《高中生數(shù)學(xué)反思能力培養(yǎng)》課題組
提要 新課程要求學(xué)生能改進學(xué)習(xí)方法,不斷反思自己的學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率.反思能力需要培養(yǎng),反思方法可以掌握.反思能力必須而且可以通過有效的途徑、采用科學(xué)的方法并遵循一定的原則進行培養(yǎng);反思方法的掌握需要理論的指導(dǎo)和實踐的體驗.本課題于2005年被省教科所立項,通過由點到面,在全校開展了三年的研究,在教師反思性教學(xué)、學(xué)生反思性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,編輯了反思性教學(xué)論文、學(xué)生反思小論文、研討課教案幾百篇.研究的主要內(nèi)容有:
①讓高中生明確反思的作用,養(yǎng)成反思的習(xí)慣
②課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生反思的習(xí)慣和能力
③高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中反思的途徑和方法
1 問題的提出
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》(以下簡稱《課標(biāo)》)指出:“豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是高中數(shù)學(xué)課程追求的基本理念.學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于對概念、結(jié)論和技能的記憶、模仿和接受,獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式.”要改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,讓每個學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能,最根本的是要培養(yǎng)學(xué)生的反思能力,幫助學(xué)生實施對自己學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控,促進學(xué)生對自己學(xué)習(xí)成效的反思,逐漸成為自律學(xué)習(xí)者.
《課標(biāo)》還指出:“現(xiàn)代社會對人的發(fā)展的要求引起評價體系的深刻變化,高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)建立合理、科學(xué)的評價體系,包括評價理念、評價內(nèi)容、評價形式和評價體制等方面.評價既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果,也要關(guān)注他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程;既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平,也要關(guān)注他們在數(shù)學(xué)活動中所表現(xiàn)出來的情感態(tài)度的變化.在數(shù)學(xué)教育中,評價應(yīng)建立多元化的目標(biāo),關(guān)注學(xué)生個性與潛能的發(fā)展.”“學(xué)生能力的獲得與提高是其自主學(xué)習(xí)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,評價對此應(yīng)有正確導(dǎo)向.能力是通過知識的掌握和運用水平體現(xiàn)出來的,因此對于能力的評價應(yīng)貫穿學(xué)生數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)過程與問題的解決過程.” 從以上的說明我們可知,教學(xué)評價應(yīng)關(guān)注學(xué)生“能否不斷反思數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,并改進學(xué)習(xí)方法”,但現(xiàn)在的事實是在我們的教學(xué)評價活動中,教學(xué)活動的主體——學(xué)生常常處于被動的甚至被忽略的地位.他們依賴于教師的評價,逐漸地喪失自信和自主,學(xué)習(xí)被動,缺乏個性,參與意識和參與能力不強,動手實踐能力差,缺乏創(chuàng)造意識和創(chuàng)造能力……這些問題和現(xiàn)代教育是格格不入的.
如何解決以上問題,發(fā)揮數(shù)學(xué)教育的作用,實現(xiàn)現(xiàn)代教育弘揚人的主體性,充分發(fā)揮每個人的主觀能動性,追求人的全面和諧、充分自由的發(fā)展的目的,是當(dāng)前數(shù)學(xué)教育工作者面臨的一個重大課題.解決這一問題的重要而有效的途徑之一,就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中加強數(shù)學(xué)反思訓(xùn)練,提高學(xué)生的反思能力.
