☉廣東省廣州市第八十六中學 胡革新
如何評價課堂教學質量,是值得研究的問題.高中數學概念課的課堂評價,基于高中數學“優效課堂”的基本觀點、基本特征、教學策略、好課味道和好課標準[1-5],旨在建構數學概念課的課堂評價量表.
筆者認為,高中數學概念課的課堂評價,要體現數學概念課的課型特點,既要關注教師的課堂教學行為,又要重視學生的課堂學習過程;通過課堂評價,促進學生數學學科核心素養的發展,幫助教師改進教學.下面以“函數的單調性”的課堂評價為例,與同行分享.
高中數學“優效課堂”要“為核心素養而教”、“以理性思維育人”,要彰顯數學的思維方式、洋溢數學的味道.高中數學“優效課堂”追求“負擔輕、效率高、效益佳、質量優”,要求教師在遵循教學規律與學生認知規律的基礎上,實施“優效教學”,促進學生“優效數學學習”,在適度的時間和精力投入后實現課堂教學目標,促進學生數學核心素養的發展.
基于核心素養的高中數學“優效課堂”的基本特征是:核心素養引領下的教學目標設置,教學策略的適切化,教學過程的最優化,課堂評價的多元化.
高中數學“優效課堂”的教學策略有:目標定向、面向全體、問題驅動、過程展示、變式探究、方法提煉、文化熏陶.
高中數學“優效課堂”的好課有三種味道:數學味、文化味和藝術味.數學味是指數學課要展現“數學化”過程、以數學的方式育人,其本質是數學化.文化味是指數學課要發揮數學的內在力量,體現數學的文化價值,以數學的理性思維育人,其本質是理性思維.藝術味是指數學課要講究教學藝術,既要獲得數學“四基”又要展現“再創造”過程,形成情感體驗,其本質在于創新.
(1)教學目標明確具體、動態生成、適宜測評.
(2)教學策略能有效促進學生的優效數學學習.
(3)教學活動合理有序、關注個性、講究效率.
(4)學習活動狀態優良、參與充分、注重創新.
數學概念課是以獲得概念為主的課型.數學概念因客觀現實或數學自身發展的需要而產生,是數學思維的基本形式,是反映空間形式和數量關系的本質屬性的理性認識.從概念學習的心理角度來看,數學概念具有抽象性、多元性、層次性和系統性等基本特征.從教學過程來看,數學概念教學包括概念的引入、概念的明確與理解、概念的鞏固和運用等三個階段,因此數學概念課的一般教學結構是:引入概念—理解概念—運用概念—反思提煉.
(1)教學目標.數學概念課的主要教學目標是幫助學生獲得數學概念,并在概念學習過程中形成抽象概括能力、理解數學方法、領悟數學思想、感受數學文化.
(2)教學要求.數學概念教學要引導學生經歷概念學習過程,理解數學概念的本質,把握概念中蘊含的數學思想方法,著力培養學生的數學學科核心素養.數學概念教學的一般要求是:通過概念的引入,讓學生認識概念的來龍去脈;通過概念的明確,讓學生掌握概念的內涵和外延,掌握概念的名稱、定義、示例、屬性、符號表示等;通過概念的運用,讓學生建構相關數學概念的聯系.數學概念教學要注重變式,在變式中掌握概念的本質.[6]
(3)教學策略.概念形成與概念同化是掌握概念的兩種基本教學策略.概念形成是由概念原型概括出新概念.概念同化是由已有概念獲得新概念,直接用數學語言給出數學概念.也可用概念形成與概念同化相結合的方式獲得數學概念.在數學概念教學中,宜將概念形成與概念同化相結合,以促進學生對數學概念的理解.
依據高中數學概念課的課型特征,基于高中數學“優效課堂”的基本觀點、基本特征、教學策略、好課味道和好課標準,我們構建出如下高中數學概念課的課堂評價表(表1).

表1 高中數學概念課的課堂評價表
說明:從教師行為、學生行為兩個維度進行量化評價(各50分,滿分100分),每個維度又分三個一級指標(目標占5分、過程占30分、效果占15分),每個一級指標又分為幾個二級指標(評價要點),共17個二級指標,每個二級指標占3分(其中第2個二級指標占2分),評價要點中優秀、良好、一般所賦分值均為該等級上限.
