摘 要:文章借助柯西不等式这一课,从心理学的角度客观地分析了数学学习的三个层面。利用认知心理学的特点,将数学知识最大限度地内化到学生心中,以收到最为优质的教学效果。
关键词:模仿;迁移;认知心理学;认同;内化;教学效果
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2020)37-0062-02
本文通过柯西不等式这一课,借助数学学习中学生的心理特征,将数学知识最大限度地内化到学生心中,以收到最为优质的教学效果。
一、初次见面,自我介绍
首先,我通过网络技术手段,录制了一小段视频微课,让“复活”的柯西以自我介绍的方式,开门见山地抛出本课的主题。
“大家好,我是柯西!我来自法国……很多数学定理和数学公式都和我有关,如柯西不等式、柯西方程、柯西判别法,等等。今天,我就带大家认识一下,既优美又实用的柯西不等式。”
原本,数学对于学生而言,就是极度抽象和枯燥无味的代表。特别在接触了基本不等式和绝对值不等式之后,对于这个陌生的柯西不等式心里是没底的。但是,听到柯西本人的介绍,学生产生了浓厚的兴趣,气氛也轻松了许多。
然后,柯西继续介绍:
同学们,你能欣赏到她的美丽之处吗?
(看到一般形式,学生觉得好像很复杂。)我先指出其结构的对称性和形式的优美,强调应用极为广泛,特别在证明不等式和求函数的最值中作用极大。然后又说明:一般形式的柯西不等式是二维形式、三维形式的柯西不等式的归纳和推广。特别指出,在高考中,一般仅需掌握二维、三维的柯西不等式就好了。
介绍完主要内容后,我们又明确了一下,学习的目的:认识柯西不等式,只是为了能够帮助学生更好地去解决问题,拓宽解题思路,优化解题方案,提升数学素养。
柯西的出现让这堂课有了一个很好的开始,激发了学生对本堂课的学习兴趣和学习热情。明代陈献章云:“学起于思,思源于疑。”学生获取知识的过程,原本就是一个不断提出问题,又不断解决问题的过程。而巧设情境,往往能抓住学生的眼球,激发学生内在的学习动力。
二、简单尝试,从模仿结构开始
波利亚认为:解题是一种实践性技能,就像游泳、滑雪,弹钢琴一样,只有通过模仿和实践才能学到它。
模仿从它优美而对称的结构开始, 请同学们观察结构特点。
(请同学回答,非常顺利)发现美,发现结构特征:左边是平方和的积,右边是积的和的平方。再请同学们结合结构特征,模仿结构特征解题 。
第一题,结构特征明显,所以,比较顺利,学生很快找到了对号入座的方法。有了初次的尝试经验,学生没有开始时那么担心了,开始跃跃欲试。
从迷惑、好奇,充满兴趣到思维活跃,跃跃欲试,这正是学生积极兴奋、探索求新的最佳状态。
那么,顺势而为,我们继续加强练习。
学生经过热烈讨论,你一言我一语,非常顺利地解决了这个问题,已经完全没有了之前的思想包袱。
学习本身是一个漫长的过程,而在这个过程中,学生发现学习的乐趣,却往往是教师作用的结果。从认识到模仿,通过模仿去加深理解,去尝试探究,获取新知。正如拉普拉斯所说:“在数学中,我们发现真理的主要工具是归纳和模拟。”
那么,接下来,我们就要寻找秘密,发现秘密了。
对比三维形式的柯西不等式
(同学们,你们发现什么秘密了吗?)
学生通过对比,自己发现系数的秘密,能让他们理解得更深刻。同时我也强调了一下等式成立的条件。
数学学习其实并不是那么枯燥、死板,只要给学生足够的想象空间和时间,他们会有很多优秀的想法。在这些想法的指引下去进行实践和应用,不仅能加深他们对所学新知的理解,还能提高数学学习的兴趣。
难度层层递进,但是,学生从尝试模仿到自主探索,从发现规律,到自主应用规律,已经完成了从操作性理解到关系性理解这个心理认知过程。
教师在课堂上最主要的任务是促进每一个学生真正意义上的学习,做好引导者、合作者,与同学们共同构建合作学习、互帮互助、共同进步的高效课堂,实现真正意义上的“教是为了不教,学是为了会学”。当然,在学生进行探索、学习中,遇到困难时,要及时把握好课堂发展方向,进行必要的教学策略调整。
难度再升级,挑战自我。
三、实践应用,体现构造之美
课后反馈:调查结果,学生觉得这堂课比较有趣,从一开始的好奇,到后来层层递进,像闯关游戏一样,每解决一题,都充满了成功的喜悦。而且,通过学生自己探索、发现,提取信息,攻克难关,这种体会,让人印象深刻。
我相信,只要我们能够努力创造条件,构建适合学生的数学课堂,使学生想要学习数学,乐于学习数学,那么,在不久的将来,数学课一定是学生最爱上的课。
[参考文献]
[1]曹一鸣.数学教学论[M].北京:北京师范大学出版社,2010.
[2]吳 非.课堂上究竟发生了什么[M].北京:中国人民大学出版社,2015.
作者简介:洪钰琼(1982— ),女,浙江宁波人,中学二级教师,本科,研究方向:数学学习与心理学的微妙关系。