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關鍵詞:課堂教學;結束技能;初三物理
一、物理課堂教學結束技能
1.總結型教學結束技能
總結型教學結束技能是一種最常見的物理課堂結束形式。教師可以引導學生動腦、動手、動口,用簡明的評議或文字、專業(yè)用語、圖示、列表等形式歸納總結所學新知識的規(guī)律、結構或主線,揭示知識內在聯(lián)系或邏輯關系。最終的目的是通過概括總結,提高學生的認識水平,形成一定程度的物理框架結構水平。
2.懸念型教學結束技能
在物理課堂教學過程中,對于前后聯(lián)系密切的課程,教師在課堂尾聲處緊扣主題設置一些必要的懸念,以此來激發(fā)學生的興趣和求知欲,引導學生不斷思考,使學生形成“我要學”的主體心理狀態(tài)。這為教師與學生進行雙向交流創(chuàng)造了有利條件。
3.比較型教學結束技能
初三物理教材的基礎知識包括大量的物理概念、物理公式、物理定律和基本原理。在對知識的學習過程中,學生們常常會混淆不清或因抽象而難以理解,以致在回答或解決問題時“模棱兩可”“丟三落四”。教師在物理教學過程中恰當運用比較法對學生所學知識進行綜合比較,找出其異同,能使學生更準確、更深刻、更系統(tǒng)地理解并掌握知識。
二、物理課堂教學結束具體做法
1.歸納要點,構建體系
在一堂物理課中,往往要綜合運用多個物理概念、公式或定律,中學階段學生大多沒能對知識形成系統(tǒng)的理解,教師可以用高度精練的框架概括當堂課的主要內容,通過對比、分析、綜合等方法得出各知識點的聯(lián)系進而構建知識體系幫助學生理清脈絡,牢固掌握所學知識。
2.比較異同,突出重點
教師在物理教學過程中,結課時運用比較法分析相關各知識點,有助于學生掌握物理知識的核心,同時比較法也是提高教學效率、展現(xiàn)教師教學技能的重要手段。另外,教師在宏觀把握物理教材知識體系的基礎上,在教學的最后時間,運用各種手段,如精辟的結語、公式串聯(lián)和具有吸引力的板書,強調重點知識,突出重點,使學生注意力集中,易于較好掌握知識。
3.鞏固運用,拓展延伸
物理課堂教學結束之前,教師通過精選或設計少量的典型題目,通過分析思考,來強化學生對知識的全面理解,提升學生調動和運用知識解決問題的能力,收到良好的結課效果。此外,教師還應把握知識拓展技巧,根據(jù)課標要求,進行拓展式的結課,拓展學生的創(chuàng)新思維能力。
三、教學結束技能對物理課堂的作用
1.歸納整理,使知識系統(tǒng)化
初三物理課堂教學結束后,學生并不能對知識形成明確的認識,例如,“質量與密度”“壓力與壓強”“功與功率”等概念,相關卻略顯抽象,較難理解和掌握。教師應在階段性學習過程進行之后,通過恰當?shù)慕Y課手段,幫助學生作一番簡要的回憶和梳理,理清知識脈絡,形成“點―線―面”結合、縱橫交錯的知識體系。
2.鞏固強化,使學生把握關鍵
掌握知識是一個不斷鞏固的過程,而課堂結束就是一種“及時鞏固和回憶”。一堂初三物理課中,往往涉及多個物理現(xiàn)象、公式或基本原理。課堂結束時,又正是學生思維疲倦的時候,也正是防止遺忘、提高記憶效率的最佳時間。教師應該把握這一時機,及時組織學生進行復習,鞏固所學內容。這樣采取有效的方式進行歸納和總結,可以幫助學生刪繁就簡,把握關鍵,有利于學生理解、掌握和應用。
3.獲得反饋信息,檢查教學效果
初三物理課堂教學中,獲得教學反饋信息是至關重要的。在一節(jié)課或一個教學內容結束時,教師可利用最后一段時間采用有效手段和恰當方法,檢測、了解學生的實際掌握情況。例如,物體不同狀態(tài)所受的各種“作用力”和物體運動過程的“能量轉化”等知識點,表面上看起來并不難,學生卻極易在具體題目中因分析不全面而出現(xiàn)錯誤。
4.拓展延伸,促進學生思維發(fā)展
一堂初三物理課所能涵蓋的內容是有限的。在一堂課或一個教學內容結束時,教師利用設疑啟發(fā)、討論探索或布置資料查閱、實踐活動等,留下懸念、埋下伏筆,促進學生的思維活動深入開展,進一步誘發(fā)學生繼續(xù)學習的積極性,使學生產(chǎn)生強烈的求知欲,從而把學生引向教材之外、課堂之外、學校之外更廣闊的知識海洋,使學生的學習活動不因課堂教學的結束而結束。
參考文獻:
[1]呂智.新課標下改進中學物理教學的探究[J].經(jīng)營管理者,2012.