2 反思與反思能力
《課標(biāo)》指出:“人們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運用數(shù)學(xué)解決問題時,不斷地經(jīng)歷直觀感知,……反思與建構(gòu)等思維過程.這些過程是數(shù)學(xué)思維能力的具體體現(xiàn),有助于學(xué)生對客觀事物中蘊涵的數(shù)學(xué)模式進行思考和做出判斷.”同時提出,“教材的呈現(xiàn)應(yīng)為引導(dǎo)學(xué)生自主探索留有比較充分的空間,有利于學(xué)生經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、交流、反思等過程”.之所以把“反思”這一教學(xué)理念提到了應(yīng)有的高度,是因為在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生反思能促使他們從新的角度,多層次、多側(cè)面地對問題及解決問題的思維過程進行全面的考察、分析與思考,從而深化對問題的理解揭示問題的本質(zhì),探索一般規(guī)律,并進而產(chǎn)生新的認(rèn)識.反思是發(fā)現(xiàn)的源泉,是訓(xùn)練思維、優(yōu)化思維品質(zhì)的極好方法,是促進知識同化和遷移的可靠途徑.通過反思可以提高數(shù)學(xué)意識,優(yōu)化思維品質(zhì);通過反思可以溝通新舊知識的聯(lián)系,促進知識的同化和遷移,提高學(xué)習(xí)效率;通過反思可以拓寬思路,優(yōu)化解法,完善思維過程;通過反思有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,促使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動成為一種有目標(biāo)有策略的主動行為,不斷的發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神.
數(shù)學(xué)反思就是認(rèn)知者對自身數(shù)學(xué)思維活動過程和結(jié)果的自我覺察、自我評價、自我探究、自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié);而數(shù)學(xué)反思能力就是在數(shù)學(xué)反思活動過程中反映出來的一種穩(wěn)定的個性心理特征,是元認(rèn)知在數(shù)學(xué)思維中發(fā)揮作用的基本形式.因此數(shù)學(xué)反思能力就是認(rèn)知者在數(shù)學(xué)思維活動中對自己數(shù)學(xué)認(rèn)知過程的自我意識、自我評價、自我探究、自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)的能力.它是以反思的體驗、反思的知識和反思的技能為基礎(chǔ),并在對數(shù)學(xué)認(rèn)知過程的評價、控制和調(diào)節(jié)中顯示出來的高層次思維活動,它對數(shù)學(xué)認(rèn)知活動起指導(dǎo)、支配、決定、監(jiān)控的作用.
數(shù)學(xué)反思能力是元認(rèn)知能力,它與數(shù)學(xué)觀察能力、數(shù)學(xué)記憶能力、數(shù)學(xué)化能力、數(shù)學(xué)思維能力、空間想象能力等認(rèn)知能力不同,但與歸納猜想、合情推理、演繹證明、理性思維和理論建構(gòu)等能力之間有密切的聯(lián)系.數(shù)學(xué)反思能力與其他數(shù)學(xué)能力是統(tǒng)一在數(shù)學(xué)思維活動中的一種相互促進、互為基礎(chǔ)的關(guān)系,一方面,數(shù)學(xué)認(rèn)知能力的發(fā)展為數(shù)學(xué)反思能力的發(fā)展提供了基礎(chǔ).只有具備了很強的數(shù)學(xué)觀察、記憶、理解、思維能力,才能提高對問題情景中各種線索的敏感度,抓住反思的機會,及時調(diào)節(jié)思維的方向,對各種解決問題的策略進行權(quán)衡、預(yù)見,從而提高控制水平,豐富元認(rèn)知知識,加深元認(rèn)知體驗.數(shù)學(xué)思維力的發(fā)展特別是抽象思維能力的發(fā)展,極大地豐富了學(xué)生反思的技能,為提高學(xué)生的反思水平和預(yù)見能力打下了基礎(chǔ);數(shù)學(xué)化能力的發(fā)展為反思提供了更廣闊的空間和更多的機會.另一方面,數(shù)學(xué)反思能力通過對數(shù)學(xué)思維活動的調(diào)控間接地促進其他數(shù)學(xué)能力的發(fā)展,數(shù)學(xué)反思能力的發(fā)展,提高了認(rèn)知效率,縮短了認(rèn)知時間.因而弗賴登塔爾認(rèn)為“反思是數(shù)學(xué)思維活動中的核心和動力”.
