江蘇省江陰市青陽高級中學 譚 穎 范祥東
把握學習起點,提高高中數學課堂教學的有效性
江蘇省江陰市青陽高級中學 譚 穎 范祥東
美國教育心理學家奧蘇伯爾說過:“影響學生學習新知的唯一重要的因素,就是學習者已經知道了什么,要探明這一點,并應據此教學。”看來,課堂教學是否有效,不是指教師有沒有教完內容或教得好不好,而是指學生有沒有學到什么或學得好不好,其有效性是建立在課堂的教學起點和學生的學習起點之上。本文筆者結合自己的教學實踐,就如何把握學習起點,提高高中數學課堂教學的有效性談幾點體會。
數學知識來源于生活,許多內容能在現實生活中找到相應的原型。因此,學生學習數學的認知起點不僅限于邏輯關系上的知識基礎,而且還包含現實生活中積累的經驗,即學生的現實起點,這一點越來越成為廣大數學教師的共識。教學的最大浪費就是無視學生已有的生活經驗,只有在找準學生現有的知識起點的基礎上,才能研究如何把握學生的學習起點。因此在新課標指引下的數學課堂,教師要全面了解學生,認識學生的現實起點。
案例1:在教學“等比數列的前n項和”時,創設了如下情境:
在印度有一個古老的傳說:舍罕王打算獎賞國際象棋(國際象棋棋盤共有8行8列,構成64個格子)的發明人——宰相西薩·班·達依爾。國王問他想要什么,他對國王說:“陛下,請您在這張棋盤的第1個小格里,賞給我1粒麥子,在第2個小格里給2粒,第3小格給4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍。請您把這樣擺滿棋盤上所有的64格的麥粒,都賞給您的仆人吧!”國王覺得這要求太容易滿足了,就欣然同意了他的要求。你認為國王有能力滿足發明者的上述要求嗎?
師:每個格子里的麥粒數是前一個格子里的麥粒數的2倍,共有64個格子,每個格子里的麥粒數是多少?其麥粒總數是多少?
師:要求麥粒總數實際上就是求上述數列的和,那么這是一個什么數列呢?
生3:相鄰兩項相差2倍,利用消項求和。
生4:不能消項求和,因為這個等式不具有加減消項的特征。
師:回答得很好,請同學們再想想(生生互動,合作探究),究竟能不能求和?若能求和,那又要怎樣來求和?
生5:利用2倍的關系,在等式的兩邊同時乘以2,得到一個新的等式,然后再兩式相減,具體為:現將①的兩邊同時乘以2,得到,最后由②-①得
此時學生的情緒也異常激動和興奮,怎么也想不到竟有如此大的數目,同學們都十分驚訝和好奇。
上述案例的導入是從生活實際出發,放手讓學生交流、討論、探究,使學生參與知識的形成過程,弄清數學的現實意義,體會到學習數學的樂趣,同時也激發了學生學習數學積極性和熱情。這樣的教學無疑把數學知識與解決實際問題緊密聯系起來,有效突破了教學難點,與新課程倡導的“數學源于生活”相吻合,實現了課堂的有效性。
抓住新舊知識的連接點。數學是邏輯性很強的學科,它體現的是一種循序漸進,數學知識之間有著承前啟后的作用,因此,在課堂教學中,要善于抓住知識的連接點,讓學生的思維順暢無阻,感覺一切都是水到渠成。
案例2:“任意角的三角函數”的教學中,設計與構想如下:
針對“任意角的三角函數”的教學,筆者就“終邊定義法”的教材安排,選擇“摩天輪情境”引入,然后從已經學習過的“銳角三角函數的定義”出發,筆者給出教學設計與構想:
1.給出勻速旋轉的摩天輪情境,提出描述坐在座艙里的一個人的位置的問題,引導學生恰當建立平面直角坐標系——以摩天輪中心為坐標原點。借助于坐標系研究,并回顧任意角的意義,得到兩種可能的描述形式:與把實際問題轉化為數學問題,進而提出在坐標系下探究與的關系的問題。
2.直接就任意角的情形探究是困難的,學生很難獨立完成探究過程,需要教師啟發引導:首先,遇到新問題怎么辦?如果問題比較復雜,該從哪里切入呢?——讓學生萌發從“簡單開始”的念頭;其次,對任意角而言,簡單情形是什么呢?——銳角,即當為銳角時的情形,進而引導學生形成先研究“為銳角情形”的方案,此時問題轉化為:先研究為銳角時,與的關系;再次,你打算怎樣研究呢?——具體要探究當為銳角時,是什么,有何意義?引導學生自己畫圖(如圖)。
此時直角三角形OMP自然“浮出水面”,原有的知識——初中直角三角形中的銳角三角函數也隨之而來,對新知識的探究自然回到已有的基礎起點。

所謂數學思想方法,筆者的理解是:數學思想與數學方法是一個抽象與具體并存的統一體,當我們偏重于提煉其對數學學習的指導性作用時,稱之為數學思想(具有一定甚至是高度的抽象性);當我們側重于它的數學操作性作用(如推理、解題和建模等)時,可以稱之為數學方法(嚴格來說,數學方法是數學思想的具體化)。如同語言是思維的載體,數學方法就是數學思想的具體化,是數學思想的外殼和物質形式。由于數學學科的特殊性,無論怎樣的數學實踐活動,都需要數學方法,當然也就離不開數學思想的指導。而數學思想需要長期對大量的數學實踐中的做法、規律等進行思考、總結和提煉,才能獲得升華。但數學思想方法在數學教材中并沒有明確提出,只是通過一些文字敘述或題目以及解題過程等來蘊含,這就需要教師有意識地研究教材,深入挖掘其中所蘊含的思想方法,從而提高課堂教學的有效性。
先觀察圖1,這是某倉庫堆放的一堆鋼管,最上面一層有4根鋼管,下面的每一層都比上一層多一根,最下面的一層有9根,怎樣計算這堆鋼管的總數呢?


看起來極為普通和常見的計算鋼管總根數的問題,卻通過文字敘述和一幅圖的變化,向我們展示了幾個值得玩味的數學的東西:
首先,“假設在這堆鋼管旁邊倒放著同樣一堆鋼管”這一句話向我們展示了等差數列求和的具體方法——倒序相加,其優點是不用考慮的奇偶性而直接相加。
其次,“這樣,每層的鋼管數量都等于4+9,共有6層,從而原來一堆鋼管的總數為,則向我們展示了等差數列求和公式——梯形面積公式其優點是形象、熟悉,因而也就容易記憶。
總之,在課堂教學中,對于教學起點的把握絕非是靜止的,它應該是動態的、富有變化的,教師在現實教學中要善于分析。當學生的現實起點遠遠高于教材的邏輯起點時,我們有必要對課堂教學的起點進行適度的調整。那種置學生的需求、困惑和情緒于不顧的課堂不是真正有效的課堂,那種多數學生只是當了一回“觀眾”的課堂,更不是真正有效的課堂。教師要善于在教學實踐中,根據鮮活的學情做出現場處理,根據學生課堂上表現出來的現實起點做隨機調控,必須充分預設學生課堂的生成情況,并把學生現場生成的學習資源轉化為引出新知的背景,讓學生在觀察、思考、分析、討論中,最終獲取新知。