下面以“函數的單調性”新授課為例,呈現高中數學概念課的評價實踐.
上課伊始,教師導入新授概念(問題1).
問題1:觀察函數f(x)=x+1、f(x)=-x+1、f(x)=x2+1的圖像,從左到右看,函數f(x)有何圖像特征?函數f(x)隨x增大如何的變化?
學生1:從左到右看,函數f(x)=x+1的圖像呈“上升”趨勢,函數f(x)隨x增大而增大.
學生2:從左到右看,函數f(x)=-x+1的圖像呈“下降”趨勢,函數f(x)隨x增大而減小.
學生3:從左到右看,函數f(x)=x2+1的圖像在區間(-∞,0)上呈“下降”趨勢,函數f(x)隨x增大而減小;在區間(0,+∞)上呈“上升”趨勢,函數f(x)隨x增大而增大.
在學生回答基礎上,教師給出增函數、減函數的名稱(圖形語言):
在數學中,通常把“圖像從左向右呈上升趨勢”的函數稱為增函數,而把“圖像從左向右呈下降趨勢”的函數稱為減函數.
接下來,教師引導學生建構概念定義(問題2).
問題2:依據函數圖像的“上升”“下降”趨勢,如何定義增函數、減函數呢?
學生4:若函數f(x)隨x的增大而增大,則稱f(x)為增函數.
學生5:若函數f(x)隨x的增大而減小,則稱f(x)為減函數.
緊接著,教師呈現問題3.
問題3:如果將“f(x)隨x的增大而增大”作為增函數的定義,能用定義證明函數f(x)=x2+1在區間(0,+∞)上是增函數嗎?
學生:這樣的定義,沒法運算與推理.
接下來,教師呈現問題4.
問題4:如何定量刻畫二次函數f(x)=x2+1“在區間(0,+∞)上,f(x)隨x的增大而增大”?能列舉一些具體數據嗎?
學生6:f(1)=2,f(2)=5,f(1)<f(2).
學生7:f(2)=5,f(3)=10,f(2)<f(3).
教師追問:這樣的列舉能刻畫增函數的本質嗎?用什么辦法來定量刻畫呢?
眾生:不知道如何定量刻畫f(x)隨x的增大而增大.
教師引導:
①“增大”意味著比較,需要建立兩個量的大小關系;
②“x的增大”的符號化:用兩個自變量的大小關系表述為x1<x2;
③“f(x)增大”的符號化:f(x1)<f(x2);
④“隨”字的符號化:當x1<x2時,有f(x1)<f(x2);
⑤“在區間(0,+∞)上,f(x)隨x的增大而增大”的符號化:對任意的兩個自變量x1,x2∈(0,+∞),當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2).
這樣的定量刻畫方式就可進行運算與推理了.
接下來,教師呈現問題5.
問題5:若函數f(x)在定義域I內某個區間的圖像如圖1所示,能用符號語言來表示函數f(x)的變化趨勢嗎?

圖1
在學生嘗試基礎上,教師給出函數單調性的形式化定義:
一般地,如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2),則稱函數f(x)在區間D上是增函數.
如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1<x2時,都有f(x1)>f(x2),則稱函數f(x)在區間D上是減函數.
如果函數f(x)在區間D上是增函數或減函數,則稱函數f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,區間D叫做y=f(x)的單調區間.
教師強調:上述定義中包含區間、任意、增函數、減函數、單調區間等5個關鍵詞.
在獲得增函數、減函數的概念后,教師組織變式訓練(問題6).問題6:證明函數在區間(0,+∞)上是減函數.
生眾:運用減函數定義解題(過程從略).
教師規范推理過程后,引導學生變式訓練:
變式1:證明函數在區間(-∞,0)上是減函數.
變式2:函數在定義域I上的單調性是怎樣的?證明你的結論.
變式3:證明函數(f x)=x2+1在區間(0,+∞)上是增函數.
變式4:證明函數在區間[1,+∞)上是增函數.
接下來,教師呈現問題7.