3 反思性教學(xué)引導(dǎo)反思性學(xué)習(xí)
《課標(biāo)》指出:“在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師的講授仍然是重要的教學(xué)方式之一,但要注意的是必須關(guān)注學(xué)生的主體參與,師生互動.高中數(shù)學(xué)課程在教育理念、學(xué)科內(nèi)容、課程資源的開發(fā)利用等方面都對教師提出了挑戰(zhàn).在教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)高中數(shù)學(xué)課程的理念和目標(biāo),學(xué)生的認(rèn)知特征和數(shù)學(xué)的特點,積極探索適合高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的教學(xué)方式.教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的人格和學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的差異,采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和解決問題的過程中,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,形成積極探索的態(tài)度,勤奮好學(xué)、勇于克服困難和不斷進取的學(xué)風(fēng).” 但在實際教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn),教師大都采用傳統(tǒng)的方法上課,對概念、公式的講解非常細(xì)致,想做到點滴不漏,但在解決問題時往往容易忘記有關(guān)的要求,教學(xué)效果并不理想.究其原因,傳統(tǒng)教法是以傳授正確的知識為主,對知識的理解力求一步到位,很少暴露自己對問題的思考過程,更少暴露通過反思錯誤想法從中調(diào)整思路,最終解決這個問題的思維過程;問題的解法往往是選擇最簡單的方法傳授,很少從幾種不同的方法中去選擇、比較、反思.這樣的教學(xué)中,師生的交流很少,教師不示范反思的方法、技巧,學(xué)生沒有反思的機會和時間,也無法模仿學(xué)習(xí)反思,造成學(xué)生反思性情景知識的缺失.因此,要讓學(xué)生養(yǎng)成反思的習(xí)慣,首先需要教師進行反思性教學(xué).
反思性教學(xué),即教學(xué)主體借助行動研究,不斷探究解決自身與教學(xué)目的以及教學(xué)工具等方面的問題,將“學(xué)會教學(xué)” 與“學(xué)會學(xué)習(xí)” 統(tǒng)一起來,努力提升教學(xué)實踐合理性,使自己成為學(xué)者型教師的過程.反思性教學(xué)旨在幫助教師從沖動的或例行的行為中解放出來,以審慎的方式行動,在其職權(quán)范圍內(nèi),改進自己的教學(xué)實踐,變成更富有創(chuàng)見、更有效率的行家.而這一切正是為了更好地發(fā)展學(xué)生.
具體而言,反思可能發(fā)生在行動前或行動后,即 “對行動的反思”.在教學(xué)中,“對行動的反思”發(fā)生在課前對課堂教學(xué)的思考和計劃上,或者發(fā)生在課后對課堂發(fā)生的一切的思考中.同樣,反思也可能發(fā)生在行動過程中,教師通常也會有與情境的反思性對話,也就是說,教師會試圖提出和解決當(dāng)時的問題.在教學(xué)時,我們經(jīng)常會碰到出乎意料的反應(yīng)和知覺,我們總是要考慮對行動和在行動過程中反思,這就是“在行動中的反思”.
3.1 反思性教學(xué)中“對行動的反思”
3.1.1 反思數(shù)學(xué)觀與數(shù)學(xué)教學(xué)觀
現(xiàn)代教育呼喚具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的人才.這就要求教師以人為本,要以發(fā)展的眼光對待學(xué)生,做到眼中有人,心中有人.“眼中有人”是指關(guān)注現(xiàn)在的學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的自主性、主動性和創(chuàng)造性,認(rèn)識并肯定學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位,愛護尊重學(xué)生的自尊心與自信心,培養(yǎng)學(xué)生自覺自理能力,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,主動參與性,要尊重學(xué)生的差異,不以同一標(biāo)準(zhǔn)去衡量學(xué)生,更不要以學(xué)生的分?jǐn)?shù)論英雄.“心中有人”是指教師更要關(guān)注將來的學(xué)生,課堂上不僅要傳授基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想方法,更重要的讓學(xué)生體會科學(xué)的探索與發(fā)現(xiàn);不僅要看結(jié)果,更要看探索結(jié)果的過程,要注意培養(yǎng)學(xué)生在探索結(jié)果的過程中學(xué)會科學(xué)的方法,體會數(shù)學(xué)的精神.要看以知識、技能為載體的數(shù)學(xué)素養(yǎng)讓學(xué)生感悟到了多少,當(dāng)學(xué)生走出校門,若干年后,當(dāng)他們遺忘了知識技能后在其身上留下了多少數(shù)學(xué)的精神、思想、方法.