【關鍵詞】 古詩英譯,接受美學,創(chuàng)造性
當前,基礎教育課程改革正向縱深推進,中考數(shù)學試題的題型越來越新,范圍越來越廣,尤其是考察數(shù)學能力和數(shù)學與生活的聯(lián)系題越來越多,這給教與學都帶來了新的挑戰(zhàn)和探索空間,下面,我結合本人近些年來的初三數(shù)學總復習實踐,粗淺地談談新課程標準下的初三數(shù)學總復習這一話題。
一、重視學習方法,培養(yǎng)良好習慣
概括起來說,新課程標準倡導的學習方法有三種,即自主學習、合作學習、探究學習。那么如何在初三數(shù)學總復習中進一步強化這些學習方法呢,下面舉兩個例子來加以說明。
在復習數(shù)學概念時,要重視教學過程,培養(yǎng)學生積極體驗知識產(chǎn)生、發(fā)展的過程,要把知識的來龍去脈搞清楚,認識知識發(fā)生的過程,理解公式、定理、法則的推導過程,讓學生體會到學會它的樂趣,而不是靠死記硬背,強硬灌輸。
在習題課上,不僅要讓學生多做習題,而且要把自己的體會大膽地講給同學聽,遇到疑惑要多和同學、老師爭論爭論,堅持真理,改正錯誤。在教學中讓學生展示其解題思維過程,多探究、多嘗試,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造性的證法及解法。遇到難度較高的綜合性題目,不妨"以退為進",把一個比較復雜的問題,拆成最簡單、最原始的問題,再把這些簡單問題想通、想透,找出規(guī)律,從而解決大問題。
二、滲透數(shù)學思想,提高課堂效率
有效的數(shù)學復習,不能光靠模仿與記憶,在數(shù)學復習中滲透數(shù)學思想是提高課堂效率的有效途徑。
一是滲透符號表述思想。初中數(shù)學的符號較多,而且各種符號都有特定的涵義。如果老師有意識的教會學生運用簡潔符號表述深奧復雜的數(shù)學道理,往往能收到事半功倍的效果。比如,在講解二次函數(shù)y=ax +bx+c(a≠0)的圖象極其性質時,可通過畫出幾個不同二次函數(shù)的圖象,引導學生總結出以下規(guī)律:口上a為正、口下a為負;c的符號看y軸,原點以上c為正,原點以下c為負;對稱軸在y軸的左側a、b的符號相同,對稱軸在y軸右側a、b為異號;與x軸公共點個數(shù)為二時,圖象與x軸相交,與x軸公共點個數(shù)為一時,圖象與x軸相切,與x軸公共點個數(shù)為零時,圖象與x軸相離。
二是滲透數(shù)形結合思想。數(shù)形結合,就是把代數(shù)中的數(shù)量和幾何中的圖形有機的結合起來,從而解決復雜數(shù)學問題。這種思想幾乎在初中數(shù)學的各章節(jié)中都有體現(xiàn)。例如,統(tǒng)計初步中繪制頻率分布直方圖,解直角三角形中的應用題和圓中運用垂徑定理求半徑、弦長、弦心距,正多邊形與圓的有關計算等。
三是滲透化歸類比的思想。比如,在復習圓的切線的證明時,先讓學生根據(jù)切線判定定理得出切線的證明就是一條直線要滿足兩個條件:一是與此圓的一條半徑垂直,二是經(jīng)過這條半徑的外端點。然后,通過兩個不同的例題類比出已知切點和不知切點在此圓上的位置等兩種不同類型的切線證明題的解題思路,歸納如下:有切點,連半徑,證垂直;無切點,作垂直、證半徑。
三、實施分層推進,多作激勵評價
進入初三后,由于時間緊,大部分教師往往加快教學進度,壓縮新課教學時間,以便騰出較長時間來進行總復習。這種做法使得知識過程遭到壓縮,學生的思維活動被教師灌輸代替,結果常是欲速而不達。所以,在實際的教學中,應適當掌握教學進度,側重探索數(shù)學規(guī)律,把分析教材知識結構與學生認知發(fā)展水平相結合,以此確定教學起點,使不同學習水平的學生都能接受,把全班學生都吸引到教學活動中來。由低到高、由易到難、小臺階、多層次的引導好不同層次的學生獲取數(shù)學知識,逐步實現(xiàn)教學的基本目標。
數(shù)學態(tài)度是人們通過學習而形成的對數(shù)學學科作出是否接受、是否喜愛等行為選擇的內部心理狀態(tài).[1]學生的數(shù)學態(tài)度是影響他們學習的重要因素,因此數(shù)學態(tài)度十分重要.《全日制義務教育數(shù)學課程標準(實驗稿)》就明確指出,義務教育階段的數(shù)學課程,其基本的出發(fā)點是使學生獲得對數(shù)學理解的同時,在思維能力、情感、態(tài)度與價值觀等方面都得到進步和發(fā)展[2].新課程實施已有十年,因此我們有必要對學生現(xiàn)在的數(shù)學態(tài)度情況做一些調查研究.從已有的調查研究看[3] [4] [5] [6],還沒有人專門對農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度進行調查研究的,基于此本文試圖對農(nóng)村初中生的數(shù)學態(tài)度做一些調查研究.
