【摘要】目前的高校師范數(shù)學教學,由于內容多、課時少,教師授課只注重結果(結論的灌輸),很少注重過程,沒有和學生一起探究、討論的習慣,往往平鋪直敘,把概念、定理、結論、習題等統(tǒng)統(tǒng)告訴學生,課下再由學生自己慢慢復習、消化.其實這種教學模式不能使師生享受教學過程,而成了任務型的作業(yè),不僅不能培養(yǎng)學生對數(shù)學的學習興趣,更不能傳授給學生良好的教學方法.他們今天接受的是填鴨式的教學模式,在將來的教師崗位上怎么能夠用更新的教學理念,更好的教學模式來培養(yǎng)未來的中小學生?因此,對教學過程的研究是教學的重中之重.本文將對如何進行教學過程的設計作一簡單的論述.
【關鍵詞】高校師范生;數(shù)學教學;教學過程
【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A
一個優(yōu)秀的教學過程,是學生數(shù)學思維的助推器,學習興趣的誘發(fā)器,問題探究的模擬器.高校教師更應重視在課堂上設計一個個優(yōu)秀的“教學過程”,讓學生參與到教學過程中,這樣才能使課堂更富有生機活力,學生才會成為課堂學習的主人,才會有感官、心理、情感上的諸多體驗;有助于學生了解所學知識從何而來,解決何種問題,如何解決;變被動接受知識為主動獲取知識,獲得真正意義上的學習能力,為他們以后從事中學數(shù)學教學工作打下良好的基礎.
現(xiàn)在的中學數(shù)學教學非常注重這樣的教學過程,提倡研究式教學、構建式教學、互動式教學、討論式教學,等等,讓學生參與教學過程,讓他們在過程中主動地獲取知識、應用知識、解決問題,促進他們形成積極的學習態(tài)度和良好的學習策略,培養(yǎng)學生的求知欲望、創(chuàng)新意識和實踐能力.
然而,作為中學教師培養(yǎng)基地的高等師范院校,卻對課堂教學中的教學過程缺乏足夠的重視,大多還是灌輸式教學,只注重知識灌輸,不注重教學過程,教學模式單一老化,我們很多教師對知識已經(jīng)很熟練,教材講得很明白,難點重點歸納得很清楚,甚至一些例題都能背誦下來,但是課堂上卻沒有留給學生太多的思考時間,學生只是一味地被動地接受知識,無法體驗教學過程帶給他們的快樂.這樣的教學怎能不讓學生厭煩?怎能使他們熱愛數(shù)學,熱愛以后的數(shù)學教學工作?作為高校教師,不但要授之以魚,更要授之以漁;不但要重結果,更要重過程.
如何設計教學過程是新課程改革中每一位教師必須思考的首要問題.在課堂教學中教師應設計一定情景下的數(shù)學問題,設計一些結論開放、適合學生實際的操作題,讓學生參與到問題的探究中去,給學生思考、動手的時間和空間.教師應將更多的精力放在思索如何組織學生思考,如何設計教學過程,如何創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學生自主學習、合作探究,如何恰當利用多媒體輔助教學等,真正讓探索過程成為課堂教學中的主旋律.具體環(huán)節(jié)如下:
一、在備課中準備“過程”
備課是教學的重要環(huán)節(jié),教師在過程教學的備課中,應做到“三備”.
(一)備知識產(chǎn)生的過程
教師在備課時要備出知識產(chǎn)生的過程,從哪里來,到哪里去.例如拉格朗日中值定理需要用羅爾定理證明,反過來又去證明柯西中值定理,這種知識結構在備課時就能準備一個很好的過程.先介紹羅爾定理的三個條件,借助多媒體手段,從圖形中引導學生得出結論,繼而啟發(fā)學生利用極限的性質給予證明;然后利用多媒體課件變化圖形,使兩個端點處的函數(shù)值不相等,看能得到什么結論,從而引出拉格朗日中值定理;再啟發(fā)學生如何構造輔助函數(shù),利用羅爾定理去證明,并變化條件引出柯西中值定理,等等.
(二)備教材的多樣性
教師應把教材中的一些知識以不同方式呈現(xiàn)給學生,讓學生甄別優(yōu)劣,拓展思維.例如在教材教法中有等腰三角形三線合一的教學,可以用投影給出兩種教學手段.
