启发学生思考的两个策略
——以“认识不等式”的教学为例
2019-07-08王万丰
王万丰
(浙江省台州市路桥实验中学)
初中阶段是学生思维发展的黄金时期,也是学生思维建构最有效的阶段,因此在课堂教学中要最大限度调动学生思考的积极性,让学生在学习的过程中始终在主动思考,而不是以被动接受的方式进行机械地学习,努力让思考成为一种习惯.本文以浙教版《义务教育教科书·数学》八年级上册(以下统称“教材”)“认识不等式”的教学实录为例,从类比思考和追问两个角度谈一谈启发学生思维的两个策略.
一、类比思考是启发思维的源动力
类比既是一种思想,又是一种教学方法,是指由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的一种推理方法.采用类比教学,可以使数学学习更生动、更简单,实现以简驭繁.通过概念的类比,理解概念本质;通过知识结构的类比,构建知识网络.
1.深刻理解教材,类比等式构建不等式的研究主线
方程与不等式同属于“数与代数”体系中的两块内容,在研究不等式之前,学生已经系统的学习了一元一次方程的相关知识,具备了研究方程的套路与方法.例如,会用方程表示实际问题中的等量关系,会应用等式的基本性质解一元一次方程,能够通过建立方程模型解决简单的实际问题等.而“不等式”这章的主要内容包括不等式的性质、一元一次不等式(组)的解法、利用不等式(组)分析、解决实际问题等,从内容结构上看,这两章具有高度的相似性.在教学中,若是能发挥先行组织者的积极作用,通过类比等式研究的套路得出研究不等式的研究套路,则会对学生整体掌握数学知识有显著的帮助,对发展学生的数学活动经验也会有积极的作用.
基于以上认识,在教学过程中,教师应该先引导学生构建研究等式的知识网络,通过类比让学生构建出研究不等式的思路与方法,并构建如下的知识框架图.
实际上,数学各部分知识之间存在着紧密的联系,类比就是联系各部分知识的纽带,通过类比,可以加强知识间的对比,又可以鲜明地展示知识的获取过程,形成清晰的知识脉络;同时,知识结构的类比可以让学生深刻理解所学知识,从而使学生对研究数学的基本套路有深刻的认识,对培养学生的学科素养有非常重要的作用,如果教师在数学课堂上能高频率的运用类比思想,相信有些知识学生会不点自通,从而实现自主学习和学会学习的目的,实现教是为了不教的终极教育目标.
2.创设情境,类比等式促进不等式概念的生成
数学概念是整个数学知识结构的基础,概念的教学是进行能力训练及实施素质教育的重要渠道.正如李邦河院士所说:数学是玩概念的.由于数学概念具有高度的概括性与严谨性,因此教师在新概念的教学中若能将其与已知概念联系在一起,用类比的方式来教学新概念,则学生会比较容易接受,同时对突破教学难点、提高学生的理解力也可以起到很大的推进作用;另外,将类比法引入新概念的教学,也能够帮助学生更好地理解新概念的内涵与外延.
为了顺利从等式的概念类比到不等式的概念,笔者对教材中的问题情境进行了改编,设计了一组既含有等式,又含有不等式的实际问题情境,通过数学抽象,得到如下一组关系式.
①x=5;②x>5;③4a=12;④t≥11;⑤v≤80;⑥p+2>q;⑦x≠3.
接下来,笔者设置了两个数学活动:首先,让学生对以上关系式进行分类,学生可以将关系式分为两类:含有“等号”式子为一类,其他为一类;然后,通过回顾等式的概念,类比等式的概念得出不等式的概念为“用不等号连接的式子为不等式”.在等式与不等式的类比中,感悟不等式与等式的共同点与不同点,建立起两个概念之间的联系,从而帮助学生更深刻的理解不等式概念的内涵.
我们知道,概念的教学不只是要告诉学生“什么是”或“是什么”,还要让学生了解“为什么是”.通过设置类比的数学活动,不等式概念的得出完全是由学生自主习得,既有效的启发了学生的思维,又提高了学生的创新思维能力,还让学生了解了概念的生成背景和引入新概念的理由,体会到“不等式”是构建实际问题中不等量关系不可或缺的模型,了解它在数学体系中的作用和地位,使学生充分理解不等式概念的内涵与外延.
