基于“微专题”思路的高中数学教学

2016-07-15 07:13杨海霞
数学教学通讯·高中版 2016年6期
关键词:微专题认知结构知识结构

杨海霞

[摘 要] 高中数学强调知识之间的逻辑性,这种逻辑性可以从知识结构与认知结构两个角度来描述,前者客观而后者主观. 实际教学中,更需要根据学生的学习情况这一主观因素来考虑. 从学生认知结构出发,设计“微专题”教学,可以让学生的认知结构更趋合理. 微专题强调微而不小,强调以生为本,强调见微知著.

[关键词] 高中数学;微专题;知识结构;认知结构

高中数学教学中,无论是新授课的教学,还是复习课的教学,都强调知识之间的逻辑性,这从新授课中构建新知识之前都会复习原有知识,从复习课中会梳理相关知识之间的逻辑关系可以看出来. 这样的思路本无可厚非,因为数学知识天然的体系就是如此,尤其是对于高中数学教学来说,忽视了这种体系,就意味着数学知识必然呈现出离散的状态,这显然是不行的. 但在实际教学中教师会发现,有时教师过多的注重这种知识体系,似乎并不利于学生主动地去构建知识,而在复习中则体现为学生对数学知识体系的轻视,甚至是产生一种消极的学习状态. 这其中的原因是什么呢?

笔者仔细反思了近年来新课教学中特别强调逻辑体系的教学,以及阶段性复习和总复习过程中的教学思路,发现这里忽视了一个要点,那就是从学生构建的角度去思考学生的认知结构. 要知道知识结构是客观的,是与具体的学生无关的,而认知结构则与学生个体密切相关,不同学生尤其是不同类别的学生,往往表现出来的认知结构缺陷是不同的. 而无论是新课教学还是复习,针对学生认知结构中的不足或缺陷来实施教学,其有效性应当更强. 几经思考,笔者以为这一思路下的教学可以考虑以“微专题”的方式来进行.

“微专题”微而不小

微专题这一概念在高中数学教学中并不鲜见,但对微专题概念的理解往往并不完全相同. 笔者以为,微专题强调的是“微”与“专题”的结合,微原本具有小的意思,相对于一个大的专题如函数、不等式、概率等而言,微专题更强调这些大专题中的某个小的甚至是细节的地方. 打一个比方,如果说大专题相当于大水漫灌的话,那微专题就有定点打击的意思. 也就是说,在实际教学(新授课及复习,而微专题的运用实际上又以后者为主要场所,当然新授课教学也不可忽视)中,微专题应当是针对学生在学习中暴露出的具体的问题而设置的.

因此,从学生构建更为完整的认知结构角度来看,微专题并不小,因为学生认知所不足之处,才应当是教师施力之处. 而发现学生认知结构的不足,就应当是教师的教学基本功. 这样的教学重心转换,意味着教师要从关注自身对高中数学知识结构的把握,转向对学生认知结构的把握. 显然,这是一个不“小”的工程.

以“函数”概念教学为例,苏教版教材安排在必修教材的第二章. 从传统意义的角度来看,函数应当是一个大专题.可教师如果从关心学生学的角度来看,可以发现,学生在真正构建这一章知识的时候,会对函数概念本身的认识存在水平参差不齐的现象. 因此在这一章的教学中,笔者设计了一个“函数是一种数学模型”的微专题,主要从数学模型建立的角度,帮学生建立函数是描述数学中两个变量之间关系的认识;并引导学生从数学模型本身去思考,以得出这样的数学模型具有什么样的特征;最后努力借助于这一数学模型去描述身边的事物. 具体的可以借助一两个简单函数的例子去进行,限于篇幅,这里不赘述.

但是需要强调的是,通过这样的微专题,学生可以在原有函数知识的基础上强化自身的认知,他们会有一种知其然且知其所以然的感觉,当他们从数学模型的角度来认识函数这一数学概念的时候,他们会将函数纳入原有的数学认识当中,同时又提升了自己对函数概念认知的层次,这样就有了一种高屋建瓴的意味,从而也就升华了数学知识与数学模型之间的关系,使得学生的认知更为完整. 这种微专题对于擅长理性思维的高中学生来说,尤为重要,不可忽视.

“微专题”强调生本

如上文所说,微专题本质上是指向学生的认知结构的,从学生学习的角度来看,这显然是真正落实了学生学习的主体地位,与当前课程改革强调的“生本”理念也是完全一致的.

