摘 要:獨特的幾何模塊化教學方式和幾何的統一教學設計已經逐漸擴展到了數學課堂,并且已經取得了優異的實踐成果。基于高中數學的幾何模塊化教學中,靈活的課程布局提高了學生對學習數學的濃厚興趣,數學教學的模塊化構建適于課程主題教學設計的邏輯與順序,符合學生的學習認知能力。在高中數學幾何模塊化教育實踐的詳細發展過程中,高中數學幾何模塊化單元主題教育設計的進程中,仍然有很多寶貴的方法經驗需要總結和研究,也仍然有許多區域需要關注和完善。
關鍵詞:高中數學;模塊教學;單元主題;教學設計
高中的數學課程設計具有高度模塊化教學的特點,在一系列的新課程中,應該關注教育準備工作與相關的科學實踐問題,這對未來的數學以及其他領域的教育有非常重要的研究價值。文章著重討論并分析了高中數學幾何模塊中的單元主題教育問題,并以此提出相關的建議與策略。
一、 高中數學幾何模塊教學的含義
關于新課程標準中的高中數學幾何模塊教育目的的要求,多出現在人教版教科書中。強調幾何概念的內在含義,理解幾何模塊的根本思想,我們不把幾何看作是邊界關系的特殊限制,但它通過真實的背景與具體的案例直接反映出了幾何數學的思想和其本質。新課標希望學生在學習相關知識后能夠完全掌握幾何的實際作用,為將來進入社會做準備。同時,它還將數學的基本理念納入課程標中,讓學生在真實體驗中感受數學,并積極參與到數學教育的活動中去。重點是應用幾何數學研究其基本特征與問題的共性和效應,優化解決問題的功能,感受和理解問題的處理。注重幾何直覺和其他思想方法的滲透與學習。通過圖形反復使用來理解和感受數學的幾何意義,并解決問題。“課程標準”增強了對用幾何和幾何意義來解決實際問題的要求理解。其目的是增強對幾何模塊本質的理解,并反映直覺的意義和功能,直覺是數學中一種重要的思維方式。
高中數學幾何模塊化教育設計的核心是有關教育設計問題。在提出研究與調查問題后,有必要將所研究的問題分解成一系列小問題,將它們分解成特定的類別,通過課堂實踐指導解決每個問題,并深化和全面理解研究主題。另外,幾何模塊教學的設計可以充分考慮到學生的實際體驗,注重教學的成效,使學生在學習主題的過程中得到深入和全面的理解。學生的生活經歷同樣是一個非常重要的方面,我們還應該注重學生之間的差異,提倡學生主動地進行知識建構。接下來通過相關的調查探討,以詳細說明了該學科模塊化的教學設計問題。
二、 模塊單元主題式教學的設計理念
(一)高中數學幾何模塊的教育價值始終反映著高中數學教育中與課程構建和課程目標相協調有關的重點和難點問題。課程結構的合理設計對課程功能能否高效進行至關重要,并直接影響課堂教育目標的完成和教育成果的實現。從精細化的角度來看,幾何數學模塊的系統性設計、價值取向和要素結構都與數學幾何模塊的教育過程結構中的各個環節相關聯。由于整體功能的合理性和有效性在于每個模塊區域的合理化組合和放置,模塊和單元主題之類的常規劃分的完美組合,對于增強課堂效率和實現既定目標是很重要的。
(二)在整個數學模塊設計好之后,應該把它分成幾個單元主題。“單元主題配置”模式是近年來各地課程改革與實驗過程中發掘的最佳方式,它將模塊劃分為不同的單元主題。它在增強教育成效、提升學生數學意識、改善模塊化教育中的一些不足方面顯示出特殊的價值,在模塊化教育中發揮了重要作用,促進了良性溝通和模塊化教育。另外,基于模塊化教育的“單元主題結構”表現了高中數學教育的最大化靈活性,有助于整個模塊的實現。最后,運用單元主題結構的方式實施幾何模塊化教育,解決了模塊化教育某些不可避免出現的問題。在實際訓練中,模塊化訓練方法經常會產生很多問題,如相互分離、時間分配困難、邏輯關系混亂等。然而,如果數學幾何模塊整體被分成幾個單元主題,并且每個單元主題被按順序排序,并且訓練資源被合理地分配,那么出現的這些問題就可以被適當地解決。
(三)另外,很重要的一方面是,在高中數學相關課程中組織幾何模塊化教學設計時,應該根據當地的實際條件,根據學校和教室的實際情況,設定一步一步的目標。模塊構建方法應將模塊設計的完整大目標劃分為幾個較小的目標,使模塊教學更具可操作性與可控性,并依據教室條件提倡學校有關部門進行微調和科學性指導。然而,每個模塊的具體目標必須與單元主題知識構成與數學模塊的一般環境相一致,這些模塊必須有機地結合,以便按照邏輯順序將初級和次級分開,并且適合實際練習。
三、 如何進行合理化的主題教學設計
(一)明確教學模塊的內容以及地位,像其他教學方式一樣,高中數學幾何模塊化教學來自于現實密切相關的實踐。在數學幾何模塊教學的實際應用教育中,體驗數學的價值和作用,以及數學與我們的日常生活的關系,在運用知識和方法解決實際問題的過程中提高應用意識。激發學生對教學的興趣,培養學生的創新思想與實踐技能。依據課程標準和教科書,在獨特的幾何模塊教學中增強自己的能力。