教師也不應(yīng)以自己的觀點來影響學(xué)生的判斷.教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的鼓勵者和啟發(fā)者,課堂應(yīng)成為學(xué)生相互交流,協(xié)商爭辯的理想場所,教師要多鼓勵學(xué)生提出“為什么?”“做什么?”怎樣做?”鼓勵學(xué)生敢于反駁,挑戰(zhàn)權(quán)威,挑戰(zhàn)課本,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.
那么,反思數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)教學(xué)觀在具體的教學(xué)中應(yīng)如何體現(xiàn)出來呢?下面是課題組萬平方老師執(zhí)教《雙曲線的概念》的教學(xué)片斷,可供參考.
問題:定圓 內(nèi)含于定圓 ,當(dāng)圓 與圓 外切而于與圓 內(nèi)切時. 圓 的圓心 的軌跡是橢圓.那么兩圓相交時圓心 的軌跡是什么呢?兩圓相離時呢?
(用《幾何畫板》引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形,從而提出課題)
(1)演示:引導(dǎo)學(xué)生觀察用《幾何畫板》作出的雙曲線圖象,思考以下問題.
①|(zhì)MF1|與|MF2|是什么關(guān)系?如何表示?
②||MF1|-|MF2||與|F1F2|有何關(guān)系?
(請學(xué)生回答:應(yīng)小于| F1F2| 且大于零,當(dāng)常數(shù)等于| F1F2| 時,軌跡是以F1、F2為端點的兩條射線;當(dāng)常數(shù)大于| F1F2| 時,無軌跡)
(2)定義
平面內(nèi)與兩個定點F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù)(小于<| F1F2|)的點軌跡叫做雙曲線,這兩個定點叫做雙曲線的焦點,兩焦點的距離叫做雙曲線的焦距.(投影)
(3)它與橢圓定義比較有何區(qū)別和聯(lián)系?
(在橢圓定義中,有三角形兩邊之和大于第三邊的要求,而雙曲線的定義中應(yīng)滿足三角形的兩邊之差的絕對值小于第三邊的要求)
前面所學(xué)的知識中哪些知識的關(guān)系和橢圓與雙曲線的關(guān)系類似?能否借鑒研究橢圓的方法來研究雙曲線?(引導(dǎo)學(xué)生用研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法來研究雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程)
點評 上面的教學(xué)重視了知識的發(fā)生過程,讓學(xué)生在動手、動腦的探索過程中感受了數(shù)學(xué)的神奇,體會了發(fā)現(xiàn)的樂趣,感悟了數(shù)學(xué)的本質(zhì).恰當(dāng)?shù)厥褂矛F(xiàn)代化的教育技術(shù)和手段,充分展示幾何軌跡的動態(tài)效果, 讓學(xué)生動起來,使數(shù)學(xué)課堂“動”起來.首先說明“一定圓與兩個內(nèi)含的定圓中的一個外切、一個內(nèi)切”的軌跡是橢圓,再提出“一定圓與兩個外離的定圓中的一個外切、一個內(nèi)切”的軌跡是什么.由于這個提問不同于課本,會引起學(xué)生的反思.同時不容易畫的軌跡圖形,更激發(fā)了學(xué)生探索的欲望.《幾何畫板》不失時機地展示,把抽象的思維形象地表示出來,靜態(tài)的數(shù)學(xué)“動”了起來;同時從學(xué)生已有的知識進行遷移,采用類比的方法讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、合作交流,體驗數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造過程,也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)表達和交流的能力. 由于“雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”與“橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程”在教材地位、作用以及內(nèi)容等方面極其相似,所以可以類比研究“橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程”的方法來研究“雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”,為學(xué)生反思提供了方法.同時,類比橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程猜想雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程也激發(fā)了學(xué)生的求知欲.用類比的方法研究雙曲線的定義,使學(xué)生研究“常數(shù)”與“兩定點的距離”的關(guān)系導(dǎo)致圖形的變化,也讓學(xué)生學(xué)到反思的方法.
