重慶市教育科學(xué)研究院 張曉斌
一、簡單回顧
2001年9月初中數(shù)學(xué)新課程實驗在我市唯一的國家級課程實驗區(qū)北碚區(qū)全面展開,2004年迎來第一屆畢業(yè)生.我市新課程實驗采取的是逐步推開,穩(wěn)步進(jìn)行的政策,2002年9月有十余個區(qū)縣進(jìn)入,2003年9月有二十五個區(qū)縣(包括市教委直屬校)進(jìn)入,2004年9月只有四五個區(qū)縣未普九不能進(jìn)入外,其余區(qū)縣全部進(jìn)入新課程實驗,2005年9月我市全部進(jìn)入新課程實驗.今年我市使用數(shù)學(xué)教材版本的情況是,有七個區(qū)縣和市教委直屬校使用北京師大版,有七個區(qū)縣使用華東師大版,有二十六個區(qū)縣使用人教版,今后我市初中數(shù)學(xué)新課程將會出現(xiàn)以人教版為主的三分天下的局面.
二、新教材教學(xué)中存在的問題
1.“注入式”教學(xué)盛行,大量采取“概念-例題-練習(xí)-習(xí)題”的教學(xué)模式,概念教學(xué)一帶而過,強(qiáng)調(diào)細(xì)枝末節(jié),不注重知識的形成過程及思維過程教學(xué),講解例題就是歸納題型,然后就讓學(xué)生進(jìn)行大運動量的機(jī)械重復(fù)訓(xùn)練.
具體表現(xiàn):(1)誤認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)不是讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的意義,而是學(xué)生會解題就行,知識教學(xué)一帶而過,強(qiáng)調(diào)知識的應(yīng)用,導(dǎo)致題海的必然發(fā)生.(2)誤認(rèn)為教材內(nèi)容就是知識發(fā)生發(fā)展的全部過程,沒有發(fā)掘出教材系統(tǒng)前后的本質(zhì)聯(lián)系,導(dǎo)致教師的教學(xué)過程就是照本宣科溜教材.比如有些教師不展示概念產(chǎn)生的合理的過程,不分析公式的推導(dǎo)過程,只要學(xué)生死記概念和公式,到時會用就行,根本就談不上讓學(xué)生去真正理解概念和公式的本質(zhì)了.(3)誤認(rèn)為教師的思維邏輯就是學(xué)生的思維邏輯,沒有充分關(guān)注學(xué)生知識基礎(chǔ)和思維特點,導(dǎo)致教師教學(xué)過程與學(xué)生思維錯位或脫節(jié).(4)不敢暴露學(xué)生的錯誤,忽視教學(xué)中的陷阱,給人感覺學(xué)生上課一聽就懂,但是真正做題時卻錯誤不斷.
2.強(qiáng)調(diào)題型訓(xùn)練,注重解題技巧,一味追求“巧解”,忽視解題的基本思想與方法的教學(xué).
少數(shù)教師,特別是青年教師,過分強(qiáng)調(diào)“巧解、妙解”,忽視解題的基本思想與方法(通法)的教學(xué).一味追求巧解,必然缺乏對基本思想方法的挖掘和相應(yīng)的訓(xùn)練,從而沖淡和掩蓋對基本方法的滲透.有些教師一味“巧解”,課堂上好像能迎得學(xué)生一時的喝采,但學(xué)生真正從巧解中學(xué)到了什么呢?
3.課堂教學(xué)形式化,以“少講少練”代替“精講精練”,以“滿堂問”代替“滿堂灌”.
課堂教學(xué)的形式化是新課改中最大的問題之一.只圖課堂氣氛活躍,忽視基本知識和基本技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練,在課堂教學(xué)中,主要精力用在了如何讓課堂氣氛“熱鬧”上,主要原因是對新課程的精髓還沒有真正理解,在數(shù)學(xué)教學(xué)中存在嚴(yán)重的形式主義.以“少講少練”代替“精講精練”,上課時隨便寫幾道題讓學(xué)生做,或美其名曰培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,讓學(xué)生自己探究,教師不講或不引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).以“滿堂問”代替“滿堂灌”,以問代講,一問到底的所謂“雙向交流”太多太濫.