2 研究設計
2.1 被試
本研究以重慶市綦江縣兩所農(nóng)村中學的206名初中生作為研究的樣本.此次共發(fā)放問卷206份,收回問卷192份,回收率為932%;其中有效問卷187份,有效率為908%.有效樣本的構成為:
(1)性別:男88人、女99人.
(2)年級:七年級58人、八年級64人、九年級65人.
2.2 調查工具
選用臺灣高雄師范大學吳明隆等人編制《小學生數(shù)學態(tài)度量表》[7],該量表分為4個因子:學習信心(10個題項) 、有用性(7個題項) 、成功態(tài)度(7 個題項) 、探究動機(6個題項) .量表采用 Likert 5 點法記分,正向題分成非常同意5分、同意4分、不能確定3分、不同意2分、非常不同意1分,反向題從非常同意到非常不同意記分為1分、2分、3分、4分、5分.
2.3 數(shù)據(jù)數(shù)理方法
采用SPSS 130統(tǒng)計軟件對調查所得數(shù)據(jù)資料進行管理和統(tǒng)計分析.
3 研究結果分析
3.1 農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度的總體情況
數(shù)學態(tài)度問卷及其各分量表的平均得分及等級評定(見表 1),反映出小學生的數(shù)學態(tài)度情況.
分從高到低依次為有用性、成功態(tài)度、探究動機、學習信心.
為了了解農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度中具體存在的問題,我們有必要關注那些得分相對較低的題項.表2列出了平均值小于3的各個題項,以及在該項目上做出負面回答(分值為1—2)的人數(shù)百分比.
從表2可以看出,農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度存在的問題主要集中在學習信心這一維度.
3.2 農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度的性別差異分析
以性別為自變量,對農(nóng)村初中生的數(shù)學態(tài)度及其各因子進行獨立樣本t檢驗(見表3).
表3:不同性別農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度及其因子均數(shù)比較
從表3可以看出,男、女生的數(shù)學態(tài)度沒有顯著性差異,具體表現(xiàn)在學習信心因子男生得分顯著高于女生;在有用性因子、成功態(tài)度因子、探究動機因子上男、生沒有顯著性差異.
男生學習數(shù)學的信心顯著高于女生,可能是由于農(nóng)村初中生受“男生更適合學習數(shù)學等理科,女生更適合學習語文等文科”這種傳統(tǒng)觀念導致的,也可能是由于農(nóng)村家長“重男輕女”的封建傳統(tǒng)觀念使得家長對男生的支持多于女生.
3.3 農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度的年級差異分析
以年級為自變量,對農(nóng)村初中生的數(shù)學態(tài)度及其各因子進行單因素方差分析(見表4).
表4:不同年級農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度及其因子均數(shù)比較
從表4可以看出,不同年級初中生的數(shù)學態(tài)度存在顯著性差異.進一步兩兩配對Scheffe分析發(fā)現(xiàn):
(1)初一學生的數(shù)學態(tài)度顯著高于初二數(shù)學.具體表現(xiàn)在學習信心因子、有用性因子、探究動機因子上都是初一學生顯著高于初二學生,在成功態(tài)度上初一學生與初二學生沒有顯著差異,說明了這兩個方面的數(shù)學態(tài)度初一、初二學生一樣.
(2)初二、初三學生的數(shù)學態(tài)度沒有顯著差異.具體地表現(xiàn)在學習信心因子、有用性因子、成功態(tài)度因子、探究動機因子上初二學生與初三學生都沒有顯著差異,說明了這四個方面的數(shù)學態(tài)度初二、初三學生一樣.
(3)初一學生的數(shù)學態(tài)度顯著高于初三學生.具體表現(xiàn)在初一學生在學習信心因子、探究動機因子上初一學生顯著高于初三學生,在有用性因子、成功態(tài)度因子上初一、初三學生沒有顯著差異,說明了這兩個方面的數(shù)學態(tài)度初一、初三學生一樣.