教學(xué)理念的反思即教師可以就其中涉及的教學(xué)理論問題進行思考,也可以從教學(xué)問題本身的研究入手,挖掘隱藏在其背后的教學(xué)理念方面的種種問題,如:“我以這樣的理論為指導(dǎo)的教學(xué)是有效的嗎?”,“我學(xué)會了什么?需要改進些什么?”等.
3.1.2 反思數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計反思不是一般的回顧教學(xué)設(shè)計情況,而是深究先前的教學(xué)設(shè)計中存在的問題,對不合理的行為和思維方式進行變革,重新設(shè)計教學(xué)方案.它包括以下方面:對教學(xué)目標(biāo)的反思,對教學(xué)內(nèi)容的反思,對教學(xué)方法的反思.在設(shè)計教學(xué)方案時,可自我提問:“了解學(xué)生的實際情況嗎?”;“上課前,學(xué)生已有哪些生活經(jīng)驗和知識儲備?”,“了解了學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)嗎?” ,“怎樣依據(jù)有關(guān)理論和教材,并結(jié)合學(xué)生的實際設(shè)計出易于為學(xué)生理解的教學(xué)方案?”預(yù)見學(xué)生在接受新知識時會出現(xiàn)哪些問題,出現(xiàn)問題又該如何處理等,這種反思能使教學(xué)成為一種自覺的實踐.在教學(xué)結(jié)束后,可結(jié)合各方面的教學(xué)信息反饋,整理教學(xué)思路,對自己前一節(jié)或幾節(jié)課的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)行為以及教學(xué)效果做出分析與思考,分析判斷在教學(xué)中所確定的教學(xué)目標(biāo)是否明確,重點是否突出、難點是否突破,選擇的教學(xué)內(nèi)容、采用的教學(xué)形式及在教學(xué)過程中的具體指導(dǎo)策略是否合適,還有哪些亟待解決的遺留問題…這種反思能使教學(xué)經(jīng)驗理論化.
3.1.3 反思數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程包括教師、學(xué)生、教材三個要素,它們之間相互聯(lián)系、相互影響、相互制約.反思數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程,就是要深究教學(xué)過程中諸因素之間的相互聯(lián)系、相互作用中存在的問題,并對此提出修正意見,以提高教學(xué)質(zhì)量和保證教學(xué)任務(wù)的完成.教師反思數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程得失的渠道來自于兩個方面:一是來自于教師本身,教師要在課后總結(jié)自己本節(jié)課的精彩點在何處,有無創(chuàng)新點和讓學(xué)生看好的“賣點”,以及這節(jié)課最大的失敗是什么,出乎意料的是什么,為什么自己事先沒有想到等等;二是來自于學(xué)生,教師要在教學(xué)后向?qū)W生發(fā)放簡潔的問卷,讓學(xué)生填寫本節(jié)課最贊成的是什么,最不贊成的是什么,期望教師作出哪些改進,以及認(rèn)為本節(jié)課老師的課堂行為能夠得多少分等等.
3.1.4 反思教學(xué)評價
教學(xué)評價包括兩個方面,一是按照《課標(biāo)》的要求評價學(xué)生.評價學(xué)生“既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果,也要關(guān)注他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程;既要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平,也要關(guān)注他們在數(shù)學(xué)活動中所表現(xiàn)出來的情感態(tài)度的變化.在數(shù)學(xué)教育中,評價應(yīng)建立多元化的目標(biāo),關(guān)注學(xué)生個性與潛能的發(fā)展.”二是評價教師的教學(xué)效果.評價的前提是及時進行教學(xué)反饋,反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況.可通過多種方式對自己的教學(xué)效果進行檢查,檢查的目的在于了解學(xué)生學(xué)習(xí)的效果,從而提出自己改進的建議,不論檢查什么內(nèi)容,都包含著對自己教學(xué)的反思.這種反思包括以下幾個方面:學(xué)生完成教學(xué)目標(biāo)的情況,學(xué)生學(xué)習(xí)中的得失表現(xiàn),造成得失的原因,大部分學(xué)生在內(nèi)容掌握上存在的一致性傾向,自己解決這些問題的方法和措施.