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的“形式化”還表現(xiàn)在:所有的教學(xué)內(nèi)容都要通過實際例子創(chuàng)設(shè)問題情境;所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)都要用探究法、發(fā)現(xiàn)法;有活動總比沒有活動好;一定要小組合作才是合作學(xué)習(xí);濫用多媒體等等.
4.只重視自己的教法而忽視對學(xué)生進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),不重視學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成.
許多青年教師忽視了對學(xué)生進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),對學(xué)法指導(dǎo)缺乏深刻的認(rèn)識和研究,使教學(xué)效果不能長時間鞏固.學(xué)法指導(dǎo)重在提高學(xué)生自己獲得知識的能力.另外,不重視對學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng),不重視解題格式的規(guī)范.少數(shù)教師平時不重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué),而想利用所謂的專題講座突擊幾次讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想方法,這是不實際的.重要的數(shù)學(xué)思想方法是在平時教學(xué)中通過潛移默化來理解與掌握的,從而達(dá)到靈活應(yīng)用的目的.
5.以《教師教學(xué)用書》或《優(yōu)秀教案》代替自己的備課教案,為了解題或教學(xué)方便,把已經(jīng)刪除的內(nèi)容重新?lián)旎貋砑又貙W(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān).
有些教師認(rèn)為《教學(xué)用書》或《優(yōu)秀教案》是有經(jīng)驗的老師或權(quán)威所寫,因此在教學(xué)中,只看《教學(xué)用書》或《優(yōu)秀教案》,不鉆研課標(biāo)、教材,不精心設(shè)計課堂教學(xué),以《教師教學(xué)用書》或《優(yōu)秀教案》代替?zhèn)湔n教案,從而導(dǎo)致課堂教學(xué)脫離本班的教學(xué)實際,教學(xué)無針對性.不少教師不喜歡自己動手做題,上課前溜覽一下《教師教學(xué)用書》或《優(yōu)秀教案》中的習(xí)題解答,像這樣的教師怎能在課堂教學(xué)中講出精彩呢?怎能講出教材內(nèi)容的精華呢?講自己的和講別人的是大不一樣的.許多教師不學(xué)習(xí)新課標(biāo),為了教學(xué)的方便或應(yīng)付考試,把新教材中沒有但老教材中曾經(jīng)有現(xiàn)已刪除的內(nèi)容重新?lián)旎貋恚张f用老辦法、老觀點解決新問題,加重了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).比如補(bǔ)充二元二次方程組,相交弦定理等等. 三、新教材教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意的幾個問題
新課程改變的不僅僅是教材體例結(jié)構(gòu)的刪減改變,更重要的是對教材的靈活運用,深刻理解“用教材教”的含義,而不是教教材.對于新課程的改革,是循序漸進(jìn)的過程,應(yīng)結(jié)合每個學(xué)校的具體情況,根據(jù)自己的經(jīng)驗,按照學(xué)生的生活實際,大膽對課本內(nèi)容進(jìn)行改編補(bǔ)充,教師不但是教者,更應(yīng)該是編者,創(chuàng)設(shè)更加鮮活生動、更加符合學(xué)生實際情況的問題情境,去組織處理教學(xué).
1.教學(xué)的起點不只是從知識的邏輯出發(fā),還應(yīng)該從學(xué)生的經(jīng)驗出發(fā).
比如講“有理數(shù)的乘法”.數(shù)學(xué)的邏輯是什么呢?就是以法則為依據(jù),因此關(guān)鍵是記住法則,然后把法則算法化,再進(jìn)行大量的訓(xùn)練.這樣的教學(xué),學(xué)生雖然掌握了知識,會做有理數(shù)的運算,但是,我們卻失去了很多東西.比如,在法則生成過程中,對數(shù)學(xué)的體驗和數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的經(jīng)歷,甚至對法則的真正理解.面對法則,如果我們只給學(xué)生說:這是一個規(guī)定.但是考慮到學(xué)生的需求和發(fā)展,這樣的回答,這樣的教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.我們需要一種解釋,一種關(guān)于這一規(guī)定合理性的解釋,也就是我們有必要為法則尋求一個背景,建構(gòu)一個模型,不再使那些肯于尋根問底的青少年為此苦于思索.其實,生活中這樣的模型是很多的,只是在傳統(tǒng)教學(xué)的環(huán)境下,我們?nèi)鄙龠@種發(fā)現(xiàn)的眼光.“有理數(shù)乘法法則”的背景就有:蝸牛運動,水位漲落,企業(yè)負(fù)債等等.