初二、初三學生的數(shù)學態(tài)度顯著低于初一學生,可能是由于中考的影響,初二、初三學生面臨中考的壓力,據(jù)該校老師講農(nóng)村初中中考的升學率普遍很低,該校每年能夠升入高中的學生只有20%多一點.
4 結論
本研究主要得到以下結論:
(1)農(nóng)村初中生數(shù)學態(tài)度處于較高水平,其中有用性、成功態(tài)度、探究動機的數(shù)學態(tài)度較高,學習信心處于中等水平.
(2)男、女生的數(shù)學態(tài)度沒有顯著性差異,男生學習數(shù)學的信心顯著高于女生,這一點應受到老師、家長的重視.
(3)初二學生的數(shù)學態(tài)度與初三學生沒有顯著差異,但初二數(shù)學、初三學生的數(shù)學態(tài)度要顯著低于初一學生,這一點也應受到老師、家長的重視.
參考文獻
[1] 梁仲明.試論小學生數(shù)學態(tài)度的形成和發(fā)展 [J].教育導刊,2002,(7):26-27.
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[3] 鄒庭榮,徐寶慧,肖云萍.拉薩市藏漢初中學生數(shù)學學習態(tài)度比較研究[J].數(shù)學教育學報,1997,6,(4).
[4] 游安軍,何明.中學生數(shù)學學習態(tài)度發(fā)展的研究[J].數(shù)學教育學報,1997,(2).
[5] 趙鵬程,楊伊生.小學生數(shù)學學習態(tài)度的調查研究[J].內蒙古師范大學學報:教育科學版,2007,20(2):102-104.
一、我國社會發(fā)展對數(shù)學課程的要求
促進數(shù)學課程發(fā)展的眾多動力中,沒有比社會發(fā)展這一動力更大的了,社會發(fā)展的需要主要包括:社會生產(chǎn)力發(fā)展的需要,經(jīng)濟和科學技術發(fā)展的需要和政治方面的要求。 我國社會發(fā)展對數(shù)學課程提出了以下要求。
(一)目的性
教育必須為社會主義經(jīng)濟建服務。這就要求數(shù)學課程要有明確的目的性,即要為社會主義經(jīng)濟建設培養(yǎng)各級人才奠定基礎,為提高廣大勞動者的素質做出貢獻。當今社會正由工業(yè)社會向信息社會過渡,在信息社會里多數(shù)人將從事信息管理和生產(chǎn)工作;社會財富增加要更多地依靠知識;知識更新、技術進步周期和人的職業(yè)壽命都在日益縮短,要適應日新月異的社會,必須把勞動者的素質、才能提到極重要的位置,而且要使他們具備終身學習的能力。
(二)實用性
數(shù)學課程的內容應具有應用的廣泛性,可以運用于解決社會生產(chǎn)、社會生活以及其他學科中的大量實際問題;運用于訓練人的思維。應該精選現(xiàn)代社會生和生活中廣泛應用的數(shù)學知識作為數(shù)學課程的內容。另外,還要考慮其他學科對數(shù)學的要求。數(shù)學課程還應滿足現(xiàn)代科學技術發(fā)展的需要,加進其中廣泛應用的數(shù)學知識,如計算機初步知識、統(tǒng)計初步知識離散概率空間、二項分布等概率初步知識。
數(shù)學不僅是解決實際問題的工具,而且也廣泛用來訓練人的思維,培養(yǎng)有數(shù)學素養(yǎng)的社會成員,要使學生懂得數(shù)學的價值,對自己的數(shù)學能力有信心,有解決數(shù)學問題的能力,學會數(shù)學交流,學會數(shù)學思想方法。
(三)思想性和教育性
我們培養(yǎng)的人應該有理想、有道德、有文化、有紀律、熱愛社會主義祖國和社會主義事業(yè),具有國家興旺發(fā)達而艱苦奮斗的精神;應當不斷追求新知、實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)新,具有辯證唯物主義觀點。這就要求數(shù)學課程適當介紹中國數(shù)學史,以激發(fā)學生的民族自豪感。用辯證唯物主義觀點來闡述課程內容,有意識地體現(xiàn)數(shù)學來源于實踐又反過來作用于實踐的辯證唯物主義觀點。體現(xiàn)運動、變化、相互聯(lián)系的觀點。
《實驗教材》用“精簡實用”的選材標準來滿足這些要求。
二、數(shù)學的發(fā)展對數(shù)學課程的要求
(一)中學數(shù)學課程應當是代數(shù)、幾何、分析和概率這四科的基礎部分恰當配合的整體
