
[摘? 要] 自主學習、閱讀思考是促進學生能夠長遠發展的重要能力. 教學中通過精心設計的問題引領學生主動參與學習,通過豐富的教學活動促進學生主動獲取知識,培養學生閱讀思考、自主學習的能力,促進學生的素養提升.
[關鍵詞] 問題引領;閱讀思考;自主學習;核心素養
新的課程改革對課堂教學產生了重要影響,課堂學案的使用,問題前置,都在大大推動學生自主學習能力的培養. 但是數學的文本閱讀與其他學科有著很大的區別,數學文本本身就蘊含著邏輯關系,不能采用隨意瀏覽和跳讀的方式,需要在問題的引導下進行深入研究. 雖然教材的編寫已經考慮到學生自主閱讀的困難,在編寫上盡量符合學生的認知特點,但是學生在自學的過程中仍然存在很多問題,比如部分學生學習后不會進行回顧思考、知識內化. 忽視課前的自主學習,特別是在學習上不夠積極的學生自學時基本只是隨意瀏覽,接著照搬數學概念,隨意應付預習學案,最終導致概念不清、結論錯誤、解題困難、成績下降,因此許多學生感覺數學深奧難懂,漸漸失去了學習數學的興趣,厭倦數學課堂. 數學課標提出要培養學生的六大核心素養,但在這樣的自學環境下,學生很難形成相應的數學能力[1]. 在當前的時代發展趨勢中,自主學習是適應社會的必備能力,因此通過數學課堂培養學生的自主學習能力是必然要求,很多數學學習較為優秀的學生已經證明,自主學習能力對于數學學習非常重要. 筆者在教學中采用問題引領的方式,培養學生積極主動參與學習的意識,通過豐富的教學活動,促進學生主動獲取知識,下面談一談筆者在教學中的思考和實踐,與各位同人交流.
何謂自主學習
自主學習是指在教師的指導下,學生能夠主動地獲取信息、自主探索、自主建構,促進自身發展的一種學習方式. 自主學習并不是任由學生自己隨意獲取信息和學習知識,自主學習的前提是教師的科學指導,是學生能夠發揮自己的能動性,主動參與學習的過程. 對于數學學科學言,自主學習應該從閱讀教材開始,教材是學習的主要知識載體,也是自主學習的工具. 教師的科學指導也應該從學生閱讀教材開始,讓學生在閱讀教材中學會收集和處理信息,發現和分析問題以及尋找解決問題的路徑. 通過自主閱讀和自主學習,讓學生感受學習數學的樂趣,激發學生的學習興趣. 那么如何引領學生科學閱讀、自主學習呢?本文以平面向量數量積的概念教學為例,通過問題設置,引領學生自主閱讀,發現問題、收獲知識,提高學生自主學習的能力.
如何指導學生自主學習
學生自主學習能力的培養需要教師精心設計方式,比如可以通過問題的設置,使學生圍繞問題展開閱讀,明確學習目的,能夠更快地收集相關信息,提高自主學習的效率.
1. 是什么——確定概念
數學學習離不開概念學習,理解概念的含義、背景,認清概念的本質和特征,是解決自主學習最基本的問題,也是學生在學習過程中常常容易忽略的問題. 在教學過程中,教師要對學生提出“是什么”,檢查學生自主學習的情況,幫助學生積累自主學習的經驗,激發學生自主學習的意識,并能與課堂學習產生聯系,使學生能很快進入學習狀態.
【教學片段1】
師:什么是平面向量的數量積?
生1:平面向量的數量積指一個數量.
生2:a和b的數量積等于a的長度a與b在a的方向上的投影bcosθ的乘積.
師:很好,生1和生2從兩個角度分別解釋了什么是向量數量積——生1是從數的角度,生2是從形的角度,那么其中的緣由是什么呢?
生3:這源于物理中的力所做的功,力對物體可以不做功,也可以做正功或負功,功只是一個標量.
生4:如圖1所示,類比力f在位移s上的分力fcosθ所做的功,a和b的數量積等于abcosθ,換言之,a和b的數量積等于b在a的方向上的投影bcosθ與a的長度a的乘積.