例1 人教版七上34頁:蝸牛運動.設(shè)蝸?,F(xiàn)在的位置為點O,每分鐘爬行2cm,問:
①向右爬行,3分鐘后的位置??、谙蜃笈佬校?分鐘后的位置?
③向右爬行,3分鐘前的位置? ④向左爬行,3分鐘前的位置?
比較①、②,有方向的區(qū)別,若把向右爬行2cm,記為+2cm,則向左爬行2cm,記為-2cm.比較①、③,有時態(tài)的區(qū)別,將來時,3分鐘后記為+3,過去時,3分鐘前記為-3.不難知道,這4個問題的算式分別為2×3,(-2)×3,2×(-3),(-2)×(-3).如在④中,蝸牛向左爬行,現(xiàn)在的位置為點O,3分鐘前應(yīng)在刻度6處,可見(-2)×(-3)=6,負(fù)負(fù)得正.
從這些現(xiàn)實的問題出發(fā),不難概括出“有理數(shù)乘法法則”.這里所說的模型,所產(chǎn)生的問題,就構(gòu)成我們教學(xué)的起點.從這個活動中,學(xué)生所獲得的絕不僅僅是知識,是法則,還包括發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、探究數(shù)學(xué)的體驗,包括對數(shù)學(xué)價值的認(rèn)識.教學(xué)要從現(xiàn)實出發(fā),要從學(xué)生的經(jīng)驗出發(fā).這里的現(xiàn)實包括生活的現(xiàn)實、社會的現(xiàn)實,正是這些現(xiàn)實,構(gòu)成了知識的生態(tài)環(huán)境,它是知識產(chǎn)生、生存,并具有生命力之所在.這里的經(jīng)驗,不僅包括學(xué)習(xí)經(jīng)驗,還包括生活經(jīng)驗.如果承認(rèn)學(xué)生的主體地位,承認(rèn)以學(xué)生發(fā)展為本,你就得承認(rèn),學(xué)生的經(jīng)驗是教學(xué)的出發(fā)點.
2.教學(xué)的目標(biāo)不只是單一目標(biāo),而是三維目標(biāo).
單一目標(biāo),就是以知識為中心.三維目標(biāo),包括知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價值觀.三維目標(biāo)不是三塊,而是一個整體.把它們拆開討論是研究層面的事,但在實踐層面上必須三維一體.在這三維一體中,知識不是中心,而是載體.能力問題、情感問題是依附于知識的發(fā)生發(fā)展過程中的,是在探索知識的過程中得以形成和發(fā)展的.能力、情感不能像知識那樣搞課堂達(dá)標(biāo),它需要一個比較長的階段,通過教師利用課程資源去熏陶,由學(xué)生去體驗,通過潛在的積累而獲得.比如,你要培養(yǎng)學(xué)生抽象概括的能力,你的教學(xué)就應(yīng)該有一個“抽象概括”的過程,這個過程并非一朝一夕.以函數(shù)為例,函數(shù)觀念的形成,應(yīng)該說發(fā)端于小學(xué),成長于初中,形成于高中.
現(xiàn)在的問題是,三維目標(biāo),三維一體,在教學(xué)上如何操作呢?我們不妨以“負(fù)數(shù)”的教學(xué)為例作一比較.
我們可以這樣講:同學(xué)們,今天我們講負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)是什么呢?是為了表示具有相反意義的量,比如收到5元錢,我們記作+5,付出5元錢,我們記作-5,等等,這就是負(fù)數(shù).
我們還可以這樣設(shè)計:先給出一個引例,由此引出負(fù)數(shù)的概念,對概念進(jìn)行分析,然后給出例子加深對負(fù)數(shù)的理解.