數(shù)學研究對象是現(xiàn)實世界的數(shù)量關系和空間形式。基礎數(shù)學的對象是數(shù)、空間、函數(shù),相應的是代數(shù)、幾何、分析等學科,它們是各成體系但又密切聯(lián)系的。現(xiàn)代數(shù)學中出現(xiàn)了許多綜合性數(shù)學分支,都是在它們的基礎上產(chǎn)生并發(fā)展起來的,研究的思想方法也是它們的思想方法的綜合運用。代數(shù)、幾何、分析在相鄰學科和解決各種實際問題中都有廣泛應用,所以中學數(shù)學課程應當是它們恰當配合的整體。曾經(jīng)出現(xiàn)過的把中學課程代數(shù)結構化(如“新數(shù)”)的設計方案。“以函數(shù)為綱”使中學數(shù)學課程分析化的設計方案都不成功,正是沒有滿足這一要求。
(二)適當增加應用數(shù)學的內容
應用數(shù)學近年來蓬勃發(fā)展,出現(xiàn)了許多新的分支和領域,應用范圍也在日益擴大,這種形勢也要求在中學數(shù)學課程中有所反映。從“新數(shù)運動”開始,各國數(shù)學課程內容中陸續(xù)增加了概率統(tǒng)計和計算機的初步知識。這一方面說明概率統(tǒng)計和計算機知識在社會生產(chǎn)和社會生活中的廣泛應用,另一方面也說明數(shù)學的發(fā)展擴大了它的基礎,對中學數(shù)學課程提出了新的要求。
由于計算機科學研究的需要,“離散數(shù)學”越來越顯得重要。因此,中學數(shù)學課程中應當增加離散數(shù)學的比重。
(三)系統(tǒng)性
基礎數(shù)學,包括代數(shù)、幾何、分析到19世紀末都相繼奠定了嚴格的邏輯基礎。到本世紀30年代法國布爾巴基學派用公理化方法,使整個數(shù)學結構化。任何一個數(shù)學系統(tǒng)都可以歸結為代數(shù)結構、序結構和拓撲結構這三種母結構的復合。經(jīng)過用公理化方法的整理,使數(shù)學成為一個邏輯嚴密、系統(tǒng)的整體結構。因此,作為符合數(shù)學知識結構要求的中學數(shù)學課程就必須具有一定的系統(tǒng)性和邏輯嚴密性。
(四)突出數(shù)學思想和數(shù)學方法
現(xiàn)代數(shù)學進行著不同領域的思想、方法的相互滲透。許多曾經(jīng)認為沒有任何共同之處的數(shù)學分支,現(xiàn)在已建立在共同的統(tǒng)一的思想基礎上了。
數(shù)學思想和方法把數(shù)學科學聯(lián)結成一個統(tǒng)一的有結構的整體。所以,我們應該體現(xiàn)突出數(shù)學思想和數(shù)學方法。
《實驗教材》以“反璞歸真”的指導思想來滿足數(shù)學學科發(fā)展的要求。
三、教育、心理學發(fā)展對數(shù)學課程的要求
教育、心理學的發(fā)展,對教學規(guī)律和學生的心理規(guī)律有了更深入的認識。數(shù)學課程的設計要符合學生認知發(fā)展的規(guī)律。認知發(fā)展,要經(jīng)歷多種水平,多種階段。認知的發(fā)展呈現(xiàn)一定的規(guī)律。基于這些規(guī)律,要求數(shù)學課程具有:
(一)可接受性
教學內容、方法都要適合學生的認知發(fā)展水平。獲得新的數(shù)學知識的過程,主要依賴于數(shù)學認知結構中原有的適當概念,通過新舊知識的相互作用,使新舊意義同化,從而形成更為高度同化的數(shù)學認知結構的過程,它包括輸入、同化、操作三個階段。因此,作為數(shù)學課程內容要同學生已有的數(shù)學基礎有密切聯(lián)系。其抽象性與概括性不能過低或過高,要處于同級發(fā)展水平。這樣才能使數(shù)學課程內容被學生理解,被他們接受,才能產(chǎn)生新舊知識有意義的同化作用,改造和分化出新的數(shù)學認知結構。
(二)直觀性
皮亞杰的認知發(fā)展階段的理論認為,中學生的認知發(fā)展水平已由具體運算進入了抽象運算階段,但是即使他們在整體上認知水平已經(jīng)達到了抽象運算的水平,在每個新數(shù)學概念的學習過程中仍然要經(jīng)歷從具體到抽象的轉化,他們在學習新的數(shù)學概念時仍采用具體或直觀的方式去探索新概念。因此,數(shù)學課程應向學生提供豐富的直觀背景材料。不拘泥于抽象的形式,著重于向學生提示抽象概念的來龍去脈和其本質。也就是要“反璞歸真”。