3.2 反思性教學(xué)中“在行動中的反思”
在教學(xué)中進行“在行動中的反思”,關(guān)鍵就是“以學(xué)定教”,即以學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)確定教師的教學(xué)行為.如何進行“在行動中的反思”?我們認(rèn)為可從以下幾個方面進行:
第一,要“接觸學(xué)習(xí)者真實的言行”.在探索的過程中要充分暴露教師與學(xué)生的思維過程(包括成功的體驗與失敗的教訓(xùn)),暴露教材編寫者的意圖,教材的先后序列關(guān)系與整體結(jié)構(gòu).如《對數(shù)》的教學(xué)中,學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)后仍不知道“對數(shù)”為何物,如何讓學(xué)生理解“對數(shù)”的概念呢?行之有效的方法是將對數(shù)納入整個運算系統(tǒng),將“對數(shù)”視作一種運算.但是教材上沒有出現(xiàn)“運算”二字,只是后一節(jié)才提出“對數(shù)的運算性質(zhì)”,這就需要教師暴露教材編寫者的意圖,在“對數(shù)”這節(jié)中提出“對數(shù)”是一種運算,學(xué)生將“對數(shù)”納入整個運算系統(tǒng)后,就找到新知識的生長點,就可以類比其它運算來認(rèn)識“對數(shù)”運算.
第二,要重視行動中的“不確定地帶”,給它留有充足的空間.備課時,盡管教師會預(yù)備好各種不同的學(xué)習(xí)方案,但在實際教學(xué)中,還是會遇到一些意想不到的問題,如學(xué)生不能按計劃時間回答問題,師生之間、同學(xué)之間出現(xiàn)爭議,出現(xiàn)了新的思路和解法等,這時,教師要根據(jù)學(xué)生的反饋信息,反思“為什么會出現(xiàn)這樣的問題,我如何調(diào)整教學(xué)計劃,采取怎樣的有效策略與措施”,從而順著學(xué)生的思路組織教學(xué),力求教學(xué)沿著更好的方向發(fā)展,這種反思能使教學(xué)高質(zhì)高效地進行.課題組吳祖凱老師的論文《順著學(xué)生思維走 尷尬一次也無妨——一道例題的教后反思》(在《數(shù)學(xué)教學(xué)研究》2006年第4期上發(fā)表)能很好地說明這個問題,他由課堂上的一次“尷尬”認(rèn)識到了“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生一時的數(shù)學(xué)靈感,哪怕是錯誤的,它對教師的思維都是一次洗禮,一次沖擊,它會使教師的思維在瞬間得到升華.“師不必賢于弟子”.順應(yīng)學(xué)生的思維發(fā)展,對教師的課堂教學(xué)有時是啟迪,有時是完善,有時是探討,有時挑戰(zhàn),有時甚至是否定.坦然面對“意外”,課后認(rèn)真去思考總結(jié),無疑可以提高教師的教學(xué)水平,同時對培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑問難的學(xué)習(xí)品質(zhì)是很好的培養(yǎng).教學(xué)結(jié)果是師生雙贏. ”
第三,讓“預(yù)設(shè)”與“生成”共精彩.從學(xué)生發(fā)展角度來說,既需要預(yù)設(shè)性發(fā)展,也需要生成性發(fā)展.所謂預(yù)設(shè)性發(fā)展是指可預(yù)知的發(fā)展,即從已知推出未知,從已有的經(jīng)驗推出未來的發(fā)展;所謂生成性發(fā)展是指不可預(yù)知的發(fā)展,即這種發(fā)展不是靠邏輯可以推演出來的,在教學(xué)中,它往往表現(xiàn)為“茅塞頓開”、“豁然開朗”、“怦然心動”、“妙不可言”;表現(xiàn)為心靈的共鳴和思維的共振;表現(xiàn)為內(nèi)心的澄明與視界的敞亮.