這里,不論是直奔主題,還是從引例出發(fā),所表現(xiàn)的都是單一目標(biāo).為了體現(xiàn)三維目標(biāo),我們還可以這樣設(shè)計:首先,必須讓學(xué)生置身于現(xiàn)實生活,通過豐富的實例,讓學(xué)生感受到現(xiàn)實生活中存在著大量的具有相反意義的量,比如輸贏、收支、盈虧、增減、上升下降、以前以后等.先要給學(xué)生這樣的感覺:整個世界都存在著這樣的量,它們具有相反意義.然后,讓學(xué)生知道這些量是需要表示的,我們還不會表示呢!如何表示呢?這就是一個問題.原來我們可以用整數(shù)、分?jǐn)?shù)來表示一些事物,現(xiàn)在卻遇到了問題.從而促使學(xué)生產(chǎn)生一種內(nèi)在需求,一種困惑:原來的數(shù)怎么不夠用了,不夠用了怎么辦?這又把問題推進(jìn)了一步,接下來就研究這樣的問題.
不夠用了怎么辦?需要引進(jìn)新的記法.如何引進(jìn)新的記法呢?這就需要探索、嘗試、比較、逐步實現(xiàn)目標(biāo).學(xué)生的經(jīng)驗,學(xué)生的觀察,學(xué)生的智慧,就在這里交流著,碰撞著,最后找到真理.
我們來反思一下,上述過程,就是負(fù)數(shù)形成的“一個”過程,也是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程.通過這個過程,激活了負(fù)數(shù)的概念,使它真正成為有意義的東西.也正是在這一過程中,學(xué)生體驗了數(shù)學(xué)與人類生活的聯(lián)系,數(shù)學(xué)活動中充滿了探索.在這一過程中,我們還可以體會人類智慧的偉大.數(shù)不夠用了怎么辦?在原有數(shù)前面添加一個符號,就解決了“具有相反意義”的問題,這就是人類的創(chuàng)造.在這個過程中,既有知識的獲得,又有能力的生成,還有情感的體驗,三維一體.這里的核心就是過程,只有在“過程”中,才可以獲得知識,才可以形成能力,才可以激發(fā)情感.但要注意“過程”有好的過程和不好的過程,比如有一位全國著名的語文特級教師上課一開始就教學(xué)生練氣功這一過程就不可取,與他所講內(nèi)容毫無關(guān)系,他更象班主任,而不象語文教師.又如后面關(guān)于“負(fù)整數(shù)指數(shù)冪”的引入過程,勾股定理的逆定理的發(fā)現(xiàn)過程等也是不夠好的. 3.教學(xué)的方式不只是讓學(xué)生記憶、模仿和接受,還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué).
只依賴于記憶、模仿和接受的教學(xué)不利于實現(xiàn)課程目標(biāo).下面的案例很能說明問題:
例2 某公園有一圓形水池,現(xiàn)要沿水池一圈增設(shè)欄桿,因此需要知道水池的周長.如何求它的周長呢?
我們發(fā)現(xiàn)許多初中同學(xué)不能解決這個問題,為什么呢?因為在他們看來,要求周長,必須先知道半徑,而要測量水池的半徑一時又有困難.但一個普通工人卻非常容易的解決了這個問題,因為只要有足夠長的繩子,就可以沿水池一周把它測量出來.
問題是:為什么面對現(xiàn)實世界中的周長問題,我們想到的是周長的計算公式,而不是周長的本來意義?我們學(xué)周長公式的意義何在,為什么學(xué)周長公式的結(jié)果與我們解決問題的初衷背道而馳?難道計算周長不是現(xiàn)實的需要,現(xiàn)實中的周長不可以直接測量嗎?顯然,出現(xiàn)這種現(xiàn)象與單純的接受式學(xué)習(xí)是分不開的.試想一下,如果我們的教學(xué)從問題出發(fā),從確立求周長的目標(biāo)意識出發(fā),給學(xué)生以思考的機(jī)會、探索的機(jī)會、實踐的機(jī)會,讓學(xué)生經(jīng)歷由測量到探求周長與半徑關(guān)系的過程,學(xué)生還會對這樣的現(xiàn)實問題束手無策嗎?當(dāng)然這只是極特殊的個例,但愿以后不會發(fā)生.
教學(xué)的實踐表明,只要我們在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流,學(xué)生就會煥發(fā)出無窮的智慧和創(chuàng)造力.請看下面一個案例:
例3 求一塊不規(guī)則圖形的面積(九年級研究課).