一種手段是:(1)畫出等腰三角形底邊上的高;(2)觀察出全等三角形;(3)證明全等三角形;(4)證出垂足就是底邊上的中點、角平分線的交點;(5)歸納結論.
另一種手段是:(1)出示不等邊三角形(可利用“幾何畫板”);(2)畫出同一邊上高線、中線、角平分線,觀察三線位置;(3)慢慢拖動三角形一頂點,將不等邊三角形轉化為等腰三角形,同時觀察三線位置的變化過程,讓學生自己去發(fā)現(xiàn)三線發(fā)生了怎樣的變化;(4)證明發(fā)現(xiàn)的結論.
顯然,學生們對后一種教學手段反映強烈,非常贊同.這種教學過程的對比,給學生以后從事教學工作造成了深刻的影響.
(三)備教材中例題、習題的變化及引申過程
將教材中一些可開發(fā)的“營養(yǎng)食品”開發(fā)出來,備出讓學生舉一反三的能力,備出讓學生融會貫通的思維.例如《高等數(shù)學》同濟6版P68例5,例6,例7等,可以利用換元法或重要極限求解;與導數(shù)的定義形式比較,易知可以利用導數(shù)定義求解;注意到它們都是“零比零”型的未定式,當然還可用羅必塔法則求解,求解的過程越來越簡單.再遇見類似的習題,學生們不但胸有成竹地會解答,而且會復習有關的知識.
如果教師在備課過程中鉆研教材,挖掘例題、習題的引申變式,變換知識內容的展現(xiàn)形式,帶來的直接效果是課堂氣氛熱烈了,學生的思維靈活了,學習的積極性提高了,增加了他們以后走上教師崗位的信心,也能夠實現(xiàn)讓學生參與課堂的教學過程.
二、在情境中探索“過程”
思維是數(shù)學教學中的一個核心部分.教師在課堂上不應該只重視公理、定理在推理論證中的應用,也應重視學生身邊所發(fā)生的數(shù)學問題,并引導學生能利用數(shù)學知識去解決實際問題.應該結合學生的實際和學生的認知規(guī)律創(chuàng)設情境,提高學生對數(shù)學知識的直接體驗,并給學生留下動腦、動手的廣闊空間.同時對于一節(jié)數(shù)學課來講,教師可將想要教學的內容隱藏于情景之中,在一定的情景中探求知識接受知識,激發(fā)起學生學習的積極性.布魯諾曾說過“探索是教學的生命線”,這條生命線就是一個個大大小小的過程的集合,可以說沒有過程就談不上探索,沒有探索就沒有了創(chuàng)造.學生的探索是在教師指導下進行的,這樣的課堂教學可以讓我們的學生初步品嘗“發(fā)現(xiàn)”的滋味,這樣的過程可以看作以后進行創(chuàng)造活動的一次預演.使我們的師范生在教材內容中的數(shù)學概念、方法下自覺地探索,那么我們教師應通過提出問題來幫助學生對學習的數(shù)學知識靈活運用,根據(jù)不同的情景選擇不同的解決方案,從而完成對數(shù)學知識的構建并強化問題意識,提供給學生廣闊的思維空間,使學生主動參與問題的發(fā)現(xiàn)和解決過程,增強學生的創(chuàng)新意識與實踐能力.通過創(chuàng)設情景和將問題“數(shù)學化”,讓學生形成多層次、多元化的知識結構.
例如,教法課中有一個教學內容:怎樣給圓定圓心.請同學們思考,你將如何講解這節(jié)課?大家議論一會兒,覺得很簡單.用圓規(guī)在黑板上畫一個圓,在圓內做兩條不平行的弦的中垂線,交點就是圓心.我們可以這樣制造情景:
情景1 教師出示圓形紙片.如何確定出圓形紙片的圓心?(學生:用折疊法)
情景2 撕碎圓形紙片給碎片定圓心.教師將圓形紙片當著學生的面撕碎(可多撕幾下),學生對突然出現(xiàn)的舉動有點驚訝,這時,教師又為同學們設置了一個新的情景.如何確定一碎片所在圓的圓心呢?
有了以上的啟示,學生的思維很快活躍起來,引申出很多創(chuàng)意:
情景3 如何確定出圓形木板的圓心?(木板不能折疊)
情景4 有一個破殘的輪片,要制作一個與原輪片同樣大小的圓形零件,如何確定這個圓形零件的半徑?