(三)啟發(fā)性
蘇聯(lián)心理學家維果斯基認為兒童心理機能“最近發(fā)展區(qū)”的水平。表現(xiàn)為發(fā)展程序尚未成熟,正處于形成狀態(tài)。兒童還不能獨立地解決一定的靠智力解決的任務,但只要有一定的幫助和自己的努力,就有可能完成任務。數(shù)學課程的啟發(fā)性就在于激發(fā)、誘導那些正待成熟的心理機能的發(fā)展,不斷地使“最近發(fā)展區(qū)”的矛盾得到轉化,而進入更高一級的數(shù)學認知水平。
要使數(shù)學課程真正具有啟發(fā)性,需要克服兩種偏向:第一,內容過于簡單,缺乏思考余地。沒有挑戰(zhàn)性,不能激發(fā)學生思維,甚至不能滿足學生學習愿望。第二,內容過于復雜、抽象。超過了學生數(shù)學認知結構中“最近發(fā)展區(qū)”的水平,學生將會由于不能理解它,產(chǎn)生畏懼心理,最后厭惡學習數(shù)學。
布魯納曾指出,向成長中的兒童提出難題,激勵他們向下一階段發(fā)展,這樣的努力是值得的。在這種思想的指導下,他的數(shù)學課程采用螺旋式上升的原則,這是課程內容啟發(fā)性的體現(xiàn)。
《實驗教材》用“順理成章、深入淺出”的指導思想來體現(xiàn)以上諸要求。
四、三方面需求的和諧統(tǒng)一
上面分別考查了三個方面對數(shù)學課程提出的要求,這些要求有時互為前題,互相補充,而有時卻是彼此矛盾的。這導致了數(shù)學課程設計的復雜性和艱巨性。如何才能使這三方面的要求和諧統(tǒng)一呢?從《實驗教材》11年的實驗中形成了16字指導數(shù)學課程設計的思想,比較恰當?shù)慕y(tǒng)一了以上三方面的需求。這16字的指導思想是“精簡實用、反璞歸真、順理成章、深入淺出”。
“精簡實用”是個基本的指導思想,它恰當?shù)乇憩F(xiàn)了理論和實際的正確關系。由實際到理論,就是由繁精簡,把實際中多樣的事物、現(xiàn)象,經(jīng)過分析、綜合,歸納出簡單而又具有普遍性的道理,這就是理論。而只有精而簡的理論才能用來“以簡馭繁”。所以“精簡實用”在科學上的意義就是要尋求真正具有普遍性、簡明扼要的理論。要做到精簡,必須抓住重點。教材中普遍實用的最基礎部分,那些具有普遍意義的通性、通法就是重點。中學數(shù)學課程內容應是代數(shù)、幾何、分析和概率這四科的基礎部分恰當配合的整體,這樣做既可滿足社會的需要、數(shù)學知識結構的要求,又可滿足可接受性的要求。其中普遍實用的最基礎部分是代數(shù)中的數(shù)系,最普遍有用的是數(shù)系的運算律(“數(shù)系通性”);解代數(shù)方程;多項式運算;待定系數(shù)法。幾何中的重要內容是教導學生研習演繹法,要點在于讓學生逐步體會空間基本性質的本質與用法。平行四邊形定理、相似三角形定理、勾股定理可以說是歐氏平面幾何的三大支柱,它們也就是把空間結構全面代數(shù)化的理論基礎。用向量把幾何學全面代數(shù)化,講向量身體、解析幾何及其原理,這些就是幾何課的重點。分析的重要內容除函數(shù)、極限、連續(xù)等分析學的基本概念之外,變化率是要緊的概念。分析中最基本的方法是逼近法。
“反璞歸真”就是著重于教學生以基礎數(shù)學的本質,而不拘泥于抽象的形式。初等代數(shù)最基本的思想、最重要的本質就是那些非常簡單的數(shù)的運算律,它們是整個代數(shù)學的根本所在。把它形式化,也就是多項式的運算和理論。傳統(tǒng)的代數(shù)教學從多項式的形式理論開始,學生不解其義,感到枯燥。《實驗教材》反璞歸真,先講代數(shù)的基本原理就是靈活運用運算律,首先用以解決一次方程的實際問題,學生自然地覺得應該有一個多項式理論,然后再講多項式,這樣學生易于理解多項式的來源與本質。“這就是反璞歸真”的一個實例。
基本的數(shù)學思想與數(shù)學方法是基礎數(shù)學的本質,突出其教學是把知識教學與能力訓練統(tǒng)一起來的重要一環(huán)。把知識看作一個過程,弄清它的來龍去脈,掌握思想脈絡,學生的數(shù)學才能才發(fā)展起來,要學生“會學”數(shù)學,就必須讓學生掌握基本的數(shù)學思想和方法,會“數(shù)學地”提出問題,思考問題、解決問題。
