【教研成果】整合教材典型问题 发展学生数学学力——高一“函数”单元复习课的实践与思考
引 子
《整合教材典型问题 发展学生数学学力——高一“函数”单元复习课的实践与思考》一文发表在《江苏教育》(中学教学)2019年10月刊上,本文系江苏省教育科学“十三五”规划2018年度青年专项重点资助课题“基于学生数学学力发展的教学实践与校本课程开发研究”(编号:C-a/2018/02/17)、江苏省教育科学“十三五”规划2018年度立项课题“指向学会学习的高中学科阅读实践研究”(编号:D/2018/02/57)及江苏省教育科学“十三五”规划2016年度立项课题“基于核心素养的高中数学核心概念课堂教学的反思与重构研究”(编号:2016-GH01011-00836)的研究成果。
正 文
整合教材典型问题 发展学生数学学力
——高一“函数”单元复习课的实践与思考
【摘 要】数学学力是具化数学核心素养的现实路径,数学学力的发展有助于学生数学核心素养的提升。单元复习课是发展学生数学学力的重要课型,通过教材典型问题的整合,能发展学生“数学地提出问题”、“数学推理论证”、“数学地解决问题”、“数学表征与变换”、“数学交流”等数学学力。单元复习课的教学设计需考虑以下几点:例题选取突出典型示范、教学设计注重单元整体、教学过程关注学生交流。
【关键词】数学学力;数学核心素养;单元复习课;典型例题
一、问题背景
笔者曾在教研室工作了几年,调研中发现,不少老师不重视设计起始年级的单元复习课,或知识罗列;或以习题课代替;稍微有点思考的老师,也将其设计成了专题复习课,拔高了要求,有了高三的味道,导致基础年级单元复习课缺乏针对性、有效性和系统性。更有甚者,在一个章节教学刚结束就立即开启了下一章节的新授课教学,直接忽视了单元复习课的存在,更不利于学生整体地认识章节知识。笔者曾在一次教研活动中,在高一年级开设了一节《函数复习课》,表达了“整合教材典型问题,发展学生数学学力”的观点,获得一致好评。
笔者想通过这一节课的教学展示,引导大家关注起始年级的单元复习课。那么,如何上好这一节高一的单元复习课呢?我思考了如下三个问题:(1)选题要典型;(2)复习内容要涵盖函数的主干知识和思想方法;(3)让学生“编制”一些问题,增强参与性并提高问题意识。针对上述问题及高一学生学习特点,笔者从课本一道经典习题的函数模型出发进行教学设计,逐步通过分析、变式、联想、引申等过程对函数的主干知识和思想方法进行复习,且使得到的“新”函数模型仍是典型的函数模型、教材中的经典习题,从而将教材典型问题进行串联整合,以期望引导师生关注课本典型习题,感悟习题蕴含的重要知识与方法。
为展现朴实灵动的数学课堂,传递在课堂中不过分依赖导学案的思想,笔者采用了留白的方式(变式、引申、串讲等问题不印出来,根据教学实际情况在课堂上引出)设计了导学案,课前发放导学案给学生预习(见图1)。
二、教学设计与生成
1.预习设计。
例题与变式1、2见图1。
三、几点思考
新修订的普通高中数学课程标准(2017年版)明确提出我国高中学生的数学核心素养为:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析. 华东师范大学徐斌艳教授在概述国内外数学学力研究的基础上,提出了我国数学学力模型的构建思路,即在具有国际视野、体现我国特色的前提下,将数学教学看作数学活动的教学,以数学活动为视角,提出包括数学地提出问题、数学表征与变换、数学推理论证、数学建模、数学地问题解决和数学交流等六大数学学科核心能力。[1]数学核心素养与数学学力并不是相互独立的. 数学核心素养对整个数学教学具有指导意义,起着统领性的作用. 数学学力则可视为在核心素养指导下的具体的操作方法,是具化数学核心素养的现实路径. 笔者在本节课的教材典型问题的整合中,充分考虑了学生数学核心素养的形成和数学学力的发展. 笔者以为,单元复习课是发展学生数学学力的重要课型. 为了更好地促进单元复习课的实施,也为了更好发展学生的数学学力、提升学生的数学核心素养,在进行单元复习课时,需要考虑以下几点:
1.例题选取突出典型示范。
