浅析数学课堂留白的原则与形式

2022-11-28 14:43:41蔡国发
数学教学通讯 2022年27期
关键词:显性抛物线意图

蔡国发

甘肃省武威第三中学 733000

留白作为课堂艺术的基本表现形式之一,是指教师有意识地给学生留出空白时间与空间,让学生有更多思考与尝试的机会.格式塔心理学提出:“我们可将任何事物理解为完整的结构,当人们看到该事物有缺陷或空白时,就会不由自主地产生一种内驱力,驱使大脑产生填补与完善的命令,让该事物趋向完整,以达到心理的平衡[1].”教师也应抓住学生的这种心理特征,在课堂中适当留白,赋予课堂更多的生命力.

课堂留白的原则

留白虽好,但在何处留、怎么留,是值得探究的问题.留白因课而异、因生而异,但所遵循的原则是一致的.从学生的认知与思维层面来看,课堂留白应遵循以下几个原则:

1.最近发展区原则

课堂留白是为了训练学生的思维,从表面上来看,是给学生留下思考的余地,其实留白所蕴含的是学生的思维发展.留白时,应结合教学内容与学生的最近发展区,只有互相匹配的留白,才能驱动学生的探究欲,让学生踮起脚尖就能够得着[2].但是,教师若提出的是“是不是”“对不对”等封闭式问题,不需要学生加以思考就能回答,这种则不算留白.

2.适用性原则

留白并不是想留就留,而应根据学生的认知水平来决定.如针对一些基础差、认知水平低的学生,教师给予留白的时间就要稍许充足一些,思维的量应少一些,必要时应给予适当的引导与启发;针对基础扎实、思维灵活的学生,则可以根据学生的实际情况,控制留白的节奏与时间.

3.探究性原则

高中数学中的概念、公式或定理等都比较抽象,蕴含着丰富的数学文化与数学思想.教学中,教师可以充分挖掘这些深层次的内容,利用留白启发的方式,引导学生进行局部探究,让学生的思维在探究过程中得以发展与升华.教师应把握好概念教学时留白的时机,给学生创造探究的机会,让学生通过探究拓展思维、提升能力.

4.整合性原则

课堂中,当新授内容与学生原有知识之间存在着一定的联系时,可以暂缓展示新知,而通过各种形式的留白,鼓励学生自主发现储备知识与新知之间存在的区别与联系,引导学生通过对知识之间关系的梳理,明晰知识脉络,自主建构新的认知体系.

课堂留白的主要形式

从留白最初的概念来看,它是指中国绘画过程中着墨疏淡,用空白来构造一种空灵的韵味,给人留以美的享受.由此可见,留白不仅是一种艺术,更是一种智慧与审美的表现.将它迁移到数学教学中,不仅能给学生创造更多思考的空间,还能有效地激发学生学习的主观能动性,为核心素养的提升奠定基础.不同的课程类型与授课内容,应采取不一样的留白形式.一般情况下,留白存在以下三种形式:

1.显性留白

显性留白是指教师呈现出明显的沉默与停顿,学生很容易辨别出教师给他们提供了思考的机会.这种方式也是课堂留白常用的一种,它具有非常明显的留白痕迹,学生也有充裕的时间去思考或探究问题.

案例1“抛物线及其标准方程”教学.

纵向来看,抛物线的概念学生在本节课之前就有所接触.第一次是初中阶段,学习二次函数图像时;第二次是在物理学科中,学习平抛物体或斜抛物体运动轨迹为抛物线的一部分时.因此,课程设计可以联系学生原有认知结构,选择将新知纳入旧知的形式进行教学.

横向来看,本节课内容隶属于圆锥曲线与方程的范畴,教师可将本节课教学内容与椭圆、双曲线等知识联系在一起,以期引导学生发现它们之间存在怎样的个性和共性特征,这涉及三种曲线异同点的区分.

引导学生从教学内容的纵、横两面入手,不仅能建立完整的知识网络,还能整合学生的思维,完善学生的认知体系.本节课实施课堂留白,笔者主要从以下几个方面进行:

(1)情境导入处留白

留白1:利用多媒体展示彩虹、喷泉的图片,播放跳水、投篮的视频.提问:说一说生活中还遇到过哪些抛物线.

