王麗
[摘 要] 初中數(shù)學教學有線性與整體性兩種思路,前者強調(diào)知識的遞進性建構,后者強調(diào)學生知識建構中需要的知識與能力的立體性. 后者更能夠準確分析學生數(shù)學學習中需要什么,因而能夠給予更準確的指導,更能實現(xiàn)有效教學.
[關鍵詞] 初中數(shù)學;整體性;線性
初中數(shù)學教學存在一個基本矛盾,那就是數(shù)學知識的整體性與課時知識遞進性之間的矛盾. 也就是說,數(shù)學知識本身是立體的,并不是線性的. 比如我們都知道數(shù)學是研究數(shù)與形的學科,初中階段的數(shù)在多個知識點中都有體現(xiàn),從最初的有理數(shù)(以阿拉伯數(shù)字加上符號表示),到后面描述數(shù)之間關系的函數(shù),以及方程. 那么學生對數(shù)的認識,怎樣建構才是有效的?又如,作為數(shù)學知識建構基礎的數(shù)學建模,其是一種數(shù)學思想,也是一種數(shù)學方法,在眾多的數(shù)學知識建構中也都有運用,其又應當如何實施有效的教學呢?更重要的是,學生的數(shù)學學習總是一個線性的循序漸進的過程,以時間為序的教學決定了課堂上很難有立體的教學行為——一個知識的建構不可能“東拉西扯”地將所有聯(lián)系到的知識都納入建構過程. 如何認識這樣的矛盾?筆者的觀點是:線性教學順序是客觀存在的,但教師心中要有數(shù)學教學的整體觀. 基于整體觀去實施教學,尤其是在學生有認知需要的時候,及時提供相應的知識聯(lián)系,這應當成為初中數(shù)學課堂上教師的職業(yè)自覺.
從整體性視角研究初中數(shù)學知識建構
通常情況下我們研究學生的數(shù)學學習過程,往往是從學生接納某個具體的概念或規(guī)律本身出發(fā)的,譬如“反比例函數(shù)”的教學,在建構其概念的時候,往往就是默認學生已經(jīng)掌握了反比例概念、函數(shù)的概念,再通過一定的示例,得出反比例函數(shù)的基本形式,然后定義其為反比例函數(shù),最后進行應用. 其實很多數(shù)學知識的建構都遵循著這樣的模式,這一模式并非沒有可取之處,起碼其教學效率是較高的,但其忽視了學生在建構過程中的具體想法,尤其忽視了學生建構反比例概念過程中可能想到的其他一些知識,需要其他一些能力. 這就使得傳統(tǒng)的概念教學不可避免地具有灌輸?shù)奶卣?
而將學生的數(shù)學學習放到整體觀的視角之下就會發(fā)現(xiàn),在教學設計與實際教學過程中需要多一個“關注學習過程中的可能性”的意識. 現(xiàn)仍以“反比例函數(shù)”的教學為例,進行具體闡述.
教師設計教學時,需要思考到的知識除了反比例關系與函數(shù)之外,還需要考慮如何回憶函數(shù)與自變量的關系,需要考慮如何引入函數(shù)的三種基本表現(xiàn)形式,需要考慮如何讓圖像成為函數(shù)學習的一種直覺,還需要考慮學生在原有的一次函數(shù)學習過程中形成的認知經(jīng)驗——而這種經(jīng)驗又往往是默會的形式,難以用語言表達,教師自身對學生這種默會知識的理解也常常是默會的,只能憑著教學過程中的一種感覺去判斷,而判斷水平的高低則由教學經(jīng)驗(不是教學年齡)來決定.
在課堂教學中,教師則需要根據(jù)學生建構反比例函數(shù)概念與實際運用時的反應,判斷應當采取的教學措施. 這里強調(diào)的整體觀,主要體現(xiàn)在教師對學生建構反比例函數(shù)的整體過程的把握,這里要特別強調(diào)反比例函數(shù)概念構建的背景或者說情境,良好的情境可以讓學生調(diào)動所有的知識基礎與思維,去努力構建對反比例函數(shù)的認識. 而如果缺失了這個背景,學生很有可能滑入機械記憶的泥沼. 當然,這里還有一些思想方法的因素,如從特殊到一般(分析與綜合)、從具體到抽象(數(shù)學建模與數(shù)學抽象)、數(shù)形結合等,這些方法又是普遍應用的,在反比例函數(shù)的教學中,更多的屬于一種思想方法的變式運用.
建立了這樣的整體性教學視角,教師就可以保證在實際教學中能夠有效地應對學生的各種可能性(這是教學中出現(xiàn)生成的關鍵,也是教學中出現(xiàn)精彩環(huán)節(jié)的關鍵). 也就是說,整體性的視角可以保證教師更好地面對課堂上出現(xiàn)的各種情況,并且做出更為科學的判斷,采取更為科學的措施.
基于學生的認知需要實施整體性教學
在初中數(shù)學教學中建立整體性視角,實際上是基于學生的認知需要而做出的選擇. 如上所說,學生在數(shù)學學習過程中的思維活動并不是教師所想的那樣簡單,甚至可以說任何人都無法準確地描述學生學習的具體過程(這一點并不奇怪,就是讓教師描述自己的教學過程,那也是十分困難的事情,或者說是不可能的事情. 國內(nèi)外有關默會知識的研究就說明了這一點). 但是,在教學中,教師應當盡可能了解學生的學習心理過程,尤其是學生在學習中遇到困難時的所思所想,這樣才能真正做到因材施教. 也就是說,因材施教這一教學基本原則其實是建立在整體觀的基礎之上的.