……
三、在問題中延長“過程”
問題是常在學生身邊的,在學生身邊的問題是常新的,問題貫穿在我們的整個教學過程中.學生的學習應該是帶著問題學習的過程,學生獨立的腦力勞動需要問題的刺激.問題產(chǎn)生的過程有兩個:(1)問題是教師提出的.(2)問題是學生發(fā)現(xiàn)的.教師提出的問題大多是面向全體學生的,具有代表性和必要性,學生發(fā)現(xiàn)的問題一般是個性的東西,具有針對性.當然有時一名學生的問題可以轉化成全體同學的問題.問題產(chǎn)生的時間:一是在上課以前;二是在上課中間.三是在上完課后.大家或多或少都有這樣的體會,一堂課講得嚴謹、清晰、透徹,氣氛也不錯,但當學生自己解答時,一部分學生的臉色就難看了,滿臉的疑惑,為什么呢?可以說這些學生往往是在沒有問題的情景下聽課,教師沒有問題給他們,學生沒有問題給自己,沒有問題就沒有困難.有了困難學生才會積極思考,有了積極思考的過程也就掌握了所學知識.可以這么認為:沒有問題的課可能是最有問題的課.“問題——解決——問題”是一個動態(tài)的思維過程,學生根據(jù)問題提供的信息,對信息材料進行加工,實施探索操作,將未知轉化為已知,最終解決問題.
有一次在課間討論一道求導數(shù)的題目:已知函數(shù)f(x)=3[]x·sinx,求f′(0).
一名學生提出問題:如果利用積的求導法則,先求出導函數(shù)f′(x)=(3[]x)′·sinx+(sinx)′·3[]x=1[]33[]x2·sinx+3[]x·cosx,則f′(0)不存在;如果利用導數(shù)定義,那么f′(0)=limx→0f(x)-f(0)[]x-0=limx→03[]x·sinx[]x=0.這是為什么?
多好的問題啊!我把它拿到課上和大家一起討論.同學們的積極性很高,經(jīng)過熱烈的發(fā)言得出了結論:(1)函數(shù)的求導法則中,u=u(x),v=v(x)都可導,是它們和、差、積、商可導的充分但不必要條件,這就跟極限的四則運算法則類似,limf(x)與limg(x)都存在,是f(x)與g(x)和、差、積、商有極限的充分但不必要條件.這道題中,u(x)=3[]x在x=0點不可導,v(x)=sinx在x=0點可導,而它們的積u(x)·v(x)在x=0點卻可導.(2)求函數(shù)在某一點處的導數(shù),應該利用導數(shù)的定義,即左導數(shù)與右導數(shù)都存在且相等.在求分段函數(shù)的導數(shù)時,分段點處的導數(shù),更要注意這一點.
一個特殊的問題,共同討論的過程,使大家產(chǎn)生了共鳴,既明晰了一個難點,也復習了一類知識,而且成了學習的催化劑、興奮劑.在學科知識的學習過程中,應善于發(fā)現(xiàn)、歸納、研究對象的特點,從中找出更普遍的規(guī)律,隨時用它們指導新的學習,或解決新的問題,同時又對這些規(guī)律作修正和補充.這樣,幾經(jīng)循環(huán),上升到對哲理的領悟.
華羅庚先生和中學生談學習方法時,曾說過:一本書讀第一遍時,應當由薄到厚,這個“厚”,是因為寫了眉批,甚至寫在小紙條上夾在書里,所以厚了.從實質上看,是縱橫聯(lián)系,豐富了理解;以后又讀第二遍、第三遍……在融會貫通的過程中,提煉抽象,領悟其關鍵、其核心、其本質,原來是那么深刻、那么精辟的一個見解,或幾條思想.這樣一來,書不就越來越薄了嗎?這就是學習的過程.
“過程”能實現(xiàn)學生的參與,知識的再現(xiàn),也是學生情感體驗的保證.我們在強調學生參與過程、知識再現(xiàn)過程的同時,都離不開教師在備課、情景、問題、現(xiàn)代化教學手段等方面的準備過程.沒有“過程”學生也就失去實踐、探索、體驗的過程.學生參與和知識再現(xiàn)過程的多少,是衡量一節(jié)課成功的標準.高校師范生數(shù)學課堂教學過程應與中學課堂教學實際接軌,應適應中學新課程理念,應以培養(yǎng)合格的中小學教師為目標,因此在高校師范生數(shù)學課堂教學中應處理好學生與“過程”、教師與“過程”、知識與“過程”的關系,注重教學過程.