師:很好,生4將其中的數據關系講解得非常透徹,說明在閱讀書本時非常仔細,積累了很好的活動經驗. 大家閱讀書本思考:既然向量的數量積是一個數量,那么它什么時候為正?什么時候為負呢?
生3:根據a和b的數量積等于ab·cosθ可知,它的結果是正或負取決于θ的值,當θ為銳角、直角、鈍角時,向量的數量積分別為正、零、負.
生4:所以b在a的方向上的投影bcosθ或者a在b的方向上的投影acosθ可以是正數、負數或零.
每個學生都是獨立的個體,具有差異性和不平衡性,他們學習的動機、態度以及認知基礎會有很大的不同,因此在自主學習時,他們的閱讀程度、認知水平和實際效果也會不同. 在課堂上,教師提出“是什么”這個問題,看似基礎,實則具有思考性,為課堂的交流互動搭建了平臺,具有開放性. 這個問題既能檢查學生自主閱讀的效果,也能在一定程度上督促學生保持學習的態度,為課堂教學的順利開展奠定了基礎. 教師的評價給了認真完成自主學習的學生一個展示的機會,起到了引領和示范的作用,使學生產生了自主學習的內在動機;對于沒有完成自主學習任務的學生也起到了適當提醒和幫助的作用,并在閱讀方法上給予了進一步的指導,突出了核心概念的理解,引導學生從概念的背景、特征和本質進行閱讀和思考,在閱讀時能夠認真思考、挖掘教材的內涵,不斷縮小自主學習的差距[2].
學習數學概念的核心是概括,即通過具體的事例分析,將事例中體現出來的共同特點進行抽象的總結和概括,獲取數學概念的核心特征,這是數學概念學習中的重要過程. 因此提出“是什么”這個基本問題,看似簡單,實則體現了豐富的思維活動. 在本例中,教師通過“什么是平面向量的數量積”開展教學,與學生課前的自主學習相聯系,調動學生參與活動的經驗,衍生出生1和生2的觀點,給其他學生提供了思路和啟發,并由此產生了新的問題:這個結論的緣由與背景是什么?思考課本中的問題,探討數學家得到的精練的數學概念,了解數學家的思維活動,引導學生通過數學概念形成和發展的數學思維去思考,生成自己對向量數量積概念的認識和公式的定義,避免學生在自主學習后與課堂教學產生重復,由此靈活使用教材,而不是單純依靠教材,“教教材”. 在自主學習的過程中,教師無法預知學生學習中會出現什么問題,但是教師通過基本目標的指導,通過基本的核心問題,使學生對本課的核心概念進行了深入的探討,凸顯主體的價值. 通過學生的自主學習、課堂的在線思考,讓越來越多的學生能夠主動參與到課堂的學習當中,實踐學習過程,完成數學想象,將抽象的數學具體化.
2. 為什么——引導探究
數學知識有著內在的邏輯關系,數學概念的形成為數學公式、數學定理和數學法則的形成奠定了基礎,為數學知識的應用提供了條件. 通過“為什么”去探索事物之間的關系,了解數學知識的前因后果,以及知識之間的必然聯系. 課堂教學中,教師了解了學生自主學習的情況后,通過提出“為什么”,引導學生去挖掘知識背后的成因,探究其內涵,形成數學結論,在經歷數學概念和數學結論產生、發展的過程中,深刻理解數學知識之間的內在聯系,促進學生自主學習能力的提高,激活學生的思維,產生課堂智慧火花.
【教學片段2】
師:根據cosθ的數據特征,使我們認識到了平面向量數量積的正負. 生3進行了分類討論,使我們知道了向量數量積的符號. 生4則解釋了向量投影不同符號的原因,體現了同學們從特殊到一般的數學推理思想. 下面請同學們思考:為什么教材中要探究這個結論?(教師在黑板上寫出結論)
生5:剛才受到生4的啟發,我的想法是這樣的:因為cos90°等于0,所以a·b=0?a⊥b;因為cos0°和cos180°分別等于1和-1,所以當a,b同向時,a與b的乘積等于a與b絕對值的乘積,a的平方等于a的絕對值的平方;當a,b反向時,a與b的乘積等于a與b絕對值乘積的相反數. 因為cosθ的絕對值小于或等于1,所以a,b,cosθ的絕對值的乘積,小于或等于a,b絕對值的乘積.
