过程,开发学生的空间想象能力的过程,这些都是数学教育的特殊基本要求。计算机是信息处理的有效工具,但它在数学教育尤其是课堂教学上其优势却不象其它学科那样明显,辅助数学教学的初期人们自然引用了“课本搬家”和“题库”式的数学教育软件,虽然增加了一些动画,但这类软件的作用与课本和习题集没有什么根本的区别,与传统的数学教学相比表现出十分勉强。
运用现代多媒体技术,从多方面、多角度来解决教学中的重、难点,开拓学生的视野,开发学生的思维。先进的计算机技术与学科教学有机的结合在一起,充分发挥技术的优势和作用,提高教学效率、突破重点难点,甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念,把各种技术手段完美地适当地融合到课程中——就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。
我在高一教学过程中,仔细研究高一数学的内容,和计算机技术的特点,尤其是《几何画板》的功能,认为传统的“课本搬家”,“题库”,“美丽的画面和声音”,“人为安排的交互界面”都不能充分展现计算机技术的魅力,要进一步发挥计算机技术在数学教学中的特殊功能,利用计算机创设出一个赋有创造性,启发性的教学情境如:对教学概念、定义的理解,对新知识的探索,挖掘数学的内涵,增强计算能力等方面。其中一个关键因素是选择适当的切入点,不同的教学阶段有着不同的切入点。高一代数重点在函数的概念、图象、性质。在教学中我们分步骤分层次利用《几何画板》来完成函数的图象。①按定义作出函数的图象。②完善所作的图象(并验证在定义域内函数图象的正确性)。③由图象归纳出函数的性质。④验证、分析在定义域的临界点附近的函数状态。⑤从已作出的图象中能否挖掘出新的知识点,或进一步理解数学的内涵。
例如:对于幂函数的图象的变化,当a>0时幂函数图象在第一象限是增函数,并且无论a在大于0的范围内怎样变化,它的图象都一定经过直角坐标系中的原点和横坐标纵坐标都等于1的点。当a<0图象的变化,这个时候幂函数图象在第一象限内是减函数,并且一定经过直角坐标系中的(1,1)点。当a<0时,图象在第一象限内向上与Y轴无限接近,向右与X轴无限接近。我们知道教科书上在介绍幂函数时是分a<0和a>0两种情况来讨论的,那么为什么a≠0呢?。当a=0的情况,这时图象已退化成一条平行于X轴,且在X轴上方一个单位的一条直线。同样可以通过改a的值,看出当a=1时幂函数y=xa的图象实际上就是Y=X这条直线。这些图象的变化都可以运用几何画板软件来很好的完成。对于学生,一方面从多媒体的演示,再结合有关必要的解说和优美音乐,将现实的环境虚拟到课堂中使学生身临其境,产生动画效应,同时通过启发性提问,引导学生积极开展思维,自我挖掘各种图形间的内在联系或变化,还有有关计算公式的推导、演变。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦,同时还能充分激发学生学习能动主观性,化被动为主动。
3.多媒体教学要和传统教学优势互补
目前有一种是过分夸大计算机技术与计算机辅助教学的作用的倾向,认为计算机辅助教学就要完全离开传统的教学方法,应该与粉笔与黑板再见,整节课不顾学生的素质,完全采用多媒体技术。从上课的第一分钟直到下课,教师除了讲解,就是点击鼠标。认为只有这样才能解决教学中的重、难点,开拓学生的视野,开发学生的思维,体现现代教育的优势。我认为这是有片面性的看法,多媒体教学要和传统教学应优势互补。一方面教育需要技术,技术需要教师,现代技术与传统教学要来个优势互补。对具体问题作具体的分析、具体处理。这里从一个侧面反映了教师的数学修养、教学经验、教育理论水平起重要的作用。同时教师在课堂上的讲解、作图,本身就是对学生的一个示范,必要的计算训练也是不可少的。
计算机在数学教学中有着它的独特作用,在辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。在帮助学生系统地复习、运用知识方面也有着比传统教学更先进的模式,特别它的表述的方式很灵活,可以以文字、图形、动画、电影、图表等多种方式出现。
在计算机引入数学课之后,多媒体手段与传统教学完美的结合显得十分重要。多媒体技术作为辅助工具是为教学服务的,课堂上该用的时候就用,不该用是时候一定不要勉强使用,好比我们上立体几何课时用的模型,该用的时候拿起来,不用的时候放下来。
传统教学的优势应该保留,如教师的示范作用、教师与学生之间的及时交流,教师课堂组织能力等等
二.在强调教育技术的同时考虑发挥教师的作用