《實驗教材》一開始就突出了用符號(字母)表示數(shù)的基本思想和方法。集合的思考方法,在幾何和代數(shù)中都十分重視。經(jīng)常訓練學生從考慮具體的數(shù)學對象到考慮對象的集合,進而考慮分類等問題。
函數(shù)的思考方法,考慮對應,考慮運動的變化、相依關系,由研究狀態(tài)過渡到研究過程。分解和組合的方法。對數(shù)學問題的分析與綜合、轉化、推廣與限定(一般化與特殊化)、類比、遞推、歸納等基本的數(shù)學思想與方法都分別得到強調。
“順理成章”就是要從歷史發(fā)展程序和認識規(guī)律出發(fā),“順理成間”地設計數(shù)學課程。數(shù)學是一種演繹體系,有時甚至本末倒置。這正是數(shù)學本身的要求和學生心理發(fā)展的要求相矛盾的所在。正確處理這個矛盾,使這兩方面的要求和諧統(tǒng)一,課程設計就既不能違背邏輯次序。更要符合認識程序。因此,要參照數(shù)學發(fā)展歷史,用數(shù)學概念的逐步進化演變過程作為明鏡,用基礎數(shù)學的層次與脈絡作為依據(jù)來設計數(shù)學課程。數(shù)學的歷史發(fā)展經(jīng)歷過若干重要轉折。學生的認識過程和數(shù)學的歷史發(fā)展過程(人類認識數(shù)學的過程)有一致性。數(shù)學教材的設計要著力于采取措施引導學生合乎規(guī)律地實現(xiàn)那些重大轉折,使學生的數(shù)學學習順理成章地由一個高度發(fā)展到另一個新的高度。在基礎數(shù)學范圍內,主要經(jīng)歷過五個大的轉折。
由算術到代數(shù)是一個重大的轉折。實現(xiàn)這個轉折,重要的是要向學生講清代數(shù)的基本精神是靈活運用運算律謀求問題的統(tǒng)一解法。由實驗幾何到論證幾何是第二個重大轉折。要對空間的基本概念與基本性質加以系統(tǒng)的觀察、分析與實驗,建立“空間通性”的一個明確體系,達到“探源、奠基與啟蒙”三個目的,然后引進集合術語并以集合作工具,講清一些基本邏輯關系、推理格式,再轉入歐幾里得推理幾何。第三個轉折是從定性幾何到定量幾何,即從綜合幾何到解析幾何。要對幾何問題謀求統(tǒng)一解法,出路在代數(shù)化,首先要把一個基本幾何量代數(shù)化,就得到向量的概念,然后運用歐氏空間特有的平移、相似與勾股定理等基本性質引起向量的加法、倍積與內積這三種向量運算。這樣就把窨的結構轉化為向量和向量運算。這樣就把空間的結構轉化為向量和向量運算這種代數(shù)體系,因而空間的基本性質也就轉化成向量運算的運算律。換句話說,向量的運算律也就是代數(shù)化的幾何公理。這樣就實現(xiàn)定性幾何到定量幾何的轉折。向量是這個轉折的樞紐。第四個轉折是從常量數(shù)學到變量數(shù)學,這在概念和方法論方面都有相當大幅度的飛躍,需要早作準備。初中二年級已引入三角函數(shù)的初步概念,初三正式研究各種函數(shù),到高一、高二的代數(shù)與解析幾何中,就逐步講座到連續(xù)性、實數(shù)完備性、切線等概念。數(shù)列、逼近的思想也早有滲透,到高三進一步突出逼近法研究極限、連續(xù)、微分、積分等變量數(shù)學問題。第五個轉折是由確定性數(shù)學到隨機性數(shù)學。在代數(shù)之后引起概率論初步。
上述數(shù)學課程設計,既遵循歷史發(fā)展的規(guī)律,又突出了幾個轉折關頭,縮短了認識過程。有利于學生掌握數(shù)學思想發(fā)展的脈絡,提高數(shù)學教學的思想性。
“深入淺出”就是要學到應有的深度,才能淺出。許多事物和現(xiàn)象表面上各不相連,但是把它們提高到適當?shù)母叨葋砜矗@些事物和現(xiàn)象就會有一種統(tǒng)一的理論串連其間。因此,如果沒有掌握到這種樞紐性的理論,就無法回頭用理論來統(tǒng)一一系列繁復多樣的實際。所以數(shù)學課程的設計要用學生易于接受的形式引導學生去掌握樞紐性的理論。“占領制高點”,才能居高臨下,一目了然。把數(shù)學課程搞得淺薄,砍掉具有樞紐地位的基礎理論,把數(shù)學課程變成一本支離破碎的流水帳,一來難懂,二來無用,所以深入淺出的要點在于教好那些具有樞紐地位的基礎理論。
《實驗教材》的實驗證明,16監(jiān)察院指導思想恰當?shù)靥幚砹死碚摵蛯嶋H的關系,數(shù)學科學與數(shù)學學科的關系,數(shù)學知識教學與數(shù)學能力培養(yǎng)的關系,數(shù)學課程完整性與發(fā)展性的關系等,充分滿足了三方面的要求,五個轉折都順利地實現(xiàn)了。《實驗教材》內容多、要求高、負擔重,有待進一步精簡。