强调生本,在高中数学学习中的具体实现,就是强调对学生认知结构、认知过程,以及认知过程中所表现出来的规律的重视. 李宽珍老师(下文称李老师,详见文献:基于课本资源的“微专题”教学实践与思考——以“阿波罗尼斯圆”复习课为例,江苏教育(中学教学),2015.11)在研究“阿波罗尼斯圆”的时候,设计基于课本资源的微专题,从教材上的两道例题,到课本上习题的一般化,再链接高考,较好地完成了一个专题复习. 笔者在研究此案例的过程中反思自身的教学实践,感觉生本理念确实不可或缺.

李老师通过研究指出,微专题在课堂上需要以“真问题”“实问题”驱动学生.笔者以为,这里所说的真问题、实问题一定是来自于学生的,只有来自于对学生学习过程的研究所发现的问题,才有可能是真和实的问题,也才有可能真正驱动学生的思维. 李老师同时认为,对微专题进行设计的时候,需要一个能够串起零散问题的“主线”,这样才能揭示不同问题之间的逻辑关系,笔者深有同感. 笔者在设计微专题的时候,更多的是从学生的认知出发,然后去思考知识之间的逻辑体系,最后去确定这样的主线,取得了较好的效果.

同样是在复习“函数”的时候,笔者选择“函数的表示方法”为微专题的主要设计主线,因为这一主线其实可以起到承上启下的作用,其前可以复习函数的基本概念,后可以发散到不同的函数,因而就有着鲜明的提纲挈领的作用.

笔者为什么会想到以“函数的表示方法”为微专题的主线呢?是因为笔者在教学过程中经常与学生聊天,有不少学生在学完函数之后都有这样的想法,即所谓不同的函数,其实就是利用函数这一模型的时候,用不同的表示方法来描述同种数量关系. 而从学生的学习反馈(主要是作业和考试)来看,学生能否建立起对函数的立体理解,确实与学生思维中所理解的函数的表示方法有关. 因此在复习当中,笔者从列表法、解析法、图象法三种基本的方法入手,让学生用列表、解析式、图象三个角度分别去梳理不同函数之间的关系,在此过程中老师赋予学生充足的时间,并在学生的梳理过程中给予个性化的指导,收到了较好的效果.

教学实践表明,学生真正所需要的时间在二十五分钟左右(慢的学生在三十五分钟左右),经过这样的过程,学生可以抓住函数的表示方法这一结点,构建起不同函数的对应关系,包括后面的函数的单调性、增减性,其实也可以在函数的表示方法的思路下延伸出来,因为不同函数在不同的区间当中的对应关系,一定会在列表过程中,一定会在作图过程中表现出来,此时学生列表、画图的过程,就可以切实体会到函数的增减.也就是说,这样的微专题教学,可以让学生关于基本初等函数的认知结构更趋合理. 而这样的教学设计思路本质上是来自于学生的,因为除了微专题思路属于笔者自己之外,选择什么样的微专题主题是来自于与学生聊天的灵感,而此复习过程中的时间与空间主体均属于学生,老师只在其中发挥了一些点拨与总结的作用,但建构过程本身是属于学生的,因此这个过程肯定是一个生本的过程. 当然,也是因为注重了生本,所以最终的复习效果才符合了预期.

“微专题”见微知著

从教与学双向互相促进的关系来看,微专题思路的建立与实施,需要关注的是其对师教与生学两个方面的影响. 微专题固然“微”,但若能够见微知著,也能够实质性地促进教学相长.

从学生学的角度关注微专题,更多的是关注教师自身的教学设计是否合乎学生的学习需要. 高中数学从教材出发,向高考进军.如果能够让学生意识到高考要求与自己的认知之间存在着密切关系,那就是微专题应当收获的效果.譬如2015年江苏理科卷上的第十九题:已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R),(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c-a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(-∞,-3)∪1,,+∞,求c的值. 这一题在试卷上不属难题,但笔者在复习过程中让学生完成此题时,却很少有学生认识到其与教材例题之间的关系. 于是笔者设计的微专题中,先呈现课本例题,再给出这道试题,学生通过比较分析即可意识到原来高考试题并不完全是高大上的,而是命题专家结合教材给出的接地气的试题.

从教师教的角度来看,笔者以为微专题可以更好地促进教师自身的专业成长. 因为高中数学教学面临的要求很高,既有学生理性思维下求知的需要,也有面对高考获取高分的需要. 笔者以为,教师的能力体现在通过微专题把握教材、把握学生、把握高考三个方面,只有这三个方面能够协调,才真正谈得上教学能力. 应当说,微专题是可以有效地将这三个方面协调起来的,一旦三者融合,那微专题就可以发挥见微知著的作用,而这样显然对师生都有益处.

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