這與數(shù)學(xué)中的常規(guī)問題是不同的,我們在數(shù)學(xué)中面對的一般都是規(guī)則圖形,可以直接用公式計算,或者通過適當(dāng)割補(bǔ)后再用公式計算.如何解決這一問題呢?我們把它交給學(xué)生,竟然得到了如下一些成果:
方法1 將圖形放在坐標(biāo)紙上,也即將圖形分割,看它有多少個“單位面積”.
方法2 將圖形從內(nèi)外兩個方面用規(guī)則圖形(或規(guī)則圖形的組合)逼近.
方法3 將這塊圖形用一個正方形圍住,然后隨機(jī)地向正方形內(nèi)扔“點”(如小石子等小顆粒),當(dāng)點數(shù)P足夠大時,統(tǒng)計落入不規(guī)則圖形中的點數(shù)A,則圖形的面積與正方形面積的比約為.
方法4 “稱量”面積:在正方形區(qū)域內(nèi)均勻鋪滿一層細(xì)沙,分別稱得重量是P(正方形區(qū)域內(nèi)細(xì)沙重)、A(所求圖形內(nèi)細(xì)沙重),則所求圖形的面積與正方形面積的比是.
我們注意到,這里的每一種方法都有極其深刻的背景:方法1涉及到一個重要思想――面積公理;方法2體現(xiàn)了樸素的極限思想;方法3屬于概率統(tǒng)計方法,數(shù)學(xué)史上被稱為“蒙特卡羅方法”;方法4類似于阿基米德稱皇冠的方法.看來老師要做的,就是欣賞學(xué)生的智慧,把學(xué)生的想法提升到一個新的境界.
這樣的教學(xué),強(qiáng)調(diào)的基礎(chǔ)是:學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗;堅持的方式是,給學(xué)生提供機(jī)會:獨立思考的機(jī)會,自主探索機(jī)會和合作交流的機(jī)會;期待的目標(biāo)是,讓學(xué)生在真正理解和掌握知識的同時,獲得數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗.
4.教學(xué)的內(nèi)容不只是教教材內(nèi)容,而是要用教材內(nèi)容來教,要依據(jù)教材內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)造性的教學(xué).
認(rèn)真鉆研課標(biāo)和教材是我們每一位老師的基本功,教學(xué)效果的好壞很大程度上取決于教師挖掘教材的能力.現(xiàn)在新課程教材版本多種多樣,內(nèi)容呈現(xiàn)形式百花齊放,個別內(nèi)容的編寫還有不足之處,第一版甚至出現(xiàn)問題或錯誤也不少,這就更需要我們廣大教師要善于抓住教材的核心內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,要突出教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、發(fā)展性、實踐性和主體性,教案編寫的內(nèi)容要來源于教材,又要高于教材,創(chuàng)造性的使用教材內(nèi)容,用教材內(nèi)容來教,而不是教教材內(nèi)容,堅決反對照本宣科的做法.
(1)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計要從學(xué)生的經(jīng)驗出發(fā),有利于學(xué)生理解教材內(nèi)容.
如人教版七上10頁:問題 在一條東西向的馬路上,有一個汽車站,汽車站東3m和7.5m處分別有一棵柳樹和一棵楊樹,汽車站西3m和4.8m處分別有一棵槐樹和一根電線桿,試畫圖表示這一情境.
我們認(rèn)為,像這樣引入數(shù)軸的概念有兩點學(xué)生是不適應(yīng)的:一是畫圖一些學(xué)生有困難;二是情境太少,不利于學(xué)生構(gòu)建數(shù)軸概念.因此,還應(yīng)該提供一些感性材料讓學(xué)生充分感知,再抽象概括數(shù)軸的概念.如溫度計橫著放,枰桿等.
(2)對新教材內(nèi)容要善于舍棄、重組和改造,對傳統(tǒng)教材中好的處理方式也要敢于拿來.
如“要求學(xué)生畫學(xué)校分布示意圖”可以改為“畫本班教室分布示意圖”,“觀察北京每天的天氣變化情況”可以改為“觀察本地區(qū)每天的天氣變化情況”.根據(jù)不同類型不同層次的學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行不同的處理,如七年級下149頁課題學(xué)習(xí)“利用不等關(guān)系分析比賽”中的問題1、問題2可以針對大多數(shù)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),而問題3就適宜在基礎(chǔ)和條件比較好的學(xué)校與班級中學(xué)習(xí).又如八年級上80頁課題學(xué)習(xí)活動2“收集全班同學(xué)各家庭人均月用水量”對廣大農(nóng)村學(xué)生來說就不具有可操作性,就應(yīng)該放棄.