這里還是舉“反比例函數(shù)”教學的例子. 整體觀教學視角下,筆者的教學設計包括這樣幾個部分:一是在概念引入的環(huán)節(jié)精心選擇幾個具體的事例,以引發(fā)學生產(chǎn)生必須建立新的概念(實際上也是一種數(shù)學模型)才能解決面臨的實際問題的意識. 二是利用分析與綜合的思想方法,引導學生概括出不同事例中的共同屬性,以確定最終的共同特征. 這時的共同特征往往是通過生活語言來描述的,或者僅僅是一種感覺. 此時,學生的理解可能性很多,盡管最終的目的可能一致,但其途徑一定有所不同. 三是利用數(shù)學語言去抽象學生建立起來的表象,然后進入下定義的教學環(huán)節(jié). 在這個過程中,從生活語言向數(shù)學語言轉換,決定了課堂上出現(xiàn)的是一種殊途同歸的情形,這個過程中教師要關注不同的學生個體,尤其是他們遇到的抽象過程中的困難,并給予幫助.
到了具體的課堂上,就按照上面的三個組成部分實施教學,因為已經(jīng)充分考慮了學生學習中的各種可能性,因此過程一般會比較順利. 這里筆者舉幾個細節(jié)來具體闡述.
細節(jié)一:反比例函數(shù)的圖像與性質(zhì)學習中. 當提出反比例函數(shù)的圖像是什么樣子時,學生普遍的思維形式是直接思考可能的圖像形狀,這是一種直覺性的但水平很低的思維方式,也基本上想不到正確的樣子. 因此此時教師要從學生的思維角度出發(fā),對學生的學習進行指導. 具體的指導途徑倒不難,就是提醒學生回憶所學過的一次函數(shù)的圖像是如何得到的. 學生自然就會想到描點法. 到了這個時候,學生又會分成兩類:一類是立即動手去尋找數(shù)據(jù),確定點,然后描點;還有一類學生會不急著動手,而是憑著自己的想象去猜想,這個猜想不是沒有依據(jù)的猜想,而是有思路的猜想. 事實證明,后者往往是數(shù)學猜想能力較強的學生,對前者的指導就是確定點需要精確,對后者的指導就是培養(yǎng)他們想象表象的構建能力. 這是不同的指導,也是整體觀教學設計下的產(chǎn)物.
細節(jié)二:給出一些具體的反比例函數(shù)圖像,讓學生判斷這些函數(shù)圖像分別處于哪些象限,并判斷函數(shù)隨自變量變化的趨勢. 這里的一個重要工作,是讓學生基于不同的函數(shù)進行分析與歸納,然后得出一般性的結論. 這也是一個需要因材施教的過程,因為教學實踐中筆者注意到的情形是:有些學生只滿足于單個問題的解決,缺乏尋找共性的意識,這就導致他們不能在原有水平上更進一步. 這些學生所需要給予的指導就是同中求異、異中求同思維的指導;還有一部分學生知道要總結共同點,但是不能有效地發(fā)現(xiàn)共同點,這實際上是思維能力有問題(不是思維意識有問題),于是教師所給予的指導應當更細致一點,應當具體到問題的細節(jié)當中,指導學生尋找?guī)讉€題目的共同點. 這類學生的思維能力一般來說比前一種要弱,因此指點需要更為精細.
在教學反思中提升整體性的教學認知
通常情況下,數(shù)學教學中難以建立整體觀,其中一個重要的原因就是應試. 在應試這根指揮棒所指揮下的教師,基本上在數(shù)學課堂上都是線性教學的模式,而不是整體的、立體的教學模式. 在這種情況下,只有教學反思才能有效地幫教師走出教學慣性,真正建立起整體的教學觀. 具體來說有以下兩個方面.
1. 整體的知識觀
教師頭腦中的知識體系一定需要是整體的,這個判斷可以依照自己的復習思路來進行. 在數(shù)學復習過程中,以知識為序進行復習,還是以知識框架(或者思維導圖)來實施復習,這是兩種不同的思路. 前者就是線性思維,而后者就有很典型的整體性特征. 尤其是思維導圖,其往往是在學生思維延伸的過程中體現(xiàn)實際思維的特征,延伸到哪里往往就知道學生在哪些知識的掌握上比較順利,而無法延伸的就是復習過程中需要努力的. 通過對復習模式的反思,可以讓學生知道自己整體觀所處的層次.
2. 整體的學生觀
這一觀點即是如何理解學生的學習,如果認為學生的學習需要循序漸進,因此教學就需要依次進行,這極有可能是線性觀的教學思維. 而如果認為學生在學習某個知識的時候,需要綜合運用到相應的知識基礎,需要運用到不同的能力支撐,那這種思維一般就是整體觀下的思維. 這種思維所導致的教學,往往是根據(jù)學生的學習需要而“對癥下藥”的.
總的來說,初中數(shù)學教學中建立整體觀,更貼近學生建構知識的實際,因而更容易實現(xiàn)有效教學.