☉安徽合肥市包河區教研室 汪洪潮
課堂教學需要教師對教學內容進行深入分析,然后根據學情和經驗設計教學方案,最后組織實施教學.然而,不少教師由于對《義務教育數學課程標準(2011年版)》的精神領悟不透,對數學育人的內涵理解不夠,對教學內容的本質挖掘不深,從而課堂教學立足于解題應試,忽視對學生進行數學思維的訓練.如何改變這種現象呢?現以幾個案例說明,只要我們在教學中,立意高一層、問題進一步、機會多一點,我們的課堂就會熠熠閃光,就會變得靈動而有智慧,就會成為培養數學思維的樂園!
世界是普遍聯系的,數學知識間也是密切聯系的.相同知識點有前后邏輯關系,不同知識也可能存在研究方法和套路的一致性.教學中,如果教師能跳出課時內容的局限,站得更高一層,抓住知識間的聯系,就能引領學生用數學的眼光認識和觀察世界.
例如,在七年級學習“角”一課時,通常教師都是按照教材順序組織教學,即“觀察生活中的角——抽象得到角的圖形——介紹角的定義——介紹角的構成元素——角的表示和度量”.這樣的安排沒有問題,但是對“角”這樣一個全新的幾何概念,我們應該研究什么?怎樣去研究?前面知識的學習有沒有幫助?它的學習對后續幾何圖形的學習有沒有借鑒價值?第十屆初中青年數學教師優秀課展示活動中,來自江蘇南通啟秀中學的汪健老師為我們提供了一個很好的案例.
師:前面我們學習了“直線、射線和線段”的有關知識,我們都研究了哪些內容?你能按順序說一說嗎?
生:我們學習了定義、表示、分類,以及線段的度量和比較、線段的和與差……
師:在學習相關知識過程中,都用了哪些方法?
生:有度量法、疊合法、分類討論、畫圖說明.
師:角也是一個基本幾何圖形,請你猜想,我們要研究關于角的哪些內容?
生:估計也要學習角的定義、表示、分類、角的度量和大小比較、角的和與差……
師:可能會用到哪些方法?
生:估計也要用到度量法、疊合法、分類討論、畫圖說明.
……
本片段中,教師通過引導學生回顧“直線、射線和線段”的研究歷程及研究方法,啟發學生思考“角”的研究內容和方法.“線段”和“角”都是基本幾何圖形,它們的研究內容和方法有內在的一致性,而且這種研究內容、方法及經驗也為今后學習其他圖形(如三角形)提供了借鑒.這樣的教學設計,立意高遠,能有效引領學生從整體觀視角下審視我們的學習內容,把握幾何學習的基本方法和套路,對后續學習具有奠基作用.
數學課堂教學,教師往往通過問題引領學生思考,通過層層遞進、有挑戰性的問題,調動學生的思維,向知識的根源和本質探索.問題的質量影響學生思維的參與程度,好的問題,猶如一把鑰匙,引領學生步入數學理性思維的殿堂.
在滬科版九年級下冊“圓的基本性質”一課中,教材上有如下例題,目的是鞏固和應用圓的有關性質.
例 已知:如圖1,AB、CD為⊙O的直徑.

求證:AD∥BC.
本題難度不大,解決方法多樣,學生往往采用三角形全等或平行四邊形的有關知識進行解答.但解答之后,總感覺意猶未盡.本題在鞏固和應用新知方面比較簡單,而圖形所蘊含的圓的基本性質沒有挖掘,學生思維的層次不高.為提升思維含金量,做如下引申:
(1)弧AD與弧BC相等嗎?
(2)任意矩形的四個頂點是否一定能在同一個圓上?為什么?
問題(1)引領學生思考如何證明弧相等,根據定義“在同圓或等圓中,能夠完全重合的兩段弧叫作等弧”,因此,啟發學生思考如何將兩段弧重合,從而調動學生利用圓的軸對稱性質或旋轉不變性質進行證明.
問題(2)既是對圓的定義的鞏固,更是為“如何證明四點共圓”提供一種思路.將矩形從圓中抽取出來,引導學生進行逆向思維,不僅可以鞏固“點和圓的位置關系”,也為后續學習“四點共圓”提供了范例.
有這兩個問題的引領,思維的含金量陡然增加.通過問題的解決,學生學會抓住圖形的本質特征,通過正反兩個角度分析問題,學生在問題解決的過程中學會思考.