老教材中重基礎(chǔ)、重邏輯演繹、重知識傳承,這些我們?yōu)槭裁床豢梢阅脕碛玫叫陆滩牡慕谭ㄖ腥ツ??牢固的基礎(chǔ)知識、正確的邏輯推理都是學(xué)生進(jìn)行后繼學(xué)習(xí)所必需的.
(3)每一個老師都要學(xué)會創(chuàng)造,善于比較不同版本教材對同一內(nèi)容的不同處理,從中確定適合自己學(xué)生的實際的內(nèi)容處理方式.
比如某版九上教材中的“負(fù)整指數(shù)冪”是這樣安排的.
首先讓學(xué)生探索,考察下列算式:.
一方面,如果仿照同底數(shù)冪的除法公式來計算,得
.
另一方面,我們可利用約分,直接算出這兩個式子的結(jié)果為
,.
然后進(jìn)行概括,由此啟發(fā),我們規(guī)定:.
一般地,我們規(guī)定是正整數(shù)).
如果我們就這樣給學(xué)生講解,左邊相同,右邊應(yīng)該是相等的!難道你不覺得失去了什么嗎?第一,我們認(rèn)為學(xué)生首先想到的應(yīng)該是約分的方法去計算;第二,學(xué)生怎么敢用同底數(shù)冪相除的法則呢?因為同底數(shù)冪相除的法則要求被除式的指數(shù)要大于除式的指數(shù),只有去掉這個限制條件,才會有第一種方法.因此,教師可以問學(xué)生:使用第一種方法解決的根據(jù)是什么?還可以問:你這里的表示什么意思?這些問題看似簡單,實則可以幫助學(xué)生進(jìn)行反思,使思維更加深入,而且可以使學(xué)生感受到引進(jìn)負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的必要,也可以讓學(xué)生明白我們這樣規(guī)定的“理由”.因此,讓學(xué)生養(yǎng)成推理要有根據(jù)的習(xí)慣,建立和發(fā)展推理意識、反思意識應(yīng)該是數(shù)學(xué)教師的職責(zé),我們必須牢記:反思比發(fā)現(xiàn)更重要. 我們再看人教版對此內(nèi)容的處理,就更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
人教版八下23頁:
思考:一般地,中指數(shù)可以是負(fù)整數(shù)嗎?如果可以,那么負(fù)整數(shù)指數(shù)冪表示什么?
由分式的約分可知,當(dāng)時,
. ①
另一方面,如果把正整數(shù)指數(shù)冪的運算性質(zhì)(4)是正整數(shù),中的條件去掉,即假設(shè)這個性質(zhì)對于的情形也能使用,則有. ?、?/span>
由①②兩式,我們想到如果規(guī)定,就能使這條性質(zhì)也適用于像這樣的情形.為使上述運算性質(zhì)適用范圍更廣,同時也可以更簡便地表示分式,數(shù)學(xué)中規(guī)定:
一般地,當(dāng)是正整數(shù)時,.這就是說,是的倒數(shù).
像上面這樣引入負(fù)整數(shù)指數(shù)冪后,指數(shù)的取值范圍就推廣到全體整數(shù).
又如某版八上教材中關(guān)于勾股定理的逆定理是這樣安排的.
教材的標(biāo)題是“能得到直角三角形嗎?” 教材通過歷史上的故事提出了問題:古埃及人曾用下面的方法得到直角.他們用13個等距的結(jié)把一根繩子分成等長的12段,一個工匠同時握住繩子的第1個結(jié)和第13個結(jié),兩個助手分別握住第4個結(jié)和第8個結(jié),拉緊繩子,就會得到一個直角三角形,其直角在第4個結(jié)處.
按這種做法真能得到一個直角三角形嗎?
教材就這樣提出了問題,下面我們來看教材是怎樣解決問題的?
教材讓學(xué)生動手,安排了“做一做”:
下面一組數(shù)分別是一個三角形的三邊長:
5,12,13; 7,24,25; 8,15,17.
(1)這三組數(shù)都滿足嗎?
