☉江苏省南菁高级中学 王 晓 张丽娟
大美育背景下数学课堂教学的有效策略
☉江苏省南菁高级中学 王 晓 张丽娟
余文森教授在《有效教学的基本策略》一书中提出,时间、结果和体验是考量学生有效学习的三个指标.学习效率(时间)、学习结果和学习体验三者是相互关联、相互制约的,它们具有内在的统一性.学习时间是前提,投入一定的时间是增加学习效果和提升学习体验的基础;学习结果是关键,学业进步和学力提升不仅能促进学习效率的提高,也能增进学生学习的积极体验;学习体验是灵魂,积极的体验和态度会促使学生乐于学习,并提高学习的效率和结果[1].
教学美作为美育的一种形态,已经成为教学研究中一个新的领域.教学美是存在于教学活动中的,它体现于教育者与受教育者按照美的规律进行的创造性教学活动.有美感的课堂顺应了学生的心理需求,激发了学生的求知欲望,提升了学习的情趣.从而更有利于全方位地培养学生的学习品质,提高课堂教学的有效性.本文拟结合本人亲身经历的教学案例,谈谈怎样才能更好地秉承美育理念,提升课堂的有效教学.
新课程的教学理念倡导积极主动、勇于探索的学习方式.因而在教学中,教师应鼓励学生积极参与教学活动,既要有思维的参与也要有行为的参与.在新课程理念下“教材”的内涵发生了很大的变化——教材只是一种重要的课程资源,也就是说,教材是学生发展的介质、工具和媒体,从功能上讲更应该称为“学材”,因而教师在拟定(备课)和组织课堂教学时要仔细研读、分析教材,并在实践中不断地加以研磨,从而为学生的学习创造条件,搭建平台.
在前不久举办的江苏省高中青年教师数学优秀课比赛中,我校张琳老师获得了省一等奖.在我校研课的过程中,讲授到“直线与平面垂直性质定理”的证明时,学生不约而同地都想到了连接两个垂足,根据直线与平面垂直得到直线与垂足的连线垂直,从而依据“垂直于同一直线的两直线平行”认为结论得证——这戏剧性一幕的出现也在意料之中,问题是教师们的处理也基本上是对学生的思路举例分析,在让学生认识到证明中依据的命题在空间中是不成立的,上述证明不正确后,就以“直接证明比较困难”为导向,提出用反证法证明的建议,这一点在评课时引发了老师们的讨论,课堂中的处理给人以“牵强”和“意犹未尽”之感,应顺应学生自然的想法,引导到立体几何的逻辑体系中——空间中垂直于同一直线的两直线位置关系有相交、平行和异面三种,这样才能让学生感受到平面几何与空间立体几何之间的相互关系,为以后的学习奠定基础,才能顺理成章地得出“只要证明‘相交与异面’两种情形不可能成立,问题就得到证明了”.那么怎样否定相交?怎样否定异面呢?于是乎从反面考虑的思路水到渠成[2].
教师作为教学的主导,须遵循教学过程的真实性,如果把本来课堂上自然的、很有连续性的思维线索粗暴地“剪”断了,不仅仅是挫伤了学生思考问题的积极性,也错失了教材中提供给学生进一步探讨、学习的“机会”,降低了课堂教学的效率.
学习结果是指学生经过学习所获得的进步和取得的成绩,这是有效性的核心指标.它表现为:从不懂到懂,从少知到多知,从不会到会,从不能到能的变化和提高,学习结果不仅表现在双基上,而且表现在智能上,特别是学习方法的掌握以及思维方式的发展.
美国坦普尔大学教育心理学教授M·希尔伯曼对孔子的话进行了修改和扩展:“对于我听过的东西,我会忘记;对于我听过和看过的东西,我会记得一点;对于我听过、看过并问过问题或与人讨论过的东西,我会开始理解;对于我听过、看过、讨论过和做过的东西,我会从中获得知识和技能.对于我教过另外一个人的东西,我会掌握.”[3]从这里,我觉得,要想让学生爱上学习,并能将所学的内容掌握得透彻,不能光靠让他听和看,更重要的是要让他思考、让他讨论、让他去做,这样他才会加深对问题的理解,积累成功的经验,也只有在做的过程中,他的感受才是深刻的,有效的.
案例 在平面直角坐标系xOy中,已知点P(3,0)在圆C:x2+y2-2mx-4y+m2-28=0内,动直线AB过点P且与圆C交于A,B两点,若△ABC的面积的最大值为16,则实数m的取值范围为______.
这是2014年苏锡常镇四市高三一模数学试卷中的第14题,试卷分析统计此题难度系数为0.15,区分度为0.36,评价结果为难度偏难,区分度合适.
教学片断:
师:我们先来展示同学们的一些初步思路(教师将事先准备好的学生解答投影展示).
思路1:圆C的方程可化为(x-m)2+(y-2)2=32,记半径为r,r2=32,
由点P(3,0)在圆内,得(3-m)2+(-2)2<32,
所以(sinA)max=1(接下来就不会处理了).
然后设直线方程为y=k(x-3),由点到直线的距离公式得接下来求m的取值范围陷入了困境(考试时想解关于m的不等式,没有成功).