设计意图:引导学生回顾与抛物线相关的生活经验,切入主题.

留白2:请大家归纳一下,之前我们是从哪些方面着手的?是怎么研究椭圆和双曲线的?

设计意图:引导学生回忆学习椭圆和双曲线的共性方法:定义—建系求标准方程—认识性质.

(2)课堂讲解处留白

留白3:用几何画板展示抛物线的定义,要求学生根据定义求曲线方程.

设计意图:引导学生用建系的思想求曲线方程,为接下来的探究活动奠定基础.

留白4:通过建系求方程,有没有什么地方值得注意?

设计意图:让学生思考点F是否在直线l上,并通过局部探究来完善认知.

2.隐性留白

隐性留白是指不留痕迹地进行留白,即教师没有呈现明显的停顿,但起到了留白的效果.这种方式在授课中常用,这对吸引学生的注意力,引导学生跟上教学节奏,启发学生的思维具有重要作用.

如在授课过程中,教师适当地减慢语言速度,让反应较慢的学生跟上教学节奏;教师有时故意将声音拖长,在学生给出相应的反馈时,再进入下一个环节;有时用呼之欲出的答案引诱学生接话,等等.

隐性留白由于时间有限,并不能让学生产生较大的思维量,一般以“补白”的形式呈现.它的关键作用在于观察学生的上课状态,具有避免学生上课开小差、走神等作用,对提高学生听课效率具有一定的影响力.

3.综合留白

综合留白是将显性留白和隐性留白综合应用的一种方式,即结合教学需求,灵活应用前两种留白方式,让课堂具有一定的节奏感.课堂本就是一个动态的活动场所,即使是同一个教师面对同一群学生讲同样的内容,都会呈现出不一样的课堂状态.因此,留白应结合课堂实际进展,合理选择留白方式与频次,并随着课堂的变化与生成而作适当的调整,达到点拨、启发的作用.

案例2“等比数列前n项和”教学.

公式、定理等的推导与证明都具有重要的教育意义,教师可以应用综合留白的方式,引导学生挖掘其中的数学思想,锻炼学生的思维.

显性留白1:这种方法(错位相减法)适用于具备什么特征的数列求和?

设计意图:留下充足的时间与空间让学生进行领悟与观察,并获得这样的理解:“错位相减法除了能求等比数列前n项和外,还可以用于非等比数列的求和运算,因此这是研究数列求和的重要方法之一.”

显性留白2:还有其他推导方法吗?

设计意图:鼓励学生进行自主探究,若学生感到迷茫,教师可以适当地进行启发,如“是不是可以类比等比或等差数列求通项公式进行迭乘或迭加?”

隐性留白:a1=a1,a2=a1q,a3=a2q,…,an=an-1q,等式两边分别相加,可得a1+a2+…+an=a1+q(a1+a2+…+an-1).已知等式的左边为Sn,那么等式的右边是……(拖长声音)将右边的式子变形后再观察它与Sn的关系(稍停顿),我们要特别留意n≥2这个条件.

设计意图:此过程呈现出了两次显性留白和一次隐性留白,其目的是吸引学生的注意力,深化学生对Sn的理解,等等,尤其是最后一问,是关键的一步.Sn=a1+qSn-1=a1+q(Sn-an),可得(1-q)Sn=a1-qan,求出Sn(q≠1)即可获得公式.

显性留白3:我们还有其他推导方法吗?(适时启发:是否可以从等比数列的定义与性质的角度进行思考呢?)(方法略)

设计意图:以此分别引出Sn=(q≠1),Sn=(q≠1)两个公式.这种推导方法应用了等比数列的定义与比例的性质,对训练学生的数学思维具有重要的启发作用.

总之,让学生积极参与课堂教学,并表现出会思考、愿思考的态度,是提高教学效率的关键.留白的方式能有效深化学生对知识的理解和融会贯通,培养其数学思维,为创新意识的形成奠定基础[3].因此,教师应有意识地合理应用留白,为学生的思维发展提供更广阔的空间,以彰显出教学的机智性与艺术感.

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