第四,總結(jié)和提煉教學(xué)經(jīng)驗.一個教師在自己漫長的教學(xué)生涯中,不能說沒有教育教學(xué)理論的學(xué)習(xí),也不能說沒有教材教法的研究,更不能沒有教學(xué)經(jīng)驗的積累和總結(jié).一個教材反復(fù)的教,一塊黑板不停地寫,誰沒有教得得心應(yīng)手的時候?誰沒有發(fā)現(xiàn)“新大陸”的時候?誰沒有精雕細(xì)刻的得意之作?誰沒有激情澎湃的創(chuàng)新靈感?但是這些別人無法領(lǐng)略的“得意之作”、“成功之法”,不及時的總結(jié)和積累,得不到進一步的補充和完善,終歸會“事過境遷”而“煙消云散”.即便來年再上這一課,不一定能教出當(dāng)初的水平,不見得能達到當(dāng)時的境界,久而久之,激情不再來,靈感不復(fù)臨.因此,在教學(xué)中教師要勤于積累,善于思考,把當(dāng)時的感受及時地記下來,并從理論依據(jù)上做進一步的完善提高,從實施環(huán)節(jié)上做進一步的補充修正,這樣就能達到一種新的層次,教學(xué)藝術(shù)才能長青.教師不斷反思總結(jié)的過程,也就是學(xué)會教學(xué)的過程.
課題組教師在反思性教學(xué)方面取得了豐碩成果.萬平方老師在三角函數(shù)教學(xué)中,認(rèn)識到三角公式多而且學(xué)生應(yīng)用時覺得不順手,就想到要教學(xué)生如何運用三角公式,據(jù)此撰寫的論文《三角公式的八個“會用”》在《數(shù)學(xué)教學(xué)》2006年第8期上發(fā)表.萬平方老師在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)符號語言究竟怎么敘述,怎么讀,并未引起學(xué)生甚至部分教師的重視,有的教師也認(rèn)為讀與思維關(guān)系不大,教學(xué)中忽視符號語言的讀法,從而導(dǎo)致學(xué)生對與符號語言相關(guān)的概念理解不深,相關(guān)的問題不能順利解決.就提出“讀,也是思維”的觀點,據(jù)此撰寫的論文《讀出一片新天地——從y=f(x)的讀法談起》在《數(shù)學(xué)教學(xué)研究》2006年第12期上發(fā)表.吳祖凱老師在教學(xué)中認(rèn)識到到正方體在立體幾何有獨特的作用,于是撰寫出論文《充分利用正方體,諳熟異面直線距》在《數(shù)學(xué)通訊》2005年第6期上發(fā)表.張新娥老師的論文《給學(xué)生燃起數(shù)學(xué)思想的火把——再教高中數(shù)學(xué)第一章時的體會》(獲省論文評比二等獎)是她在再教高一時的反思.此外,還有其他教師有論文發(fā)表或獲獎,具體見附錄1.
善于“在行動中反思”的教師,在教育教學(xué)活動中,能夠密切關(guān)注學(xué)習(xí)者的反應(yīng)和參與程度,對自己教育過程、教育方法和教育行為等隨時保持有意識的認(rèn)識和反省,能夠敏感地意識到教育活動和教育行為存在的問題,并迅速分析所出現(xiàn)問題的原因及可能的解決方法與策略.
4 培養(yǎng)學(xué)生反思能力的途徑、方法
反思性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是相對于操作性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言的,操作性數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生憑借自己有限的經(jīng)驗進行簡單重復(fù)的學(xué)習(xí)活動,這種活動所依賴的是那些通常并不清楚的經(jīng)驗和理解而進行的自動化的、直覺的操作活動,大多數(shù)學(xué)生在活動中做出的決策是反應(yīng)式的而非反思的,直覺的而非理性的,例行的而非主動自覺的.而數(shù)學(xué)反思能力是學(xué)習(xí)者在教學(xué)學(xué)習(xí)活動中對自己數(shù)學(xué)認(rèn)知過程的自我意識,自我監(jiān)控能力.它以反思的技能和反思的毅力為基礎(chǔ),并在對數(shù)學(xué)認(rèn)知過程的評價、控制和調(diào)節(jié)中顯示出來.它對數(shù)學(xué)認(rèn)知活動起指導(dǎo)支配決定、監(jiān)控作用.所以培養(yǎng)學(xué)生反思的學(xué)習(xí)習(xí)慣,不僅可以順利的完成學(xué)習(xí)任務(wù),更有助于學(xué)習(xí)者的理性思維得到提高.