(2)分別以每組數(shù)為三邊長作出三角形,用量角器量量,它們都是直角三角形嗎?
通過這樣的操作,教材得到了勾股定理的逆定理.(略)
看了上面的教材,不知道你會有什么樣的感覺?就我而言,我是感到了不少的困惑!
我真不知道,在學(xué)習(xí)這段教材時,學(xué)生除了要根據(jù)給定的指令進(jìn)行機(jī)械的操作之外,還可以做些什么?問題是由教材提出的!解決問題的方案也是教材給出的!對學(xué)生而言,他們在進(jìn)行操作時甚至連操作的目的都不知道!他們根本不明白在討論直角的問題時,為什么要讓他們?nèi)セ卮稹斑@三組數(shù)都滿足嗎?”這樣的問題?。ㄟ@是不是編者留給學(xué)生去反思的呢?如果是這樣,教材至少也要指出思考的方向吧?)因此,從本質(zhì)上來說,學(xué)生的學(xué)習(xí)是機(jī)械的,而不是有意義的!在這樣的學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生又有什么主體地位可言?教材又在什么地方給學(xué)生提供了思維的空間?從實質(zhì)上說,在這樣的教學(xué)中學(xué)生并不是學(xué)習(xí)的主人,相反,他們只是教材編寫者的工具,是機(jī)械地執(zhí)行指令的機(jī)器!這當(dāng)然是和教材的編寫意圖背道而馳的! 另外,我們還不知道編者為什么不能對這個事實做出證明?這種既可以加深學(xué)生對定理的理解(因為它揭示了逆定理與勾股定理的聯(lián)系),又可以被學(xué)生接受的證明方法為什么不能采用呢?如果因為某種忌諱(因為我們不能提到歐幾里德)不能進(jìn)行形式化的證明的話,為什么不能用推理來做一些說明(關(guān)于這一點請老師們參閱人教版的處理)?例如是不是可以讓學(xué)生通過討論提出自己的思路?能不能建議學(xué)生用更多的方法去驗證埃及人的三角形是不是直角三角形?能不能讓學(xué)生想一想,除了用三邊做出三角形,再量直角以外,有沒有其它驗證的方法?例如能不能讓學(xué)生用兩邊長做出直角三角形,然后再看這個三角形和埃及人的三角形有什么關(guān)系?(這樣那個神秘的就會被學(xué)生發(fā)現(xiàn)了)為什么一定要讓學(xué)生“動手”而不允許學(xué)生動腦呢?為什么不能發(fā)揮思維的力量,不能發(fā)揮推理的力量?是學(xué)生不具有這樣的思維能力,還是根本就不允許學(xué)生思維?不允許學(xué)生使用演繹的方式?不允許學(xué)生發(fā)展他們的理性精神?難道數(shù)學(xué)或者數(shù)學(xué)教學(xué)的性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化?(是數(shù)學(xué)已經(jīng)從思維的科學(xué)變成了“技術(shù)的科學(xué)”嗎?)或者說是數(shù)學(xué)或者它的教學(xué)發(fā)生了一場文化意義上的革命呢?
下面我們再來看一看人教版八下81頁對此內(nèi)容的處理:
據(jù)說古埃及人用如下方法畫直角:把一根長繩打上等距離的13個結(jié),然后以3個結(jié)、4個結(jié)、5個結(jié)的長度為邊長,用木樁釘成一個三角形,其中一個角便是直角.
這個問題意味著,如果圍成的三角形的三邊分別為3,4,5,有下面的關(guān)系“”,那么圍成的三角形是直角三角形.
畫畫看,如果三角形的三邊分別為2.5cm,6cm,6.5cm,有下面的關(guān)系“”,畫出的三角形是直角三角形嗎?換成三邊分別為4cm,7.5cm,8.5cm,再試一試.
由上面的幾個例子,我們猜想:
命題2 如果三角形的三邊長滿足,那么這個三角形是直角三角形.…………上節(jié)已證明命題1正確,能證明命題2正確嗎?
探究:在圖18.2-2中,△ABC的三邊長滿足.如果△ABC是直角三角形,它應(yīng)該與直角邊是的直角三角形全等.實際情況是這樣嗎?我們畫一個直角三角形,使,把畫好的△剪下,放到△ABC上,它們重合嗎?