当前的高一复习课中,照搬高三复习资料中的成品例题现象严重,导致教学起点过高、难度过大,进而造成教学重心偏移,起不到基础年级应有的复习效果。因此,高一单元复习课教学的例题选择一定要注意针对性、适度性和思考性。[2]实际上,教材中有很多适合学生认知特点的典型例题,对其进行恰当的变式、串讲、改编后进行复习教学,能将单元知识内容有机融合,问题解决的方法得以提炼升华,在教学中起到很好的示范作用,对学生的思维训练与能力提升是有益的。本节课选择的例题即来源于教材,突出典型示范性,通过系列的变式、改编、联想、串讲将“函数”一章的知识和方法进行系统的复习和梳理,有利于增强学生的课堂参与性,有效的提升学生的问题意识,发展学生“数学地提出问题”与“数学推理论证”两大数学学力。
2.教学设计注重单元整体。
由于学生在新课学习中获得的知识相对比较零散,因此比较容易遗忘或混淆,开设单元复习课就显得很有必要,这能从统整的角度对本单元的知识进行梳理、归纳、巩固,以达到厘清知识间逻辑关联,构建出整章知识网络,从而使学生对单元知识有整体把握,这既是概念教学的一种重构,也是一种单元整体观下的教学实践。
单元复习课教学还应通过示范让学生学会整理,对单元的知识能够进行有序合理地建构,通过图、表的方式,形成一个主线突出、脉络清晰、体系完整的知识结构。[3]本节课,通过对例题的解析、变式、联想、串讲,梳理了函数问题的一般研究路径:定义域→基本性质(单调性、奇偶性)→值域→应用(零点问题、恒成立问题、有解问题等)。在此基础上,辩证看待函数图象性质的研究方法,新授课教学中采用的是从形到数,即通过对基本初等函数(指数、对数、幂函数)的图象来归纳得到相应函数性质的;对新函数的研究时则采用从数到形,即通过对函数的性质研究来作函数图象(草图)。这种思想方法通过单元复习课凸显和建构出来,形成今后进一步学习的经验和认知方式,正是单元复习课的价值所在。因此,单元复习课应该是研究内容与研究方法的融合,更重要的是,通过单元复习课能使学生获得研究一类问题的基本方法,并能在数学研究过程中,利用掌握的基本方法去尝试解决其他一些问题,将不熟悉的情境问题转化为已知的情境的问题并加以解决,有效的发展学生“数学地解决问题”、“数学表征与变换”两大数学学力。
3.教学过程关注学生交流。
当前的很多公开课、展示课活动中,因为授课老师课前精心做了过于“充分”的准备,常出现:学生课前预习过于充分,上课的内容基本提前已知,导学案中呈现内容过多,课堂上学生对习题的变式引申的体会不深刻,思维锻炼深度不够。[4]这样的课堂虽然看似热闹,学生参与度高,却思维训练不到位,华而不实,不能让学生经历真正的数学活动并积累基本活动经验。数学活动经验,是动作与心智交互作用的结果,要引导学生亲身经历,要“带着问题”亲身投入到数学活动中来,进行积极地观察、操作、实验、猜测、归纳、推理等活动,形成丰富的数学活动经验. 因此,在数学课堂教学中,要注重学生的主动参与、成果交流,强调数学活动经验在学生的经历、自主探究和交流共享中的自然生长. 教师不能急于数学知识的生成,不要让学生的经历、自主和交流演变成假性参与和假性交流,要把时间和机会留给学生,把课堂还给学生,把自己的精力放在鼓励学生自主探索和合作交流上,如此才能有效地发展学生“数学交流”这一数学学力.
当然,我们还应认识到数学学力的发展不可能仅通过一节课、一种课型就能发展起来,学生数学学力的发展是一个长期的过程. 本文仅以整合教材典型问题作为切入点,探讨在单元复习课中如何有效地发展学生的数学学力,其他课型如何发展学生的数学学力,发展学生数学学力还有其他方式、方法吗?教学研究永无止境,发展学生数学学力这一课题还有很多问题值得我们进一步研究。
【参考文献】
[1]徐斌艳.数学学科核心能力研究[J]。全球教育展望,2013(6).
[2]丁益民.单元复习课该怎么上——以高一“函数”单元复习课教学为例[J].中小学数学,2019(1-2).
[3]李柏青.复习课单元整体教学设计的实践与思考[J].数学通报,2013(3).
[4]罗建宇.构建朴实、高效、厚重、灵动的数学课堂——记一节公开的实践与反思[J].数学通报,2015(4).