在初中數(shù)學教學中,從數(shù)學教學的需要出發(fā),確定哪些環(huán)節(jié),哪些教學內容適合使用現(xiàn)代信息技術,并選用合適的軟件,創(chuàng)造相應的學習環(huán)境,推進現(xiàn)代信息技術在數(shù)學中的輔助教學,達到優(yōu)化數(shù)學教學的作用。下面根據(jù)數(shù)學教學中的實踐經(jīng)驗,談談在初中數(shù)學教學中運用信息技術的幾點嘗試作法。
一、巧借信息技術的交互性,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣
題組訓練是數(shù)學課堂教學的一個重要環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的方法是點幾位學生(或自愿)到黑板上演板,完畢后教師再講評強調。人機交互則會出現(xiàn)另一片天地。用Authorware制成題組訓練課件,學生筆算后,選擇正確答案。若答對了,窗口立即彈出激勵性文字:“你答對了,真了不起!”若答錯了,窗口馬上顯示“你答錯了,請再試一次!”只至出現(xiàn)正確結果,萬一三次嘗試失敗,則顯示解題步驟。這樣處理,學生學習興趣濃,效率高。若在網(wǎng)絡教室上課,每個學生都有參入機會,老師也能從服務器上迅速查出答題的正誤率,借此調整自己的教學方式。
二、巧借信息技術提供的外部刺激的多樣性,有利于學生對數(shù)學知識的獲取與保持
信息技術提供的外部刺激是多種感官的綜合刺激,它既能看得見(視覺),聽得著(聽覺),還能用手操作(觸覺),這種多樣性的刺激,比單一地聽老師講解強得多。同時信息技術的豐富性、交互性、形象性、生動性、可控性、參入性大大強化這種感官刺激,非常有利于知識的獲取和保持。
1. 化無形為有形。
初中數(shù)學理性知識成分太重,傳統(tǒng)的教學只片面強調邏輯思維訓練,缺乏充分的圖形支持,缺乏供學生探索的環(huán)境,于是只能靠學生的死記和教師的說教了。比如,初三幾何“點的軌跡”,學生最終會知識“軌跡”是一些直線或射線,但學生對“軌跡”是毫無想象力的。《幾何畫板》能有效地解決這一問題,它顯示的點一步步地動態(tài)有形地組成直線或射線,旁邊還能顯示軌跡中“點”的條件,這種動態(tài)的有形的圖形是十分完整的,清晰的,它遠遠超出老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。
2. 化抽象為直觀。
初中數(shù)學的概念教學是教學中的難點,學生幾乎被動地從教師那里接受數(shù)學概念,只有靠強化記憶知道概念的共性和本質特征。初三代數(shù)“函數(shù)”,就是一個典型的概念教學,關鍵是讓學生對“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應”,有一個明晰直觀的印象。運用多媒體的直觀特性,分別顯示解析式y(tǒng)=x+1,中的平方表,天氣晝夜變化圖象,用聲音、動畫等形式直觀地顯示“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應”,最后播放三峽大壩一期蓄水時的錄相,引導學生把水位設為y,時間設為x,就形成了y與x的函數(shù)關系。不僅引起學生的自豪感,而且對函數(shù)概念理解非常透徹。
3. 化靜止為運動。
運動的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺神經(jīng)元,產(chǎn)生強烈的印象。初中幾何《圓》這一章,各知識點都是動態(tài)鏈接的,許多圖形的位置發(fā)生變化,圖形間蘊藏的規(guī)律和結論是不變的。熟悉《幾何畫板》的教師,無一例外會用《幾何畫板》來演示“圓冪定理”,即相交弦定理割線定理切割線定理切線長定理,鼠標一動,結論立現(xiàn),效果相當好。其實象“垂經(jīng)定理”、“圓心角、弧、弦、弦的弦心距關系定理”等等,需要用“翻折”“旋轉”“平移”等知識證明的定理,都可用《幾何畫板》動態(tài)揭示知識的形成過程。有些題目,不經(jīng)意用鼠標移動一個點,圖形變化了,結論仍然成立,比如:圖形中移動C點或E點始終有CE∥DF。
4.化繁瑣為簡明。