思路3(与思路2略有变化):因为△ABC的面积的最大值为16,
所以d4-32d2+256≥0(发现这是一个恒成立的式子,不知该怎么办).
师:以上是不少同学在考试中的想法,但多数同学由于后续处理手段没有跟上而与它失之交臂,现在请同学们结合题意进行讨论.
生1(首先要求发言):前面两种思路实质是相同的,因为当(sinA)max=1时
当(m-3)2-16=0时,m=7或m=-1,代入上式可知方程有解;
当(m-3)2-16≠0时,则有Δ=16(m-3)2+48[(m-3)2-16]≥0,
生2:思路1中得到d=4后,再利用几何性质要比上面的解法更简单些,
因为动直线过定点P,所以d≤CP,
故当CP≥4时,d=4这一条件才能成立,此时面积取到最大值4,
所以(3-m)2+(-2)2≥16,所以(m-3)2≥12,所以m≤或
……(下面的学生边听边会意地点头)
师:很好!也就说此题解决的关键是正确地理解题意,将“若△ABC面积的最大值为16”转化为“存在过定点的直线(对应学生1的解答),使得△ABC的面积能取到其最大值16”,你(们)是怎么得到这个想法的?
生1:当初做时,我在得到d=4后也很困惑,不知该怎么办,刚刚想通了,若要S△ABC的面积最大值为16,只要存在过点P的直线,使得圆心C到直线的距离d能取到4即可——转化为有解问题处理.
生2:由方程可知圆心C直线y=2上,画图分析“m变化对三角形ABC面积最大值的影响”,先考虑特殊情况,当m=3时圆心C在点P的正上方,则CP=2,由圆的平面几何性质可知,此时圆内过定点P的弦中,弦心距的最大值为CP=2(d≤CP),即dmax=2,不满足条件,而当圆心C在直线y=2上运动时,CP的长度发生了变化,所以要使d=4能成立,只要CP≥4.
师:(总结)我们习惯了在一定的条件下解决某些问题的最值,而此题是依据最值求其需要满足的必要条件,执果索因,便可找到解决问题的关键所在.思路三的想法也是受了这种思维定式的影响,忽略了问题的实质,致使思维浅尝辄止.另外,在处理解几问题时,适当借助相关的几何性质可以使我们对问题看得更透彻,从而在思维上得到优化,让解题过程变得简单明了.
课堂上学生在互动、思辨中感受到数学的逻辑之美和简捷之美的同时,对问题的理解与审视能力也得到了提高,给他带来的收益又岂是教师能教给他的.
学习体验指的是学生的学习感受,即学习活动所伴随或产生的心理体验.这是被传统教学所忽视的考量有效性的一个向度.孔子说过:知之者莫如好之者,好之者莫如乐之者.教学过程应该成为学生一种愉悦的、积极的情感体验,因为它是有效性的灵魂,也是学习有效性的内在保证.
湖南师范大学孙俊三教授研究指出,教学过程的悦志畅神境界,是教学过程追求教学美的最高境界,是教学主体在和教学呈现的外部世界的相互作用中,对永恒的人类实践活动和人的生命存在意义的瞬间体验和愉悦,是教学主体双方在心灵碰撞相互作用中,对自我、他人、人类充满自信的自我实现的愉悦[4].
2015年10月我校举办了首届“审美课堂”的教学展示活动,无锡宜兴的特级教师张海强为来自省内外的专家、教师展示了一节精彩的高三复习课.伴随着优美的音乐《高山流水》,这节课就从弹奏古琴的三境界——技、艺、道,拉开了序幕,借助三道典型例题,层层推进为同学们诠释了基本不等式运用的三重境界.
在教学过程中,通过例1初步形成“技”之美——工欲善其事,必先利其器.师生在感受美的同时也共同搭建好了基本知识(两个基本不等式),基本方法(整体法,消元法),归纳基本结构“揭示基本不等式的“根”之所在——m2≥0(m∈R),引导学生感受数学内容的“美”.接下来通过对例2的剖析与展示,提出为什么在解题过程中遇到问题能左右逢源呢?得出运用基本不等式的“艺”之美——和谐之美,最后借助2010年的江苏高考题:“将边长为1m的正三角形薄铁皮沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=则S的最小值是______.”“道”出基本不等式作为一种工具,我们必须要有的应用意识,引出数学的转化思想,使得本节课的教学目的从境界上更上一层楼.
教育的最终价值在于:唤醒人的生命感、价值感和创造感,正如雕塑艺术家罗丹告诉我们:“所谓大师,就是这样的人,他们用自己的眼睛看别人看过的东西,在别人司空见惯的东西上发现出美来.”只有有了独特的感受和发现,才可以算是真正把握了美.我想这也正是对教学美提升课堂教学有效性的最好诠释.
1.余文森,刘冬岩.有效教学的基本策略[M].福州:福建教育出版社,2013.
2.石志群.试论数学教师的数学知识[J].数学通讯:下半月(教师),2014(2).
3.希尔伯曼.积极学习:101种有效教学策略[M].陆怡如,译.上海:华东师范大学出版社,2005.
4.孙俊三.从经验的积累到生命的体验——论教学过程审美模式的构建[J].教育研究,2001(2).