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数学教育建构观认为,数学学习是主体对数学知识的认识过程,学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿、练习等被动的吸收过程,而应成为在教师指导下的主动学习过程.这个建构过程不仅依赖于认识主体已有的认知结构,更主要的是数学知识的建构还是一个“顺应”的过程.何谓“顺应”?心理学家皮亚杰认为,学习者的认知活动,在头脑中没有现成的图式可供直接利用时,则设法调整或改造自己已有的图式,从而产生新图式,使之能够接纳新信息,这样的过程称为“顺应”(或“适应”).关注学生的学习,已成为我们的共识.如何把握最佳时机,促进学生产生积极、有效的“顺应”,应该成为我们教学研究的一个焦点.下面笔者结合自己教学实践中的三个案例,谈点看法与体会.
一、在积极创设问题情境中激发学生产生有效“顺应”
案例1《平均变化率》教学片段
在课题引入时,笔者播放了一组画面:“刺激过瘾的过山车”;“花静静地绽放”;“离离原上草,一岁一枯荣.野火烧不尽,春风吹又生”的配诗写生等等.面对这些,课堂气氛顿时活跃起来.
同学们脱口而出:“过山车太过瘾了.”
“我们从配诗画中读出了生机,更感受到自然界变迁的规律.”“花的含蓄让人在不知不觉中来感悟它的变化,它的恬美……”说到变化,我顺势问道:“能否进一步归纳一下这些变化的特点?”同学们在短暂的沉默后踊跃回答,他们的答案,有动态的(过山车),有静态的(花儿绽放);动态中变化速度不同,静态中蕴涵着动态变化(配诗画);变化的渐进性(含苞待放)和突变性(绽放瞬间完成).
的确,这组画面从自然界到人类活动,从广袤的宇宙空间到隐秘的心灵世界,让同学们的思维驰骋在宏观与微观之间,让他们感受世界万物“变化”之快与慢、强与弱等等.显然,学生对“平均变化率”中的“变化”已有了非常真切的认识,为理解“平均变化率”的“平均”做好了充分的铺垫,更激发了他们进一步求知的欲望.
体会1应该说,这样的问题情境创设,突破了数学知识传授从概念、定义出发的传统做法,把原来枯燥、抽象的数学概念生活化、具体化了,符合唯物主义认识论从感性认识上升到理性认识的认知规律.新课标指出:“要重视从学生的生活实践和已有知识中学习数学,理解数学.”在高中教材中,有许多概念较为抽象,但不乏与实际生活有着紧密联系的数学素材,如函数、导数中涉及的一些概念,教师若能适时创设一些与知识点相关的情境,这无疑对学生建构新知识框架体系起到积极的“顺应”作用,所教授知识点的放大效应尤为明显.
二、在充分暴露矛盾冲突中促进生成有效“顺应”
案例2“我的解法错在哪里?”
在学完函数章节之后,笔者给出了如下问题让学生研究.
题目:当x>0时,求函数y=x 25/x的最小值.
学生们在思索之后,提出了三类解法:一是利用函数单调性来求最值;二是图象法;三是判别式法.突然,有同学怯生生地说:“我也有一种解法.”
这位学生建议把原式变形为:x2-yx 25=0,再化成(x-y/2)2 25-y2/4-=0,(*),由25-2/4≤0得y≥10,或y≤ -10,再由y>0,故y的最小值为10.答案与前三种是一致的.他话音刚落,有一部分同学也随声附和,说明这种解法也有一定的代表性.方法正确吗?很快有同学对25-2/4≤0的依据提出了质疑.有疑问,是否就否定了这种解法,笔者还是建议学生们不妨一起研究.
在一番热烈的讨论之后,有同学提出:把等式(*)变形为(x-y/2)2=y2/4-25,而由于左边是完全平方式,因此代数式y2/4-25必定大于等于零.(精彩,一阵热烈掌声)马上又有同学指出,其实等式(*)左边可看成关于x的二次函数的顶点式,要使方程有解,其最小值25-y2/4显然要小于或等于零.它与判别式法其实是异曲同工.(妙,掌声更热烈)
学生们沉浸在问题探索成功的喜悦中,而我也暗自庆幸.幸亏没有武断地加以否定,否则真是一种遗憾.
体会2教学需要民主,学生的学习更需要合作和交流,本题在原来“阻应”(思维受阻无法应答)的情况下,在探寻问题的症结中,不仅产生了有效的“顺应”,更提高了学生分析问题和解决问题的能力,创新精神也得以张扬.这就需要教师关注每一个学生,欣赏每一位学生,尤其要关注那些“弱势”的学生,给他们表露自己见解的机会,他们在解决问题过程中有时可能更多的是“不应”,而我们在研究“不应”的过程中,可能收获了许多意想不到的东西.
三、在调控负迁移中促进生成有效“顺应”
案例3“三次函数曲线的切线与曲线是否仅有一个交点?”
学生对三次函数曲线切线的认识,往往受二次函数曲线切线的影响,认为三次函数切线与本身曲线也只能有一个交点.为了弄清问题本质,教师给出了以下问题,让学生思考:
求过点(1,5)与曲线y=x3 3x2 1的切线与该曲线的其他交点.问题一提出,有同学立即指出该题有误,切线不是与曲线仅有一个交点吗?怎么还会有其他交点呢(显然,负迁移产生了)?
是否真的错了?教师提议:大家不妨一起来研究.
按求交点的一般步骤,先写出切线方程y=9x-4,再代入三次曲线方程得x3 3x2-9x 5=0.方程如何求解呢,有同学联想到试根,即把常数项5的因数代入验证.很巧x=1代入即成立.这说明方程含有因式(x-1),于是把方程分解为(x-1)2(x 5)=0,即得x1=x2=1,x3=-5,x=1对应的是切点的横坐标,而另一个交点即为(-5,-49).
问题没错,的确还有一个交点,原因是切线方程代入曲线之后得到的是一个三次方程,而切点的横坐标是这个方程的两个等根,而另外一解就是另一个交点的横坐标了.
症结探寻到了,同学们的认知缺陷得到了完善.
体会3教育心理学家曹才翰先生说:“就数学概念学习而言,‘经验’对新概念学习的影响更多地表现在概念的系统扩张上,有的学生能够从过去的经验中找出与新概念相关的概念,在比较它们异同的基础上建立起新的概念,而有的学生则会受以往经验的干扰,产生错误的概念理解.”显然,这里涉及的是正负迁移对学习的影响,因此,有效调控负迁移,通过构建认知冲突,引导学生在辨析、探究的过程中,寻找症结,化“冲突”为“顺应”.
俗话说,教无定法.但教师的“教”必须关注学生的“学”,“教”与“学”互动,才能还教学的本来面目.“新课标”明确指出:“学生是学习和发展的主体.”教师的确要时时处处关注学生的个体差异和不同要求,想学生所需,思学生所难,有效地组织好教学,循循善诱地引导学生去破解一个个难题,让学生在主动参与、自主探究的过程中构建新知,提高能力,感受到数学学习的快乐.
一、在积极创设问题情境中激发学生产生有效“顺应”
案例1《平均变化率》教学片段
在课题引入时,笔者播放了一组画面:“刺激过瘾的过山车”;“花静静地绽放”;“离离原上草,一岁一枯荣.野火烧不尽,春风吹又生”的配诗写生等等.面对这些,课堂气氛顿时活跃起来.
同学们脱口而出:“过山车太过瘾了.”
“我们从配诗画中读出了生机,更感受到自然界变迁的规律.”“花的含蓄让人在不知不觉中来感悟它的变化,它的恬美……”说到变化,我顺势问道:“能否进一步归纳一下这些变化的特点?”同学们在短暂的沉默后踊跃回答,他们的答案,有动态的(过山车),有静态的(花儿绽放);动态中变化速度不同,静态中蕴涵着动态变化(配诗画);变化的渐进性(含苞待放)和突变性(绽放瞬间完成).
的确,这组画面从自然界到人类活动,从广袤的宇宙空间到隐秘的心灵世界,让同学们的思维驰骋在宏观与微观之间,让他们感受世界万物“变化”之快与慢、强与弱等等.显然,学生对“平均变化率”中的“变化”已有了非常真切的认识,为理解“平均变化率”的“平均”做好了充分的铺垫,更激发了他们进一步求知的欲望.
体会1应该说,这样的问题情境创设,突破了数学知识传授从概念、定义出发的传统做法,把原来枯燥、抽象的数学概念生活化、具体化了,符合唯物主义认识论从感性认识上升到理性认识的认知规律.新课标指出:“要重视从学生的生活实践和已有知识中学习数学,理解数学.”在高中教材中,有许多概念较为抽象,但不乏与实际生活有着紧密联系的数学素材,如函数、导数中涉及的一些概念,教师若能适时创设一些与知识点相关的情境,这无疑对学生建构新知识框架体系起到积极的“顺应”作用,所教授知识点的放大效应尤为明显.
二、在充分暴露矛盾冲突中促进生成有效“顺应”
案例2“我的解法错在哪里?”
在学完函数章节之后,笔者给出了如下问题让学生研究.
题目:当x>0时,求函数y=x 25/x的最小值.
学生们在思索之后,提出了三类解法:一是利用函数单调性来求最值;二是图象法;三是判别式法.突然,有同学怯生生地说:“我也有一种解法.”
这位学生建议把原式变形为:x2-yx 25=0,再化成(x-y/2)2 25-y2/4-=0,(*),由25-2/4≤0得y≥10,或y≤ -10,再由y>0,故y的最小值为10.答案与前三种是一致的.他话音刚落,有一部分同学也随声附和,说明这种解法也有一定的代表性.方法正确吗?很快有同学对25-2/4≤0的依据提出了质疑.有疑问,是否就否定了这种解法,笔者还是建议学生们不妨一起研究.
在一番热烈的讨论之后,有同学提出:把等式(*)变形为(x-y/2)2=y2/4-25,而由于左边是完全平方式,因此代数式y2/4-25必定大于等于零.(精彩,一阵热烈掌声)马上又有同学指出,其实等式(*)左边可看成关于x的二次函数的顶点式,要使方程有解,其最小值25-y2/4显然要小于或等于零.它与判别式法其实是异曲同工.(妙,掌声更热烈)
学生们沉浸在问题探索成功的喜悦中,而我也暗自庆幸.幸亏没有武断地加以否定,否则真是一种遗憾.
体会2教学需要民主,学生的学习更需要合作和交流,本题在原来“阻应”(思维受阻无法应答)的情况下,在探寻问题的症结中,不仅产生了有效的“顺应”,更提高了学生分析问题和解决问题的能力,创新精神也得以张扬.这就需要教师关注每一个学生,欣赏每一位学生,尤其要关注那些“弱势”的学生,给他们表露自己见解的机会,他们在解决问题过程中有时可能更多的是“不应”,而我们在研究“不应”的过程中,可能收获了许多意想不到的东西.
三、在调控负迁移中促进生成有效“顺应”
案例3“三次函数曲线的切线与曲线是否仅有一个交点?”
学生对三次函数曲线切线的认识,往往受二次函数曲线切线的影响,认为三次函数切线与本身曲线也只能有一个交点.为了弄清问题本质,教师给出了以下问题,让学生思考:
求过点(1,5)与曲线y=x3 3x2 1的切线与该曲线的其他交点.问题一提出,有同学立即指出该题有误,切线不是与曲线仅有一个交点吗?怎么还会有其他交点呢(显然,负迁移产生了)?
是否真的错了?教师提议:大家不妨一起来研究.
按求交点的一般步骤,先写出切线方程y=9x-4,再代入三次曲线方程得x3 3x2-9x 5=0.方程如何求解呢,有同学联想到试根,即把常数项5的因数代入验证.很巧x=1代入即成立.这说明方程含有因式(x-1),于是把方程分解为(x-1)2(x 5)=0,即得x1=x2=1,x3=-5,x=1对应的是切点的横坐标,而另一个交点即为(-5,-49).
问题没错,的确还有一个交点,原因是切线方程代入曲线之后得到的是一个三次方程,而切点的横坐标是这个方程的两个等根,而另外一解就是另一个交点的横坐标了.
症结探寻到了,同学们的认知缺陷得到了完善.
体会3教育心理学家曹才翰先生说:“就数学概念学习而言,‘经验’对新概念学习的影响更多地表现在概念的系统扩张上,有的学生能够从过去的经验中找出与新概念相关的概念,在比较它们异同的基础上建立起新的概念,而有的学生则会受以往经验的干扰,产生错误的概念理解.”显然,这里涉及的是正负迁移对学习的影响,因此,有效调控负迁移,通过构建认知冲突,引导学生在辨析、探究的过程中,寻找症结,化“冲突”为“顺应”.
俗话说,教无定法.但教师的“教”必须关注学生的“学”,“教”与“学”互动,才能还教学的本来面目.“新课标”明确指出:“学生是学习和发展的主体.”教师的确要时时处处关注学生的个体差异和不同要求,想学生所需,思学生所难,有效地组织好教学,循循善诱地引导学生去破解一个个难题,让学生在主动参与、自主探究的过程中构建新知,提高能力,感受到数学学习的快乐.