師:很好!受到剛才生4的啟發,生5從向量的夾角進行思考,抓住了向量數量積的數據特點,深化了我們對這一概念的認識. 那么接下來同學們覺得還有哪些問題需要我們進一步探索.
生6:我們可以探索向量數量積的運算規律.
師:為什么要探索向量數量積的運算規律?
生6:因為通過運算規律我們可以揭示向量數量積的運算算理.
師:很好,向量數量積的運算,同其他運算一樣需要考慮算法、算理和結果等因素,這樣可以讓我們的運算更加準確和迅速,那么向量數量積有哪些運算規律呢?為什么呢?
生7:我覺得類似于乘法,可以有交換律、分配律和結合律.
生8:向量數量積的交換律和分配律很容易理解,但是結合律有點問題,(λa)·b=λ(a·b)=a·(λb),這個運算律不是結合律,更像是交換實數λ的交換律,我認為向量數量積沒有結合律.
師:講得很有道理,那你能說一說為什么向量數量積沒有結合律嗎?
生8:結合律應該這樣表示:(a·b)·c=a·(b·c),但是這樣的式子一般是不成立的,因為左右兩邊分別表示的是與c和a共線的向量,當c和a不共線時,結論就不成立了.
課堂上短時間的一次活動對于學生思維的訓練是有限的,學生積累的活動經驗也是有局限性的,因此更重要的是發展學生的思維,教師不能否定學生已有的經驗基礎,而應該提供展示和交流的平臺,在相互交流中讓學生展示自己的活動經驗,表達自己的想法,從而使課堂思維得到延伸和發展. 教師以“為什么”激活學生探究的意識,引領學生思考數學知識間的聯系[3]. 因此教學中教師既要指導學生去關注書本提出的探究性問題,理解教材編寫的意圖,又要通過連續性的追問,引導學生從知識生成的基礎出發進行思考并解決問題,同時在活動中以學生為中心,引領學生去觀察和發現,在辨析和探索中生成數學結論,在思維發展中積累數學活動經驗,培養學生對數學的情感,使其樂于學習、善于學習數學知識.
“為什么”引領學生向深度問題進行探究,以此帶領學生去認識數學的核心目標. 本例中,以探究書本的結論為突破口,通過連續的追問,引領學生探索向量數量積的運算規律,并由學生的誤區引發進一步思考,使學生對向量數量積有了深層次的認識,并且激勵學生不斷挖掘,厘清知識間的關系,形成一條探索數學知識的路線,誘導引發學生思考、踐行的數學思維,培養學生自主學習的能力.
3. 怎么辦——關注數學應用
在分析和探索核心概念的基礎上,進一步引導學生應用知識,回到數學學習的最終目標. 在課堂上,教師通過課本例題的變式應用,引導學生將書本知識的學習延伸到課后,將自主學習引向深入,讓更多學生生成應用數學的智慧.
【教學片段3】
師:剛才同學們已經學習了向量數量積的運算規律,下面我們就來實際應用一下.
……
師:這節課經過同學們的努力,我們理解了向量數量積的概念、性質以及運算律,在問題的引領下,同學們知道了如何去閱讀思考、自主學習. 向量的本質在于它的表示,同學們根據向量的表示以及運算規律,通過方程思想能夠求角、求距,能夠熟練應用向量數量積的知識了. 向量還有另外一種表示法——坐標表示法,同學們在課后可以進一步探究.
綜上所述,本節課從基本問題入手,通過“是什么”“為什么”“怎么辦”引導學生探究學習,在活動中使學生積累豐富的經驗,培養學生自主學習的能力,建構基本的學習方法和策略,促進學生全面發展.
參考文獻:
[1]? 寧銳,李昌勇,羅宗緒. 數學學科核心素養的結構及其教學意義[J]. 數學教育學報,2019,28(02):24-29.
[2]? 姚強. 數學實驗,貴在切時切需——一則“數學實驗”設計案例的實踐感悟[J]. 中小學數學(初中版).2017(Z2):82-84.
[3]? 曹一鳴. 落實核心素養,促進學科能力發展[J]. 中國教師,2017(02):13.
作者簡介:王燕燕(1980—),本科學歷,中學一級教師,從事高中數學教學工作.