发挥教师的作用,不是指在教学课堂中以教师为主。老师的教以学生的学为主,因此,教师在适度运用多媒体的同时,激发学生的兴趣,引导他们积极思维。
1.教师要改变教育观念,实现职能转变
数字化教学对教师提出了新的挑战,教师的职能发生了深刻变化,由传统教育的“传道授业解惑”转化为学生学习活动的组织者与引导者。教师要改变教育观念,自觉顺应信息时代的需要。善于学习,勤于研究,勇于创新,不断提高自身素质。一方面,教师应冲出“以书本知识为本”的旧观念的束缚,深刻认识21世纪多媒体技术对传统教育带来的巨大冲击与挑战,树立“以人为本”的教育新思想,积极学习探讨掌握新课改理念,树立正确的学习观、教育观、教学观。
2.多媒体运用于数学课堂教学时也应注意师生之间的情感交流
课件中的内容不加选择、一点不漏地一一点击逐一展现,这样的话教师就成了播音员和讲解员。课程自然也不会具有艺术性,这样就忽视了教学中最为重要的师生之间的情感交流,与新课标脱轨了。我们知道,课堂教学是由教师、教学内容、教学媒体、学生四种因素组成的整体。其中学生是整体中的主要组成部分,它对课堂教学的整体优化起着决定性的作用。教学是师生的双边活动。教学过程是教师传递信息和学生反馈信息的全部过程。教师还要根据学生接受信息后的反馈情况,及时调整教学内容。由此可见,学生在教学中不仅起着反馈信息的作用,而且对教学过程起着主导作用。因此,要用多媒体手段优化教学的全过程,教师要注意师生之间的情感交流,
时至今日,随高科技日益发展,多媒体教学在课堂教学的应用已经十分广泛,它的发展,给数学教学改革提供了新的机遇。数学教师要努力掌握教育技术的理论和技能,积极参与多媒体课堂教学设计和课件制作,开展教学模式与教学方法的探索与实验,优化教学过程,努力创设多媒体的数学教学情境,为数学教学现代化开辟一条新路。
二、如何解决小学数学教育中的语言教育问题
(一)提高语言教育的规范性和艺术性。在小学教育阶段,教师的一言一行都时刻影响着小学生的学习与发展,要完善小学语言教育,教师就需要提高其规范性。首先,教师在备课或课堂教学活动中,都应力求语言的精练简短,时刻保持明确的语言思路,只有这样,才能让学生真正领悟书本中的思想知识,通过教师的悉心指导,不断深入分析,以此提高学生学习兴趣,增强自主学习和独立解决问题的意识能力,从而达到培养学习兴趣的目的。另外,还需要提高小学语言教育的艺术性,在课堂教学中,教师与学生之间的交流要注意语言表达的艺术性,生动形象、丰富多彩的语言词汇可以激起学生的兴趣,调动学生的主动性和积极性。在实际教学活动中,教师可以采用多样化的教学方式来活跃课堂气氛,增进师生之间的感情,从而促进课堂教学活动正常开展。(二)激发学生学习兴趣。在小学数学教学中,教师要经常对学生使用一些鼓励性的语言,这样有助于提高学生的学习兴趣,无论学生回答问题正确与否、作业对错也好,都应通过语言表述给予学生一定的鼓励和肯定。实际教学过程中,教师要本着面向全体,照顾差异的原则,尽可能多地给予中下游学生一些鼓励,对优异学生的独到见解给予表扬,对于表达能力较弱的学生来说,要有意识、有目的地帮助他们,课堂发言时要给予他们鼓励的目光,再结合教学内容,采取渐进的方式来指出他们回答的不足之处,从而使他们能够不断突破自己,积极参与并举手回答问题。(三)注重批评语言的幽默性。由于小学生的年龄较小,对任何发生在自己视野范围内的事情都比较好奇,所以在课堂教学中,让他们时刻集中注意力听讲是有一定难度的。因此,教师在批评学生不认真听讲时,要注重语言的幽默性,这样可以调动学生的积极性,也能提醒学生上课要认真听讲,从而达到事半功倍的效果。有时周末或节假日归校后,学生会上课走神、课堂纪律混乱,这样直接影响课堂教学质量,对此,教师可以使用幽默诙谐的语言,指出学生存在的问题与不足之处,以此吸引学生的注意力,通过这种委婉的批评方式来间接或直接的改善学生上课不认真听讲的不良习惯。(四)注重生动形象的语言教育。在小学数学教学中,教师可以采用生动形象的教学语言,这样可以让学生更轻松、更容易地接受新知识,掌握学习的重难点,把数学中一些抽象简短的定义转换成生动形象的语言,学生不仅不会觉得难懂,还会觉得很有趣,从而会参与其中,这对小学数学教学来说尤为重要。教师可以根据小学生自身特点,采用比喻、拟人等修辞手法来表述逻辑性强且抽象化的数学概念或定义,以此达到提高小学数学教育中语言教育的目的。
数学语言表达能力的训练是一个循序渐进、永无止境的过程。准确性、条理性、简洁性和完整性作为数学表达的四大要素,是相辅相成,缺一不可的。我们教师要创造一切机会,激发学生运用数学语言表达的兴趣,不断锤炼学生的数学语言,使学生语言表达能力得到提高,进而带动思维能力的提高。
作者:迟雅卓 单位:内蒙古包头市青山区一机三小
参考文献: