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【关键词】高中数学;数学教学;教学策略
一、传统与现代转变中的数学教学有效性之现状
当前,我国处于转型期,各个方面,包括教育在内都在转型,高中数学也不例外.由于教学仅是途径和手段,并非目的,目的在于实现学生的发展,因此,教的效果要通过学来体现,学的状况是衡量教的一个重要指标.然而,受传统因素与现代因素的影响,当前高中数学教学的有效性低,学生最终的学习效果差.具体来说:首先,受传统教育理念的影响,学生处于接受知识终端地位,教师处于传输知识的开端地位,这种失衡的主体地位下的数学课堂教学效果差.传统教育强调知识或书本,具体到高中数学中就是数学定理的掌握,数学公式的掌握,例如,数列公式,向量公式之类.在高考号召之下,一切围绕分数转,学生的主体地位缺失,学生成为知识的“集装器”,因此,在传统教育理念下,不是用知识武装头脑,人的发展受到阻碍.学生由于处于知识接收末端,学习的主动性差,因此,即使教师讲授得再精彩,学生不愿意听,其最终的效果是低下的,有效性低.其次,受现代技术形式的影响,教学失去内容.现代科学技术,尤其是网络信息技术的发展,已经极大地改变着人们生活,教育领域也是如此.目前,现代化的发展要求“在教学方法上要突破传统思维的束缚,充分利用现代化的教学手段”,高中数学教学中越来越注意现代化技术的应用.由于现代化网络技术具有简便性、共享性、直观性等特点,因此,被高中数学教师广泛应用于教学.但是,在教学中存在不知如何将技术与内容有效结合之问题,导致教学流于形式,成了娱乐一种方式.因此,可以看出受传统与现代的影响,高中数学教学的有效性低,学生最终接收到的教学信息少,高中数学教学有效性现状堪忧.
二、多元主体要求下数学教学有效性提高之原因
教学不是目的,其只是手段,其有效与否要看教学目标是否达到.由前述对高中数学教学现状探讨可以看出,其教学有效性低.而这个低的衡量标准是以教学目标来衡量,一方面,单向度传授,学生最终接收效果差,学生理论知识学习差;另一方面,当前数学教学只注重分数,忽视能力,不符合国家当前对于学生能力的强调,因此,其教学有效性低.提高有效性是鉴于:1.学生发展要求.教育不是目的,教育只是手段,其目的在于培育人,服务人,因此,人才是教育的着眼点.当前高中数学教学以知识为着眼点,忽视了知识是为了武装人,而非束缚人.因此,为了实现学生发展,要求改变高中数学教学模式,提高教学有效性.2.回应国家政策要求.随着教育改革深入,国家一直在调整对教育的认识和定位.2016年,国家对教育进行重新定位,提出了学生发展的核心素养理念,指出教育目的在于发展学生核心素养,而其核心是学生能力.当前高中数学教学过度强调分数,有效性低,无法适应国家要求,必然要改革,培养学生能力,提高有效性.
三、双重视角下教学有效性提高之策略
(一)从教的过程看
若想提高数学教学有效性,从“教”的角度出发是无可厚非的.教师如何实施教学,根据何种原则,采取何种策略,是提高有效性的要求.为提高有效性可以:首先,教学目标的更新.教学有效与否,要看目标是否达到.当前国家已经提出要发展学生的核心素养,这就是在强调学生的能力培养.因此,高中数学要针对国家要求,积极做出调整,在实际教学中,注重学生能力的培育.要充分利用数学的一题多解以及抽象化特点,积极训练学生的思维,培养学生独立思考的能力.其次,教学内容具体化.教学有效与否具体表现为教学内容有效传输程度.为提高高中数学教学有效性,必须要对教学内容有所调整,要针对学生特点选取教学的内容,有侧重点的讲解内容,使得每名学生都可以从数学教师对于知识的讲解中得到属于自己的东西,提高有效性.再次,教学方式多元化.为提高有效性,要求转变单向度的传输数学知识,不顾学生接收程度的单调的教学模式.要创新教学方式,采取多种手段,进行综合教学,以期调动学生的兴趣.尤其是现代化技术的应用,要充分利用,但同时要注意方法.
(二)从学的过程看
教学有效性不仅受教的影响,而且受学的影响,是教与学互动之下的产物.因此,探讨高中数学教学有效性问题,还要从学出发.从学出发,此处强调就是学有方法,教师在积极调整教学策略的同时,还要积极引导学生进行有效学习.特别是数学,鉴于其学科特点,大量的重复式练习是其常用方法,但是这种机械式的学习方式,是一个既浪费时间又效果低下的一种方式.教师在实践中,要强调思维导向,尤其是学生思考方式的培育,只有这样才能达到事半功倍的效果.
【参考文献】
[1]宋晓琳.传统教育模式与创新教育模式的比较研究[J].高等函授学报,2013(01):55-57.
关键词:深度学习;核心素养;数学教学
随着以发展学生数学核心素养为数学课程目标的提出,如何在课堂教学中落实学生的数学核心素养成为一线教师面临的问题。诸多研究指出,深度学习是数学课堂教学中培育学生数学核心素养的重要路径,致使深度学习成为教育领域的热点话题。深度学习,即深层学习,是美国学者FerenceMarton和RogerSaljo基于学生阅读的实验,并针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习,于1976年首次提出的关于学习层次的概念[1]。与浅层学习相比,深度学习的特征具体体现在:认知深度,即高阶思维的运用;参与深度,即积极主动地参与;目标深度,即通过学习达到知识理解迁移及发展批判创造性思维[2]。因此,作为最大限度地挖掘学生智力资源的有效路径,深度学习是指学生在教师的引领下,围绕具有挑战性的学习主题,全身心地积极参与,并从中体验成功、获得发展的一种有意义学习过程[3]。近年来,学者们对深度学习的研究论述主要聚焦于宏观视角下的深度学习或零散的学科教学设计案例研究[4-7],而对深度学习落实于数学课堂教学设计的分析研究较少。鉴于此,本文从理解性、思想性、整体性、逻辑性四个方面对数学教学设计的基本要求进行深度剖析,进而对深度学习下高中数学教学设计提出了几点优化策略,以期为一线教师的数学教学设计提供一些理论借鉴和实践参考。
一、基于深度学习的高中数学教学设计基本要求
《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:高中数学教学要在学生有意义学习的基础上发展学生的数学学科核心素养[8]。对此,数学教师应切实做好基于深度学习的数学教学设计,即深入理解分析教学内容、挖掘教学内容蕴涵的思想方法、梳理教学内容内在的框架结构、遵循教学内容严密的逻辑生成。简言之,基于深度学习的高中数学教学设计要体现“注重理解性”“渗透思想性”“把握整体性”“恪守逻辑性”等方面的基本要求。
1.注重理解性
深度学习是学习者提高学习质量的有效方式,学习者可通过深度学习灵活理解学科知识并应用其解决实际问题。所谓注重理解性,是对知识通性、通法、共性的深度认识,它是数学教学中的基本要求,是学生掌握数学知识、发展数学素养的有效手段。《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出要培养学生学科核心素养,主要指学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力[9],但相关研究表明学生仅通过简单记忆和机械式应用无法达到课标的要求。而深度学习作为一种教学理解和教学设计模式,旨在通过理解分析教学内容,设计有助于学生深度思考的教学活动,使体现学科本质、关注学习过程和富有深度思考的学习活动真正发生[10]。可见,深度学习的重点在于引导学生在学习过程中产生认知冲突,进而组织学生全身心地参与学习活动,让学生体验成功、获得发展,以提升学生的综合素养。因此,在深度学习的数学教学过程中,学生要理解数学的核心内容,并在经历数学知识的发生发展历程中把握所学内容的数学本质,从而促进学生核心素养的发展。总之,要实现学生的深度学习,落实数学核心素养,数学教学设计就必须基于学情,确立“适切”的深度学习目标,且精心设计教学及评价任务,进而引导学生深度理解。
2.渗透思想性
在深度学习的数学教学过程中,渗透数学思想是培养学生思维能力的一种有效路径,它能促使学生形成自己的学习方式,逐步提升学习效率。所谓数学思想,是指数学知识、方法在更高层次上的抽象概括和最本质的认识。但如何在数学教学中渗透数学思想?研究发现:教师深度教学与学生深度学习相结合是渗透数学思想的重要方式,即深在学生参与,倡导积极主动的学习态度;深在课程内容,倡导知其所以然的思想意识;深在学习过程,倡导学以致用的教育理念;深在学习结果,倡导批判思维的学习策略[11]。因此,教师在设计数学课堂教学时,要让学生学会通过深度学习将自身获取的点状、片段、孤立的知识、思想内化为必备品格和关键能力。让学生经历深度学习的思维过程,促使学生分析问题、解决问题、批判思维、创造思维等能力得到显著发展,从而强化学生的数学思想意识,发展学生的数学核心素养。
3.把握整体性
整体把握数学学科主题,聚焦核心素养主线,系统设计课堂教学是指向深度学习的数学教学设计基本策略。所谓把握整体性,即数学知识不是孤立的“点”,数学教师要从整体上把握彼此联系的基本命题或概念体系等[12]。从深度学习的目标来看,数学整体性教学设计培养学生会用数学的眼光观察现实世界,从中体现数学的抽象性;会用数学的思维思考现实世界,从中体现数学的严谨性;会用数学的语言表达现实世界,从中体现数学的应用性。从深度学习的内容来看,数学整体性教学设计一方面要求教师在讲解教材中显性知识时,应引导学生透过现象发现数学的本质,深度理解数学的思想方法等隐性知识,进而达到显隐知识的动态转化;另一方面要求学生能将零散的数学知识整合,能系统梳理知识框架,能架构科学的、合理的知识体系。因此,教师在设计教学时应把握整体性,积极引导学生在知识迁移与应用的过程中发展数学核心素养。总之,整体把握数学教学设计需要有效解决课时间的零散性与知识间的孤立性,单元间的割裂性与学科间的无关联性等问题,从而更好地揭示数学知识的本质,促进学生学习的迁移类推,进而达到深度学习,为学生的自我发展奠定基础。
4.恪守逻辑性
问题是数学教学的引领和驱动,而数学教学实质上是数学问题不断得以解决的认知过程,故问题特色是设计教学的逻辑起点,它贯穿于目标、过程、评价及反思等环节之中。同时教材的内容体系编排总是遵循知识点间的相互联系及其框架的逻辑结构。对此,基于深度学习的高中数学教学设计要恪守逻辑性是重中之重。所谓恪守逻辑性,是指教学内容设计符合逻辑框架、具有一定的逻辑特点和逻辑规则。可见,教师需按照合情合理、合乎逻辑的学习要求,整体梳理数学知识框架、把握数学本质促进知识理解,培养学生逻辑思维能力,促进其深度学习。因此,高中数学教师在设计教学时,应结合数学课程标准的相关理念及要求,从知识逻辑结构的视角研究课程、组织学材,关注知识点间的内在逻辑,使得相关知识形成一个完整的知识链条和结构体系,从而把握知识的系统性,进而促进学生数学核心素养的发展[13]。
二、基于深度学习的高中数学教学设计优化策略
指向深度学习的教学设计是教师对学科知识本质和学生学习的具体的、深入的设计。这就要求教师在整体理解教学内容、目标、学情的基础上完成教学设计,具体应掌握如下教学设计优化策略。
1.密切联系实际生活,引导学生理解数学本质
数学本质是教学设计的本意和本然状态,教学中的创意不能偏离教学的本真意义,不能脱离学生的原有经验,更不能背离教学目标制造虚假的创造。如“三角函数的概念”的情境引入环节,教师可设计:一个游乐场的摩天轮设施,假设它的中心离地面高度为h0,它的直径为2,以逆时针方向匀速转动,转动一周需2分钟,若此刻座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你离地面有多高?过了30秒呢?45秒呢?教师借此引导学生理解抽象知识,培养学生数学思想及解决实际问题的能力。可见,基于深度学习的数学教学设计要从学生的学情出发,借助信息技术整合相关数学教学资源,教学素材要密切联系学生生活实践,在引导学生自主探索、动手实践的过程中理解数学本质,从而构筑栩栩如生的数学课堂。
2.精心创设问题情境,帮助学生掌握思想方法
数学教学中的深度探究由数学问题情境引发,在解决数学认知冲突中展开,并在不断解决数学问题的过程中实现知识技能与思想方法总结两个核心目标。如“三角函数的概念”的探索新知环节,教师可设计:若在摩天轮座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你在什么位置呢?你离地面有多高呢?过了30秒呢?45秒呢?60秒、75秒、90秒、105秒呢?让学生感知数学与生活的紧密联系,探究其中蕴含的数形结合等思想方法。可见,在基于深度学习的教学设计中,教师要精心创设有效的、丰富的教学情境,培养学生的问题意识,既让学生理解数学知识,更让学生掌握研究问题的方法、探究问题的思路及如何构建知识体系的能力,进而发展学生的数学核心素养。
3.整体把握教学思路,引领学生实现知识迁移
数学课中的教学内容都是相应数学分支中的点,只有教师站在整个分支的高度来设计教学,才能从整体上把握所授内容的地位与作用、能力与要求、系统与建构,才更有利于学生真正理解和掌握相应的数学知识内涵、方法运用、思想本质。如“三角函数的概念”的巩固训练环节,教师可设计:小明同学在游乐园乘坐旋转木马,他在半径为2的圆上按顺时针方向做匀速圆周运动,角速度为1rad/s,求2s时他所在的位置。可见,教师在进行基于深度学习的教学设计时应整体把握教学思路,既要注重知识技能的讲解,也要注重基本思想方法及基本活动经验的培养,并通过巩固训练环节引领学生探析知识的迁移运用,增强学生从数学的角度发现、提出、分析、解决问题的能力,进而发展学生的数学核心素养。
4.巧妙设计思维导图,启发学生厘清逻辑关系
关键词:新课标;高中数学;概念教学;有限性;意义
一、概念教学的一般性概念
概念教学是当前新课标改革大背景下一个非常热门的研究话题,所谓概念教学就是培养学生综合思维模式和科学素养的一条途径,概念教学是经过一段时间的实验,塑造学生科学素养,培养学生独立思考的能力,拓展学生通往科学神殿的光辉之路。它以纠正、补充、完善学生的前概念,建构正确的认知为己任,意在给学生的日常生活、学习及以后的人生产生有意义的影响。因此,概念教学注重学生前概念的了解,并基于学生的认识来设计教学,帮助学生建构概念。
二、新课标条件下高中数学概念教学的一般运用实践
在实际高中数学教学中,教师可以根据学生和当地的实际情况改革教材,对原有教材重新进行调整和组合,使学生能够更好地结合自身实际情况对数学知识进行理解和吸收。这就使教材有了一个比较好的知识结构,新课标教材在对旧教材进行提炼深化知识点的基础上,对知识结构也下了不少工夫,其知识结构也能够很好地适应教师的教学要求。
而要把知识的基本结构教给学生,关键在于要有好的教学方法,在教法改革中充分运用知识迁移的原理,突出基本概念的教学,加强知识间的内在联系,适时进行渗透,使前面的学习为顺利地学习后面的知识打好基础,把新旧知识联系起来,使学生形成一个最佳的认知结构。这不是一般的教给学生一个个知识,而是教给学生知识的基本结构。这种把教知识变为教知识结构,是教学别重视的环节。
新课标改革的目的是将学习自交给学生自己处理,教师只是充当领路人的角色。而在高中概念教学实践中,概念教学的引入是让学生充分发挥自主学习的动力,培养学生自主学习能力和发现问题、解决问题的能力并培养数学思维的科学方法,因而学生是高中数学概念教学的核心,概念教学的目的也是服务学生,高中数学概念教学课程的设置和安排都要充分考虑学生的感受和接受能力。
三、高中数学概念教学需要注意的问题以及原则
现阶段我国高中概念教学起步较晚,没有形成完备合理的教学体系和理论支撑,在高中数学教学实践中虽说取得了一定的成绩,但是出现的问题也不容忽视。为此,笔者依据日常生活实践经验,提出在高中数学概念教学实践中需要注意的问题和原则。
1.选择知识结构规划科学、适合本地区实际情况的教材
教材是高中教学知识的载体,其知识结构规划是否合理、是否适合本地区的数学教学,与本地区学生的数学素养水平是否相协调对于高中数学概念教学实践能否取得成功具有举足轻重的影响。为此教师可以根据实际教学的需要,对教材进行提炼、规划,提取教材有效信息,编制文本骨架,将各个知识概念罗列其中,各个知识点之间要融会贯通,形散而神不散,知识点之间要环环相扣,提高对前面数学知识的学习可以让学生自主对以后的知识点进行推导验证,引导学生树立正确合理的数学思维,塑造学生科学严谨的认知体系。
2.在考虑数学教学课程安排设置的基础上兼顾考虑学生主观接受能力
高中数学概念教学要达到一定的教学目的,除了教师单方面努力以外,也需要教师充分考虑学生的主观接受能力。课程内容的设置、教学目的的实现以及数学教学本身所具有的特性都需要教师对学生的接受能力和理解能力进行科学合理的评估,此举旨在使高中数学教学的目的能够高效地实现,并促进学生数学思维的拓展和完善,为学生进行更高层次的数学学习打下必要基础。
3.概念教学要满足教育改革的需要,符合培养学生严谨逻辑思维的要求
高中数学概念教学实践要突出重点,解决难点,均衡各个知识点,服务与现阶段的高中数学教育的需要,服从于新课标教育改革的要求,要为学生树立科学严谨的数学思维,为学生能够走出课堂走向社会打下必要逻辑基础。
4.加强训练,适时进行知识点之间的渗透
通过对高中数学知识点的练习,一般通过典型例题的解析,加强对概念的理解,在运用和深化的过程中,不断把有关知识联系起来,以纲带目、以点带面,形成知识网络。这种联系紧密的知识,就为迁移创造了良好的条件,学生就能比较顺利地理解和掌握新知识。同时在数学学习过程中,有些知识前后联系不紧密,有些新知识跨越程度比较大,学生不容易掌握,成为知识的难点。这就需要在新旧知识之间,架起联系的桥梁。这种前面学习是为后面学习某些知识做“架桥”工作,也就是为学习某些新知识做了准备,就是渗透。渗透要注意时机,要结合学习前面的知识自然地进行;渗透的内容要适度,做到使学生通过迁移顺利地掌握新知识即可。
参考文献:
[1]卢仲学.高中数学概念教学模式研究[D].西北师范大学,2007.
[2]沈建华.开发区薄弱学校数学概念教学方法的优化[D].苏州大学,2012.
关键词:高中数学 学习能力 培养
中图分类号:G623 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(c)-0046-01
提到高中阶段的教学工作,就不得不提到新课改形势下的数学教学。高中数学教学作为对初中数学教学工作的衔接和扩展,其主要目的是为了顺应素质教育所体现的特点,而不再是单纯应付考试的学科,所以,高中数学教学的重心更多放在注重培养学生能力方面。在高中阶段的教学工作中,数学的学习是物理、化学等学科学习的基础,学生通过实际的数学教学形成的探究能力、创新能力等数学素养和锲而不舍的科学精神,在高中阶段其他学科的学习中发挥着潜移默化的推动作用。正是高中数学自身举足轻重的学科地位,及其在学生能力培养方面的重要性,所以在实际的高中数学教学中,要特别注意处理好数学教学与学生能力培养之间的关系。
1 融合新大纲的思想精髓,在教学中培养学生的创新能力
在我国,通过九年制义务教育已经为高中数学的教学打下了坚实的基础,学生不仅拥有基本的数学知识技能,而且具备了一定的数学素养和探究创新的能力,这对进一步开展数学教学奠定了很好的基础。当前,在新课改的大环境中,学生创新能力的培养问题不仅是学校教育改革的重点,也成为全社会教育观念转变的重点。由此可见,教学工作的顺利进行离不开教学模式的改革和创新,高中数学阶段的教育教学工作者也应该将学生创新能力的培养作为教学的重点,教育教学担当着传道授业的重要使命,只有做到顺应时代的要求才能更好的存进教学工作的顺利进行。
高中阶段的教学大纲突出了能力培养为本的教育新理念。所以,在高中数学新课改大纲的要求之下,在实际高中数学教学过程中,首先在调整教学方式和转变教学方法的同时,注意培养学生的创新意识和能力,这主要是因为传统的高中数学教学模式已经不再适应新时期的数学教学的要求,在平时的数学教学中要鼓励学生在把握教材的基础上,探求课本以外的知识。其次,要引导学生将数学放到社会生活的大环境中,切合数学的最初来源,数学知识的本质就是来源于生活,服务于生活,高于生活。鼓励学生联系生活实际,独立思考,通过观察、分析、探求,已达到对数学的再学习,再理解、再创造。值得一提的是,现代高中数学教学中增设的实习作业和研究性学习课题的教学模式,这种内容的扩展不仅仅使学生开阔了眼界,更重要的是为学生培养学生的创新能力开辟了新的途径。
2 培养学生的发散思维以提升学生的探究能力
众所周知,发散思维是对源于同一个材料的问题探求不同答案的辩证思维过程,具有很大的变通性和创造性。但是从小受传统观念根深蒂固的影响,学生思维定势的现象是普遍存在于生活的方方面面的,特别是在数学学习方面尤为明显。所以在数学的学习过程中,发散思维的重要性是不言而喻的,最基本的就是很多数学问题直接要求学生必须用多种方法作答,这就是所谓的一题多解。善于引导学生运用发散思维解答问题,有助于学生探究能力的培养。不论是运用知识的内在联系巧妙作答的巩固基础知识的一题多解的问题,还是善于总结、掌握规律、运用问题的共性来解决问题的多题一解的问题,都与学生发散思维密切相关。
所以,在实际的数学教学过程中,教师要积极引导学生积极地进行知识的总结归纳,充分拓展数学的想象空间,打破传统思维定势的束缚,善于培养学生的探究能力。首先,监督学生掌握好高中数学基础知识,为后续数学知识的学习做好必要的知识储备;其次,创设各种积极的数学学习情境和想象情境,善于运用多媒体等新技术增加学生数学学习的素材,诱发学生的灵感,哪怕是学生一点新奇的想法,教师都要积极地进行肯定。最后,还要善于引导学生运用类比推理、数形结合、理论联系实际等学习方法寻找解决问题的突破口,最终以提升学生的思维逻辑能力。
3 结合学生的学习情况,在教学中培养学生数学思维能力
纵观数学教学工作的发展历程,不难发现贯穿整个数学教学活动始终的有大致两条主线,最基础最核心的一个就是教授学生基本的数学知识,使学生学会基本的数学素养和最起码的数学常识;另一个就是在数学教学过程中培养学生的数学思维能力,开发学生的智力。这是数学教学中很重要的一个出发点,也是基于新时期课改下教学工作的新变化。但是长期以来在实际的高中数学教学工作中,人们更多时候侧重的是学生逻辑思维的培养,注重的是学生演绎推理能力、论证假设的作用,将过多的教学重心放在了基本数学知识的教授上,学生数学思维能力往往被人们忽视。
由此可见,在高中实际的数学教学过程中,可以通过以下几个途径来重新为学生建立起思维能力培养渠道:一是教师可以将数学课本中反应的数字和图形的关系从具体的材料中概括出来,引导学生运用抽象直觉来简化问题,进而培养学生抽象概括能力;二是教师可以通过帮助学生在数学学习中建立恰当的价值观念,训练学生选择探究最佳解法的求知欲,培养学生选择判断能力。诸如此类数学思维能力比如数学探索能力、严密的推理能力的培养,在新课改的今天是必须摆上高中数学教学日程的。
4 结语
在新时期高中数学教学过程中,有很多值得人们思考的关于学生能力培养方面的问题,我们必须高度重视,才能不断提高高中数学教学水平,提供给学生更好的教学环境和更好的教育。走在新时期高中数学教学的路上,仍然有很多方面的问题需要我们继续探究,有很多阻碍数学教学发展的绊脚石需要大胆的摒弃。同时,也要注意数学教学在培养学生能力方面的工作是一个不断发展变化不断创新不断完善的过程。我们要用开放的视野看待新时期的数学教学工作,尊重高中数学在高中课程设置中的学科地位,切合好高中时期学生生理心理发展的主要特征,稳步推进高中数学教学中学生能力培养的创新发展。
参考文献
[1] 邱浩.探讨高中数学教学中学生创新能力的培养[J],数学学习与研究,2012(17):55.
[2] 速中平.高中数学教学中学生分析和解决问题能力的培养[J].课程教材教学研究(中教研究),2010(Z3):30-31.
关键词:高中数学;教学设计;教学核心
可以肯定地讲,无论是课程改革之前的教学,还是课程改革之后的教学,教学设计都是一个极其重要的步骤. 如果把课堂教学比作高楼大厦的建筑过程,那教学设计就是一个绘就蓝图的过程. 值得注意的是,教学设计是一个个人智慧与教学资料相互作用的过程,而在实际教学中很多同行往往忽略了前者,因而教学设计实际上沦为教学资料的整合,我们认为这不利于数学教师自身的发展,也不利于我们真正领悟数学教学核心,而其最终结果自然就是不利于学生学会数学.
什么是数学教学核心?数学教学核心与教学设计之间又是什么关系?对于这两个问题的回答,我们认为有大量的思考内容. 从教学内容上看,我们知道数学是教数与形的学科,但教学核心显然是基于教学内容又超越教学内容,还与教师的教学方式选择有关,与教师的教学手段选择有关,本质上是与教师的教学理念有关. 记得一位数学特级教师说过这样的一句话,“我们数学教学设计是大有可为的,同一个教学内容可能会有n个教学设计,不同的教学设计背后往往隐藏着不同的教学理念,因此,教学内容是固定的,教学方式是多元的,而教学理念才是最宝贵的.” 这句话给我的启发就是,一切数学课堂可以比作果,教学设计则是花,而教学理念才是根!理解了这层关系,那我们对教学设计的讨论,对数学教学核心的讨论,都可以从高中数学教学理念开始.
■教学设计与数学教学理念的关系
数学是一门严谨的学科,高中数学是面向具有高中心理水平的学生的学科,故而高中数学教学设计背后的理念应当具有数学特质,应当符合高中学生的认知特点.
数学教学理念是对高中数学教学的认识,这种认识应当具有一定的理论性与前瞻性. 数学是什么?数学是人们在生活生产及思维中,对客观现象抽象概括并形成的科学,具有语言性和工具性两个方面的含义. 说其具有语言性,其实是指数学带有的人文性,是因为在数学领域中,数学概念与数学规律成为数学人交流所用的语言,在这个范式中这些数学语言是通用的,也是不在此范式中人有时难以理解的;也是因为数学在发展的过程中积淀了大量的文化因素. 但同时数学又具有工具性,尤其表现在数学对自然科学的推动作用上,正是因为数学工具的产生,往往使得自然科学的发展取得重大的进展. 因此,我们在学生学习的重要阶段(高中阶段)进行数学教学时,我们所秉承的理念就要超越日常应试的需要,超越传递数学知识的需要,更多地带领学生从数学本质的角度去认识数学. 有了这样的教学理念,我们在教学设计中的起点往往就不会太低,往往也就使得原本工具性十分明显变成工具性与人文性共同彰显.
以对数函数的教学为例,在教学引入这一环节的设计上,便是一个与教学理念密切相关的问题. 对数函数在高中数学中属于难度偏上的内容,如果进行纯粹的数学推理,那学生的学习会出现诸多困难,而要想化解这个难题,必须有较新的理念作为支撑. 在笔者看来,高中数学知识要想接到学生的“地气”,关键还在于想办法使这些抽象的知识与学生的生活多发生联系――这便是笔者的教学理念之一. 而教学理念在落实成具体的教学行为时,必须设计成学生能够一眼看懂的教学事例,这也是笔者的教学理念之一. 因为只有学生能够“一眼看懂”,那么学生在这样的情境中才不至于花精力去理解学习情境本身,从而能够将全部的注意力集中到问题解决上来. 在对数函数的教学引入中,笔者举了这样一个例子:手上拿一张报纸,从中间撕开,问学生有几块?重叠之后再撕一次,问学生有几块?如此重复,让学生意识到最后的块数与所撕次数呈现出y=2x的关系,从而帮学生复习了指数函数的关系. 这个过程学生是熟悉的:既有原来的数学基础知识,又有鲜活的事例. 在此基础上逆向提出问题(可以培养学生的逆向思维,也为形成指数函数与对数函数的关系打下基础):如果知道了纸的块数,要求撕了多少次,该建立什么样的关系呢?于是,对数函数的引入就显得比较自然了.
■教学设计与数学教学核心的关系
教学设计必须指向数学教学的核心,数学教学的核心是什么?这可以从多个维度来进行思考,对于高中数学教学的具体实际而言,我们认为用“数学思维”作为数学教学核心的主要代表是恰当的,因为无论是高中数学教学面对的无法回避的应试需要,还是培养学生的数学素养,都是离不开对数学思维的讨论. 因此用数学思维来表示数学教学的核心,虽然不尽全面,但却基本能够涵盖高中数学教学的主要要求. 事实上,在新修订的义务教育数学课程标准中,数学思维已经成为一个重要的维度,高中数学教学作为义务教育数学教学的延续,自然应当更加重视数学思维. 而且,高中数学知识的内容决定了加强数学思维有着更强的操作性. 数学思维不是一个空洞的概念,而是包括了直观感知、分析综合、归纳演绎、空间想象、数学建模、问题解决、数据处理等多个内容在内的具体的思维过程,其既具有一般意义上的思维内涵,也具有数学特质的思维要点.
基于以上分析,在数学教学设计的过程中,我们就需要对数学知识进行分析,找出其中能够体现数学思维的地方,然后必须通过合适的设计,使这些数学思维能够以显性或隐性的方式,在教学过程中得以实现. 值得强调的是,这里所说的显性或隐性是相对于学生而言的,对于教师而言,其实都是显性的,因为只有数学思维的意识存在于教师的思维当中,那教师在进行教学设计的时候,在具体的教学实施过程中,才能真正落到实处.
仍然以对数函数的教学为例来进行分析,我们可以让学生在哪些环节获得数学思维的培养呢?首先从概念本身来看,对数函数既是函数的一种,同时又超越了一般函数的形式,尤其是以y=log2x的形式出现时,学生在心理上多多少少都会有一些抗拒感,而这种抗拒感消除的过程也正是数学思维形成的过程,因此我们可以这样进行设计. 在教学引入的基础上,引导学生对概念进行辨析:什么叫做对数函数?一般地,函数y=logax(a>0且a≠1),x∈(0,+∞)叫做对数函数. 对于这一概念,需要从两个方面来进行辨析,一是将其与指数函数进行比较,二是比较两者的定义域和值域. 必须强调的是,这是一个纯数学的过程,几乎没有任何生活经验可以借鉴,因此基于内在的逻辑性进行比较是必须高度重视的. 这其中,逻辑推理与对比思想就是数学思维的内容之一;同时这样的对比还需要延伸到图象当中,因此,从概念到定义域、值域,再到图象等,就是一个函数的重要因子,这样的认识也是数学思维培养的一部分.
在图象比较(再次强调,比较是本节课设计的重要教学方式)的过程中,对数函数与指数函数关于y=x直线对称是一个基本过程,一般来说在图象得出之后学生即能发现这一规律,因此重点在于规律的证明. 这其中包括确定坐标、描点、作出图象,以及对图象进行对比等过程. 在这一规律得到证明之后,还可以通过规律的应用,来增强学生对规律的理解. 比如说让学生快速画出相对应的多组对数函数和指数函数的图象等. 这里提出的“快速”要求也是笔者教学设计中重点关注的一点,因为提出了快速的要求之后,学生往往就会利用直觉思维去解决问题,这对形成良好的数学直觉是非常有益的. 自然,这也是数学思维的应有之义!
■教学设计促使教学核心的形成
根据我们的教学经验及其认识,我们知道教学核心的形成并非自然发生的过程,而是在精心的教学设计之后,在教学实施过程中辅以教学智慧才能最终实现的过程. 因此,教学设计对于教学核心的形成而言,意义重大.
我们之所以如此重视教学设计,并不是我们忽略了教学实施的意义,而是因为我们意识到教学设计的过程,是教师调动原有经验,在面对学生实际时做出的一种精耕细作的过程. 与课堂中实施教学不同的是,这一过程中教师有时间做出多种选择(与在课堂上根据教学机智去临时采取措施不同),从而就有更多的机会思索、比较,我们认为教师真正的成长正是在此过程中. 著名教育专家波斯纳所说的成长等于经验加反思的公式其实也说明了这一点:只有加以反思的经验才能促进教师的专业成长.
关键词:信息技术;课程整合;高中数学教学中图分类号:G633.6文献标识码:B文章编号:1672-1578(2014)08-0189-01二十一世纪是信息化的时代,信息化是当今世界经济和社会发展的一大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。信息技术的快速发展同时也对现有的教学模式产生了重要的影响。为此,根据本人多年的高中数学教学实践经验,谈谈信息技术在高中数学学科教学中的运用。
1.信息技术与高中数学教学有机整合的实践探索
所谓"课程整合",并不是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的高中数学教学手段叠加,而是通过信息技术的介入,达到高中数学教学各要素的丰富和谐,使信息技术融入到教学过程之中,通过改变教与学的方式、改变信息资源与传播渠道等实现高中数学教学的突破与发展。
1.1借助计算机进行课堂教学演示,突破教学重点、难点从而降低教学难度。 在这种模式下,传统教学过程中教师通过黑板、教具模型等媒体展示的各种信息,可由计算机加工成文字、图形、影像等资料,并进行一些必要的处理(如动画),将这些资料组合起来,制作成多媒体课件,课堂教学时可以利用教室的多媒体计算机、投影仪,也可以在网络计算机教室中进行教学演示。例如,在教学三角函数线时,传统教学因较难展现其变化过程,从而造成学生对其不理解。利用几何画板在计算机屏幕上轻松的应用动画形式作出各种三角函数线,数形结合可以把一个较为抽象的问题单一化,降低教学难度。
1.2借助计算机引导学生进行自主的探究式学习。"问题"是高中数学发展的动力,现代高中数学教育更是强调要进行"问题解决",在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的高中数学教育由于多方面的限制,片面强调了高中数学重视演绎推理的一面,忽视了高中数学作为经验科学的一面。现在,学生自主探究的教学模式可以得到信息技术的有力支持,已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器自主地在"问题空间"里进行探索和做"高中数学实验"。举个例子,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的"做高中数学"的环境,学生完全可以利用它来做"高中数学实验",这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的高中数学经验,而不仅仅是一些抽象的高中数学结论。在学习指数函数与对数函数的概念后,有学生问到当a>1时,指数函数y=ax与对数函数y=logax的图象是否会相交的问题,因为从课本及其它很多参考书上所给的在同一坐标系内指数函数y= ax与对数函数y=logax的图象看,当a>1时,似乎是不相交的,正确的结论究竟是怎样?学生在网络教室利用《几何画板》,在同一坐标系作出函数y= ax和y=logax(a>0,且a≠1)的图象,底数a是可以变化的。当01时,结论是怎样的呢?学生动手操作自己可以得到结论:可以相交(有一个或两个交点)。
2.信息技术在高中数学教学中的运用策略探索
2.1促进教师改变教育观念,实现职能转变。数字化教学对教师提出了新的挑战,教师的职能发生了深刻变化,由传统教育的"传道授业解惑"转化为学生学习活动的组织者与协调者、数字化学习的引导者。教师要改变教育观念,自觉顺应信息时代的需要,善于学习,勤于研究,勇于创新,不断提高自身素质。一方面,教师应冲出"以书本知识为本"的旧观念的束缚,深刻认识21世纪信息技术教育对传统教育带来的巨大冲击与挑战,树立"以学生发展为本"的教育新思想,积极学习新课改理论,树立正确的学习观、教学观、课程观。另一方面,教师要不断充实自己,不断提高自己的信息素养,掌握必要的计算机、网络操作知识和课件制作技术;要练就一双慧眼,能对网上信息进行选择和判断,以最快的速度搜罗到自己需要的资料,要学会借鉴网上的名师教案、课件或科研成果,实现网上协同备课。
一、按照新课标要求培养学生数学能力
在数学教学中,教师要以新课标理念实施教学,重视对学生数学素养的培养。数学素养是指以人的先天生理特点为基础,在后天的环境和数学教育影响下形成并发展的心理方面的稳定属性。数学素养是数学科学所固有的内蕴特性,是在人的先天生理基础上通过后天严格的数学学习活动获得的,融于身心中的一种比较稳定的状态,是一种心理品质。数学素养的生成是个体在已建立数学经验基础之上对数学感悟、反思和体验的结果。在高中数学课程标准中,数学素养是一种基本的文化素养,基础教育数学课程的基本目标就是要提高学生的数学素养。数学素养作为一种人们内隐的、逐步形成的能力、素质或者修养,它是一种学生在数学方面的抽象的综合表现。新课标认为高中数学课程是培养学生素质的基础课程,提高学生的数学素养可以从数学双基、数学思想方法和数学能力几个方面进行。
二、要有层次地实施数学教学
数学教师在具体实施高中数学教学时,要做到稳扎稳打、井然有序,让学生有层次地学习。在课前预习中寻找问题,通过创设情境提出问题。在针对所学知识进行预习的过程中,学生往往自身就会发现很多问题。这种在课前自学过程中发现的问题,也应该属于探究过程中的一个内容。学生在这个过程中可以自己提出相关的疑问,同时教师可以在学生预习之前针对本章所学的内容进行相关的引导性质的安排和布置。
通过深入课堂展开讨论、探索质疑问题。探索疑问是这一教学模式的中心环节,就是由疑难或不确定的情境到确定的情境两端之间的全过程。在这个阶段,学生经历了主动探究和自我发现的过程。在这一过程中不仅使其掌握了陈述性知识,而且使其掌握了过程性知识,产生了深层次的疑问。在学生自行探索的基础上,教师可组织引导学生合作与讨论。在学生质疑的基础上,教师根据问题的性质、难易程度适当给以启发性地点拨,使其开窍,引导他们学会如何思考,使他们从各个角度进一步探索分析。教师再引导学生说说自己探索的过程和得出的结论,共同来分析讨论思维的正误,最后教师通过解惑答疑、归纳总结来进一步调动学生探索的欲望。
三、运用新课标理念培养学生的学习兴趣
教师要运用新课标理念探索出高效的教学方法,让学生在学习中发现数学美,提高学生对数学学习的兴趣。在教学中通过观察数学表达式、几何图形的结构,引导学生发现对称美与和谐美,结构对称的物体很容易给人一种均衡的感觉,容易使人产生美感。在画几何图形和函数图象时,引导学生发现图形的对称美。例如,在绘制圆、椭圆、双曲线等图形时提醒学生注意它们的对称性,使学生感受到图形的对称、流畅和洒脱之美。再比如,讲二项式定理时,教材介绍了“杨辉三角”,通过学生阅读与探究,使他们发现一个三角形中竟蕴藏着如此多的奥妙。再经过教师的巧妙引导,让学生真正感受到了这个特殊三角形所蕴含的对称美与和谐美。另外,美育对使高中学生树立正确的审美观,进一步提高高中学生的审美能力以及美的创造力,健全学生人格,促使学生全面发展,都具有重要的意义和作用。在高中数学活动中运用几何画板揭示高中数学中蕴含的数学之美,通过美的熏陶来激发学生学习数学的兴趣,提高数学方面的审美能力,从而促进学生全面和谐发展。
四、培养学生思维能力,鼓励学生创造
了解数学史的人都知道数学对人类社会的贡献巨大,在数学教学实践中,教师要通过数学史来培养学生的思维能力,激励学生创造。一般来说,历史不仅可以给出一种确定的数学知识,还可以使学生感到相应知识的创造过程。对这种创造过程的了解,可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程,而不仅仅是教科书中那些千锤百炼、天衣无缝,同时也相对失去了生气与天然的、已经被标本化了的数学。从这个意义上讲,历史可以引导我们创造一种探索与研究的课堂气氛,而不是单纯地传授知识。可以想象,善于思考和学习的希尔伯特肯定会从中领悟到一个数学家是如何思考问题的,这种包括几经碰壁终于找到解法的探索过程在教学书上无论如何是看不到的。把思考问题的实际过程展现给学生看,这样实际上是非常富于启发性的。
一、数学课程与信息技术整合的内涵
要注重数学课程与信息技术的整合,首先得明确何谓整合.整合,在教学中是指将涉及教师的教学目标、内容等要素与学生的认知、情感和态度相结合的一个过程.而数学课程与信息技术的整合就是利用信息技术的优点,选用合适的信息技术,将高中数学的知识合理呈现,创造良好的学习情境,让学生发挥自己的探究能力,培养自身的创新精神,来获取、建构数学知识的过程.通过整合,学生能利用信息技术掌握基本的数学学习方式,更好的理解数学的本质,形成一定的数学认知结构.此外,在学习基本知识和技能的同时,学生的思维能力、信息素养也得以提高.整合也即发展.是学生、教师在信息资源的帮助下全面和谐的发展.这种发展具体表现为信息技术与课程整合的目标,也就是期望达到可测量、可操作的一种理想状态.在这种状态下,教师能提高数学教学水平、拓展数学教学视野;学生也能了解数学的本质、勇于发现和探索,提高自己对资源优化组合的能力.