可以看到,它們是重合的.實際上,在△中,,因為,所以,在△ABC和△ 中,,所以△ABC≌△ .所以,即△ABC是直角三角形.
實際上,創(chuàng)新意識和理性精神、應(yīng)用價值和文化價值、直覺思維和邏輯思維等等并不是對立的,而是互相促進(jìn)的,它們完全可以而且應(yīng)該統(tǒng)一在數(shù)學(xué)教育之中.數(shù)學(xué)教育改革的目的之一是要實現(xiàn)這種統(tǒng)一.因此,我們不能以犧牲理性精神為代價來發(fā)展所謂的創(chuàng)新意識,也不能以犧牲思維能力為代價來發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用能力!這就需要我們對數(shù)學(xué)教育的各種教育價值進(jìn)行整合,以發(fā)揮它的最大效益.
最后我們要說的是,教師要深刻理解教材,才能把握好教材,只有理解好了教材,才能用好教材.如果不能很好地理解教材,就不可能講出教材的味道.
5.教學(xué)的境界不只是知識本位,學(xué)科本位,而應(yīng)該是以提高人的素質(zhì)為本,立足于發(fā)展和完善人.
現(xiàn)在,我們經(jīng)常提到一些變化,諸如觀念的變化,教學(xué)行為的變化,角色的變化,學(xué)習(xí)方式的變化,教學(xué)內(nèi)容的變化,教學(xué)目標(biāo)的變化等,這些變化是由什么引起的呢?是由課程功能決定的.課程的主要功能是育人的功能,以學(xué)生為本,不再是唯學(xué)科而學(xué)科,而是實現(xiàn)學(xué)生的全面、持續(xù)、和諧的發(fā)展,具體目標(biāo)不是單一目標(biāo),而是三維目標(biāo).課程功能的變化,必然導(dǎo)致學(xué)習(xí)方式的改革,導(dǎo)致教學(xué)方式的改革.過去我們一直沿襲的方式是接受式,所謂傳道、授業(yè)、解惑,這一套辦法,一般只能指向知識與技能,一旦涉及到人的品質(zhì)的核心部分,接受式學(xué)習(xí)已經(jīng)無能為力,只有通過感悟、體驗和反思才能得到發(fā)展.由于課程功能的變化,必然導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容的更新,這里包括兩個層面,一是引進(jìn)現(xiàn)代內(nèi)容;二是經(jīng)典內(nèi)容的重新定位.同樣課程功能的變化,必將引起評價的改革等等.
當(dāng)前,在使用課標(biāo)教材進(jìn)行教學(xué)時,要注意以下兩點:
一是既要堅持課程改革的基本方向,又要注重繼承人類的文化遺產(chǎn).倡導(dǎo)學(xué)習(xí)方式的改變,不是不要傳統(tǒng),新課程也把“知識與技能”作為重要的目標(biāo),而知識,特別是事實性知識,是可以讓學(xué)生運用接受的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的.比如負(fù)數(shù)的寫法,常規(guī)運算,函數(shù)圖象的作法等等.不管怎樣,面對一節(jié)具體的課,教師可以有多種選擇、多種設(shè)計,但必須有一種內(nèi)在的品質(zhì),那就是對學(xué)生能力的關(guān)注,對情感態(tài)度和價值觀的關(guān)注,注意教育價值始終是教學(xué)設(shè)計的靈魂.
二是既要強(qiáng)調(diào)“生活經(jīng)驗”,又要立足于理性精神的培養(yǎng).在課堂上,我們可以讓學(xué)生做游戲,讓學(xué)生做實驗,讓學(xué)生動手操作.但它和一般的游戲是不同的,一般的游戲只是為了引發(fā)興趣;和一般的實驗是不同的,一般的實驗是為了驗證假設(shè);和一般的操作也是不同的,一般的操作只是為了完成具體事項.但幾何中的游戲、實驗、操作是為了促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn),為理性的東西提供直觀的素材,最終抵達(dá)理性精神.數(shù)學(xué)教學(xué)的藝術(shù)就在這里,我們說淡化形式,但最終還是要抵達(dá)完美的形式,注重實質(zhì).
我們在構(gòu)建符合現(xiàn)代理念的教學(xué)方式時,要注意全面體現(xiàn)數(shù)學(xué)的教育價值,實現(xiàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì). |
|