3.创设生活情境,类比生活实际得出在数轴上表示不等式解集的方法
在教学过程中,教师要注重引导学生领悟数学源于生活,又应用于生活,特别是要擅长打比方,把一些抽象的数学问题与学生的生活实践进行类比,既能增加趣味成分,激发学生的学习兴趣,又能启发学生的思维,将抽象的数学问题具体化,更有利于数学问题的解决.
在“认识不等式”这节课中,用数轴表示不等式的解集是本节课的难点,用空心点和实心点区分包括与不包括是学生的易错点.教学中,笔者设计了用“数字排队”与“用数轴表示不等式解集”进行类比.具体如下表所示.
__________排队现象___请学号为2的同学______________来排队__请学号大于12的同学来__________排队请学号为12~20(包括12和20)的同学来排队___________________________________排队时有一位同学请假,他的位置是空的______________用数轴表示数(数集)__在数轴上表示x=2____在数轴上表示x>12____在数轴上表示12≤x≤20用空心表示“不包括端点的数集”_______________
学生对排队的实际情境十分感兴趣,学习主动性很快被调动了起来,通过类比“学生的排队”,学生迅速理解了在数轴上表示不等式的实质是让“数”来排队,通过“请假同学的位置是空的”类比得出“用空心来表示不包括端点的数集”,既生动,又形象.正如俄国教育家赞可夫所说:教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,这种教学法就能发挥高度的效用.
二、追问是启发思维的助推器
追问作为课堂提问的重要组成部分,是教师在学生回答问题的过程中富于启发的动态连续性提问,也是教师提问策略中的一种重要手段与深化门径.有效追问能最经济地启发学生,拓宽思维、加深思维、提升思维,也能够将教师的业务水平与能力最为淋漓尽致地体现出来.在本堂课的教学过程中,教师多次使用追问促进学生有效的思考.
教学片断1:当学生得到上述7个关系式后,笔者通过追问让学生得出“不等式”的概念.课堂教学过程如下.
师:大家看上述式子是同一类型的吗?如果不是,你能对它们进行分类么?
生1:①③为一类,其他为一类.
师:你分类的标准是什么呢?
生2:①③是含有“等号”的,其他的没有.
师:我们知道,用等号连接的式子叫做等式,你能给其他式子命名吗?
生3:不等式.
师:你能给“不等式”下个定义吗?
生4:用不等号连接的式子叫做不等式.
师:那什么是“不等号”呢?
生5:像“>”“<”“≥”“≤”“≠”这类的符号统称为“不等号”.
通过实际问题情境得出一组式子后,笔者设计了一组连续的追问,通过等式与不等式的类比,自然流畅地得出了不等式的定义,有效完成了概念的构建.
教学片断2:在教学用数轴表示不等式时,笔者先类比体育课上的排队,接下来设置了如下问题.
师:其实数学课上,我们可以让数字来排队,例如,下口令x=2的数来排队后,有几个来?
生6:一个.
师:排在什么位置?如何表示?
生7:数轴上表示2的点,用一个实心点即可表示.
师:如果再下口令,表示x≥2的数来排队了,有多少个数来?
生8:无数个.
师:这些数排在什么位置?
生9:2的右边.
师:2来吗?
生10:来.
师:很好,怎样表示这些数的位置呢?
接下来师生共同探讨方法……
师:表示x<2的数来排队,有多少个数来?它们排在什么位置?
生11:无数个,排在2的左边.
师:2来吗?
生12:不来.
师:如何表示在这个集合里没有2?
师生类比学生请假时座位空着,用空心点来表示.
教师的追问是学生进一步探索的“钥匙”,能有效促进学生积极的思考.当学生的思考缺乏深度时,教师要通过一环扣一环的“追问”,不断地挖掘,帮助其实现深度思考,使其知其然,并能知其所以然.本环节的教学中,通过追问,帮助学生类比实际生活情境得出表示方法,自然而深刻.因此,教师的有效追问,能诱发学生的学习动机,思维的积极性也就会自然产生,教师再辅以恰当的启发、点拨,就能加深学生对所学知识的理解,训练学生思维的敏捷性.
数学教学是数学思维活动的教学,是通过师生、生生之间的交流,达到共同发展的过程,教师是数学活动的引导者、组织者与合作者.鲜活、灵动和智慧的课堂与课堂上巧妙的追问是分不开的.教师只有深层次地挖掘教材,设计有利于学生个性化思维发展的问题,才能激发学生乐于表达的欲望,从而发展学生的思维能力.因此,把握好数学课堂教学的目标与节奏,及时有效地进行追问,充分展现学生的思维活动,才能让数学课堂充满思考味.