二、数学课程与信息技术整合的必要性
首先,信息技术与高中数学课程的整合是新教学理念的重要内容之一.新教学理念明确强调了信息技术要与高中数学课程的内容相整合,并提倡在教学中要善于利用信息技术来辅助教学,以便将较难的课程内容展示给学生.在保证基本训练的前提下,尽可能使用各种数学教育技术平台,来加强信息技术与数学教学的有机结合,并鼓励学生运用以计算机为核心的信息技术来进行探索和发现.根据这一理念,应用信息技术将成为数学教学过程的重要组成部分.
其次,高中数学教学需要新技术的参与和支持.随着社会的发展,学生在高中阶段除了要具备基础知识和基本技能外,还要求学生有适应社会需要的的能力,如,收集和处理信息、发现和解决问题的能力.对于新的教学理念,完全沿用旧的教学方法是难以胜任的,因此,高中数学教学需要新技术的参与和支持.于是,计算机、多媒体技术等已被普遍应用于中学教学,尤其是数学等理科类的教学.
三、数学课程与信息技术整合在教学中的作用
1.信息技术以它强大的功能实现着数学教学模式的变革.信息技术的广泛应用,使得数学教学从单一的静态模式向着多样的动态模式转变;从教师讲、学生听到“师生互动”教学;从“学数学”向“做数学”迈进.信息技术改变了教与学的方式,真正实现了教师和学生主导作用的共同发挥.
2.信息技术为数学研究提供了必要的工具.数学研究是指学生以某个数学问题为核心,进行自主研究、学习的过程.例如,通过利用“几何画板”创设正弦函数概念的形成过程情景,任意做出一个角的,终边,从终边上任意取一点P,度量出点P的坐标(x,y),计算该点到原点的距离,再计算比值,拖动P点改变位置,发现比值不变,然后再取一个角的终边,进行同样的操作,发现比值仍然不变,但是前后两个比值不同,这就会引起学生的思维冲突,因而他们会主动调整认知结构,对相关信息进行同化和顺应,最终达到对正弦函数概念的“意义建构”,认识到比值确实是角的函数.
3.信息技术是信息处理的重要方式.如今的社会是信息化社会,信息普遍存在于我们的生活中.在生活中,我们总会通过对信息的选择、加工,得到我们觉得有价值的信息,进而将这些信息进行存储和传递.而在这个过程中,我们往往就是利用信息技术来获取信息、加工信息、存储和传递信息的,因此信息技术可以作为信息处理的工具.
在数学课程的整合中,我们首先需要将数学教学内容信息化处理,然后利用信息化环境展开教学.同时学生利用信息技术来获取有价值的信息,最终完成对数学知识的意义建构.信息技术可以提供学习资源,并能够存储形成资源库;信息技术可以搭建传递交流信息的平台,为师生共同完成学习任务做出了保障;信息技术可以为数学教学设计提供丰富的背景资源,能使学生充分的发挥视觉、听觉等多种感官的同一作用,因而提高数学学习的效率.
4.信息技术可以增强学生的数学文化意识.众所周知,数学文化是人类文化的重要组成部分,数学课程应当反映出数学的历史、应用和发展,反映出数学对社会发展的推动作用,反映出社会发展对数学的促进作用,反映出数学科学的思维体系,反映出数学的价值观和数学家的创新精神等.
为了从事好数学教学工作,教师一个人的力量显然是不足的.作为教师,要善于利用图书馆,并借助于网络资源,来获取最全面、最新的相关资料.经整理和归纳后进行教学,这样不仅能提高自己的能力,同时学生学习的效果也会提高.
关键词:合作交流;实践能力;有效性
现阶段随着新课改的不断深入,传统的教学方法和教学理念已经不能够满足目前的教学要求,因此,提高高中数学教学有效性就显得更加重要。对新课改的理念进行分析,不仅能够提升学生的学习成绩和升学率,而且能够提升学生的思维能力和数学素质,从而为学生以后的发展做好铺垫。
一、培养学生独立思考和合作交流的能力
如何正确地引导学生进行独立思考、合作交流、动手实践以及自主探索,是提升高中数学教学的主要途径。在进行实际数学教学时,教师要求让学生对所有的问题进行独立思考,并且鼓励学生发表自己的意见,以及与同学进行交流,在这个过程中教师要做好引导和帮助工作,对于学生提出好的意见,要引导学生进行分析、讨论,从而找出正确答案。
例如,教师在讲授三角函数诱导公式时,首先教师应带领学生复习勾股定理。直角三角形的两个直角边分别为a、b,斜边为c,那么就可以得出a2+b2=c2,然后设置设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z),cos(2kπ+α)=cosα,(k∈Z),tan(kπ+α)=tanα(k∈Z),cot(kπ+α)=cotα(k∈Z),从而得出诱导公式。
二、提高学生的实践能力
在新课改的教育理念中提出,数学教学的目的不仅是为了提升学生的学习成绩,更重要是提升学生的数学实际应用能力和数学素养。数学来源于生活,那么在教学过程中就必须把教学理论英语实际教学过程中,这就需要数学教师在教学过程中,将理论知识和实际生活联系在一起,不仅可以让学生发现生活中的数学知识,还要引导学生将理论知识应用到实际生活中。因此,数学教师在进行教学时,要尽可能地选择一些贴近生活的学习资源,从而科学合理地引导学生进行实际问题分析和解决。这样的教学方式不仅可以把数学知识和理论知识结合起来使数学的实际价值得以体现,而且,对于学生以后的发展也是很重要的。
在新课程改革不断发展的今天,教学模式也发生了很大的转变,从而给高中数学教师提供了正确的教学方针,对于提升学生对数学的学习情趣和自主学习能力都有很大帮助。