同樣在滬科版八年級上冊“軸對稱圖形”一課的教學中,教師布置如下問題:

如圖2,由4個邊長為1的小正方形拼成的圖形,請在圖中再增加一個同樣大小的小正方形,使之構成軸對稱圖形,共有幾種不同的擺法?
生:共有3種擺法.(然后上黑板一一指出)
教師肯定其答案正確后,就進入了下一教學環節.
本題難度不大,很多學生都能數出來.但教學時,我們不能“就題論題”,應該從題目中發現方法,尋找規律.如果教師按如下方式教學,那么立意和品位就會高很多:
師:你是如何思考的?怎樣才能保證不重復、不遺漏呢?
師:原圖周長為10(如圖2,為方便分析,每條小正方形的邊依次記為1~10),添加的小正方形的一邊依次與原圖形的每一條邊重合,共有9種擺法(其中與邊4和邊5重合時重復了),其中能夠組成軸對稱圖形的共有3種(即與邊3、邊6、邊10重合時)符合條件.
師(進一步追問):如果添加兩個小正方形,使之構成軸對稱圖形,又有幾種擺法呢?該怎么思考呢?
雖然此題的答案很容易得到,但教學時,我們要淡化結果,重視分析問題的方法和過程,如果教師能夠通過這個問題,將解決“如何有序擺放”的方法揭示出來,對后續解決“有序思考”的問題很有借鑒意義,學生的數學思維在此過程中得到鍛煉和提高.
當前,很多教師認為,數學教學的目的是學生會解題,考試得高分,忽略了對學生動手和動口能力的培養,教學停滯在“學生只要會做或能做對就行了”的較淺層次上.引導學生學會“用數學的語言表達和交流”是數學學習的主要任務之一,如何“培養學生用數學語言表達世界”是每位教師應該重點關注的問題.
如何訓練學生的數學語言表達能力呢?滬科版七年級上冊“線段的長短比較”的教學片段給我們很好的啟示:
師:前面我們學習了直線、射線和線段的有關知識,我們知道直線和射線是不可度量的,而線段是可以度量的,也就是說線段是有長短的,今天我們就來學習線段的長短比較(揭示課題).其實,我們生活中就有類似的比較,如比較甲、乙兩個同學的身高,你會嗎?
生:兩個同學站在一塊,背靠背站立進行比較.
師:為什么要背靠背?
生:保證兩個人是豎直站立的,這樣才公平.
師:如果兩個同學一人站在臺階上,一人站在地面上,這樣背靠背比較行嗎?
生:不行,必須兩個人站在同一平地上,然后背靠背比較.
師:甲、乙兩個同學按要求站好了,怎么得出誰高誰低?
生:如果甲的頭比乙的頭低,就說明甲比乙矮.
師:如果把甲、乙兩同學的身材分別看成線段AB和線段CD,“甲的頭比乙的頭低”這句話是什么意思呢?
生:甲、乙兩個同學的腳分別相當于線段的一個端點A和C,而頭則分別是另一個端點B和D,“甲的頭比乙的頭低”這句話就是說“線段AB的端點B在線段CD上”.
師:你能結合甲、乙兩人身高的比較,說說如何比較線段AB和線段CD的長短嗎?
生:“背靠背”就是說兩條線段要疊合在一起(即在同一條直線上);“站在同一平地上”,說明線段的一個端點要重合.誰長誰短就看第二個端點的位置了.
師:兩條線段長短的比較,有幾種可能呢?
生:點B落在CD之間(即端點C、D之間),AB<CD;若點B與點D重合,就說明AB=CD;如果點B在線段CD的延長線上,則AB>CD.
師:非常好,我們從比較身高的方法中,總結出線段長短比較的方法.
……
本片段,教師緊緊抓住“比較兩個同學身高”的情境,啟發學生思考:如何比較身高?注意事項是什么?這些方法和注意事項轉化到線段長短的比較又是什么?如何用數學語言表述出來?最后總結歸納出線段長短比較的方法.
學生通過不斷修改和完善,逐步學會了用規范和嚴謹的數學語言進行表達與交流,在此過程中,數學的邏輯性和嚴密性得到很好的體現.
數學是思維的科學,我們要通過對概念的學習、規律的探索、定理的推導、問題的解決等途徑訓練學生的思維,培養他們的理性精神.只有深刻理解數學知識間的邏輯關系,準確把握教學內容的本質,充分挖掘題目中蘊含的數學思想方法,大膽放手讓學生嘗試與探究,才能使我們的課堂達到“高立意、高品位”,最終實現“數學育人”的目標.W