(二)當數學模塊的單元主題劃分完成之后,實現單元主題訓練的最好方法就是將主題教學應用到實踐中。單元主題教學是幾何教學模塊的延伸,是傳播教育內容的平臺。教育內容的傳遞應該分為不同的層次,教育的目的是讓學生以獲得基本的學科知識與分析方法作為最終的目標。所以,在設計數學模塊的學科訓練內容時,就需要我們打破傳統觀念,不受傳統教育模式和知識框架的束縛,與單元主題學科周圍的知識與方法合理一致。數學模型的構建與樹立教育方法是單元主題學科教學方法的兩種有效方式,最大限度地讓單元主題教學的知識內容滲透到課堂中的各個方面,并從學生的反饋中得到較好的評價。
(三)總的來說,這是教師解決問題、總結經驗和研究方法的整個過程,是一個構建數學模型的過程,通過運用數學方法對問題和條件進行假設和分析,有效地給予課堂學習積極的態度,保持良好的教育流暢性。數學幾何模塊化教學法是單元主題教育的主要內容,是單一數學教育的主線。一旦確定了數學單元主題,及時研究分析主題,細化每個問題點,然后逐步分配到相對應的課程教育,以便在解決每個問題的過程中能夠更好地理解單個元素的主要主題。此外,基于問題的教學方法是由所在教師主導的,但問題教育不是教師的單一教學。在建立基于問題的講解思路時,考慮到學生的知識獲取和經驗,應讓其他的學生必須接受相關的學科指導,以滿足課堂上的最高期望,并積極構建自己的知識體系。
四、 高中數學幾何模塊特點和經驗總結
(一)在模塊化思維中,我們利用高中數學教育模塊來進一步探索和發展傳統的模塊化教育。上述高中數學單元分析了教育的價值和內容,闡明了模塊化單元教育的操作特點和內在價值。專注于吸取問題的貢獻,知識的分散,結合每一個特定的問題,知識是相互聯系的。這種系統的方法創造了一種氛圍,學生可以思考具體的問題,在課堂上分析和討論數學問題,并調動有針對性的以及有計劃的學科知識。然而,每節課中單詞的排列和積累,例如實詞、虛詞和句子類型,不應局限于這些單詞。有必要回顧以往學習的意義和用途,縱向和橫向相結合,并與新的實證研究相結合,以豐富經驗教訓。此外,積累不能機械地復制,可以聯系、分類和比較你所學到的更常見的一詞多義性。
(二)在數學新課程改革的指導下,運用教育規律和教學方法設計教育學習行為,就是分析教育學習的過程,設計解決問題的方法和方案,對其進行評價,轉化為實施,優化教育學習過程的設計。單元化教學設計遵循四個原則:目標原則、程序原則、整體性原則和趣味性原則,此原則將有利于整合教育內容,理解和認識模塊化單元教學的系統設計,有效實現一維和多維的教育目的,加速教師教學方式和學生學習習慣的轉變,科學理解知識之間的關系。形成一個較為系統化的知識體系構建,充分發展學生的知識、智力和情感。
1. 問題驅動
“問題驅動式”指的是所學知識的一個或多個問題,讓學生主動分析和討論不懂的問題,闡明與問題相關的知識,從中發現新的數學知識,并在老師的指導與幫助下尋找解決問題的方案,然后解決問題。指引學生從直覺理解過渡到數學思維的選擇,激發認知體驗,然后探索問題解決方案,以促進和保持學生的興趣和學習激情,使學生能夠體驗到整個數學建模過程。如果發現問題,老師可以恰當的指引著學生去探索答案,“可以用坐標法解決嗎?”等來提示學生,它激發了學生主動探索答案的熱情,使他們感受到在解決數學幾何問題上的特殊魅力。
2. 自行歸納
經過舉例和實際教學,老師可以要求學生總結出他們的思維方式,并提出解決這些問題的數學思維。就比如為了解決線性和圓形方程的應用,一些學生必須首先建立一個合適的直角坐標系,然后確定解決問題的復雜程度。有些學生說他們想解直線和圓,應用一個方程的關鍵是如何把一個真正的問題轉化成一個圓方程。這使得學生能夠建立一個強大的知識體系,并將它們轉化為學生本身的知識。更重要的是,這種方法教會學生如何獨立學習,并為終身的學習探索過程奠定基礎。
五、 總結
高中數學幾何模塊下的主題教學非常重要,國家并為此部署了相應的教育模塊。除了確保教學內容的科學性與完整性,在設計的過程中還應注意教育內容的分離。其關鍵目的是讓學生在學習的過程中學會教學的基本內涵與數學思想,而不是拘泥于一種傳統的固定模式。數學模型的基本方法,即對于現實生活中的特定的一個研究對象,為實現某一特定目的做出必要的假設,使用合適的數學工具,并用數學語言表達數學構造。利用數學模型的方式學習數學建模思想的主要問題,教授學生如何構造實用的數學模型和相對應的解答方法。
參考文獻:
[1]錢偉茂,鄭寧國.電大公共數學課程的整合與實踐[J].遠程教育雜志,2018(6).
[2]曾慶柏.高職數學課程系統建設研究[J].職業技術教育,2019(29).
[3]張勁松.深入研讀課程教材,切實把握教學要求,努力提高教學質量:對高中課標數學A版教材回訪中若干問題的思考[J].中學數學教學參考(上旬),2017(4).
[4]王尚志,張思明.關于新課程必修模塊不同順序教學安排的思考討論[J].中學數學教學參考(上旬),2018(3).
作者簡介:
李旭,吉林省長春市,長春市十一高中。