問題7:函數y=(x-1)2在區間(-∞,+∞)上是增函數嗎?請說明理由.
學生積極思考,合作交流,得出問題7的答案.
接下來,教師引導學生探究概念變式(問題8和問題9).
問題8:如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1<x2時,都有f(x1)-f(x2)<0,函數f(x)在區間D上是增函數嗎?
問題9:如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1<x2時,都有f(x1)-f(x2)>0,函數f(x)在區間D上是減函數嗎?
生眾:思考問題8和問題9的答案.
學生8:如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1≠x2時,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,則函數f(x)在區間D上是增函數.
學生9:如果函數f(x)對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量x1,x2∈D,當x1≠x2時函數f(x)在區間D上是增函數.
教師:很好!這兩位同學善于創新.
下課時間臨近,教師引導學生反思(問題10).
問題10:回顧上述學習過程,有何感悟?
學生反思函數單調性的學習過程,概括出定義法證明單調性的操作步驟:取值定序—作差變形—判斷符號—給出結論.
教師布置課外作業后,結束了本節課.
(1)對教學目標與學習目標的量化評價.
通過查閱教學設計、觀察課堂表現,教學目標定位準確,學習目標清晰,評定為10分.
(2)對教學過程與學習過程的量化評價.
從教學過程來看,教師提供概念背景、引導觀察歸納、揭示內涵外延、探究概念變式、組織變式訓練、提供教學反饋;從學習過程來看,學生提取關鍵屬性、明確概念定義、表征數學概念、運用概念解題、舉出正反實例.問題1引導學生觀察三個具體函數的圖像“上升”“下降”特征,學生明白不同函數有不同的圖像特征;問題2引領學生描述函數圖像“上升”“下降”的變化趨勢,學生給出增函數、減函數的描述性定義;問題3引起認知沖突,學生體驗到形式化定義的必要性;問題4從定量刻畫入手,學生感悟到定量刻畫函數f(x)=x2+1在區間(0,+∞)上隨x的增大而增大的方法;問題5搭建腳手架,引領學生獲得增函數、減函數的形式化定義;問題6提供運用增函數和減函數定義的教學情境,通過4個變式來強化定義的正向運用,學生理解單調性概念,培養了邏輯推理素養;問題7通過反例變式,深化學生的概念理解,培養了學生的批判性思維品質;問題8、問題9創設探究概念變式的教學情境,引領學生提出新觀點、新命題,培養了學生的創新意識;問題10關注數學活動經驗的積累,有利于培養學生的元認知能力.
總之,教師著力于問題驅動、建構函數單調性概念,學生經歷圖形語言、文字語言向符號語言轉換的過程,體會到從具體到抽象、從定性到定量的研究方法.但教學媒體運用不夠,學習方式較為單一,因此,教學過程與學習過程的量化評價為54分.
(3)對教學效果與學習效果的量化評價.
從教學效果與學習效果來看,教學目標達成良好,獲得單調性概念.教師注重培養抽象素養和創新意識,變式練習適度,注重激勵評價;學生形成抽象意識,感悟思想方法,作業正確率較高,發表個人見解.因此,在教學效果與學習效果的量化評價中,評定為28分.
綜上所述,總分評定為92分,評定等級為優秀.
課堂評價,難度較大.不同的教學理念,有不同的課堂評價標準.在數學核心素養引領下,高中數學概念課的課堂評價值得深入探究.
1.肖凌戇.高中數學“優效課堂”的理論建構[J].中國數學教育(高中版),2015(12).
2.肖凌戇.數學教學要“為思維而教”[J].中學數學教學參考(上旬),2016(1/2).
3.肖凌戇.基于核心素養的高中數學優效課堂的基本特征[J].中國數學教育(高中版),2017(12).
4.胡革新,肖凌戇.高中數學優效課堂的好課味道[J].中國數學教育(高中版),2018(3).
5.肖凌戇,張先龍.高中數學“優效課堂”研究[M].西安:陜西師范大學出版總社,2017.
6.肖凌戇.從被動接受學習走向變式創新學習——中學數學變式創新學習模式的探索[J].中學數學,2003(10).F