4.1 幫助學(xué)生提高反思的意識
學(xué)生的反思能力的發(fā)展主要經(jīng)歷以下幾個發(fā)展階段:一是日常反思階段,二是被動反思階段,三是主動反思階段,四是自覺反思階段.即便是高中學(xué)生,起初也沒有反思意識,也不具有應(yīng)有的反思能力.有學(xué)生認(rèn)為,所謂“反思”就是反過來思考;“反思”顧名思義就是對學(xué)過的知識要反復(fù)思考,凡事都要問個“為什么”.還有學(xué)生認(rèn)為,作業(yè)都做不完,哪有時間來反思.所以要幫助學(xué)生提高反思意識,首先要幫助學(xué)生正確認(rèn)識反思.
4.1.1 幫助學(xué)生正確認(rèn)識反思
大多數(shù)學(xué)生反映,上課聽老師講課,聽得很“明白”,但一到自己解題時,總是感到困難重重,無從入手;在每次測試后評講時 ,都有學(xué)生說:“唉,原來是這樣??!我當(dāng)時怎么就想不到這樣做呢?” ,“我曾經(jīng)無數(shù)次地對著試卷暗暗發(fā)誓,下次一定要努力,一定要達到什么樣的水平,但得到的總會是一次一次的不盡如人意,一次又一次的與既定目標(biāo)如隔銀河,面對這些打擊,真的會有些失望.”究其原因,表面上看,學(xué)生認(rèn)為自己善于處理一些直觀的或熟悉的數(shù)學(xué)問題,而對那些不具體的、抽象的數(shù)學(xué)問題常常不能抓住其本質(zhì),不懂得轉(zhuǎn)化為已知的數(shù)學(xué)模型或過程去分析解決.但實質(zhì)上是,學(xué)生做完習(xí)題很少進行反思,做錯時只就題改題,不能對知識系統(tǒng)和數(shù)學(xué)方法進行歸納.他們?nèi)狈κ挛锉举|(zhì)的認(rèn)識,到自己解決問題時當(dāng)然會感到無所適從了.在認(rèn)識上,學(xué)生認(rèn)為正確知識的獲得,可以通過對不同類型題反復(fù)地操練直到“徹底”熟悉來實現(xiàn).但由于這種操作性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式,所依賴的是那些通常并不十分清楚的經(jīng)驗和理解,而進行的自動化的、直覺的操作活動.所以,大多數(shù)學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中做出的決策是刺激——反應(yīng)式的而非反思的,直覺的而非理性的,例行的而非主動自覺的.所以,要讓學(xué)生習(xí)慣反思,首先要更新學(xué)生的觀念,要讓學(xué)生正確認(rèn)識反思.為此,我們舉辦了“反思出成果、反思出智慧”的專題講座,在學(xué)生中開展了“我對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的反思”征文評選活動,并創(chuàng)辦《學(xué)會反思》的刊物,交流學(xué)生反思的成果,讓數(shù)學(xué)反思能力有必要而且有可能進行培養(yǎng)的理念內(nèi)化成學(xué)生的觀念.
隨著活動的深入,學(xué)生的認(rèn)識逐漸提高了.他們認(rèn)識到了反思的重要性. “反思是數(shù)學(xué)永恒的話題,反思性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)可以幫助你從例行公事的行為中解放出來,幫助你學(xué)會數(shù)學(xué);可以使你的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為有目標(biāo)有策略的主動行為,可以使學(xué)習(xí)成為探究性、研究性的活動,培養(yǎng)你的能力,提高你的創(chuàng)造力,可以完善你的思維、成熟你的品德.”“反思應(yīng)該成為一種習(xí)慣,凡是值得去反思的隨時隨地都應(yīng)進行.如果能把反思的結(jié)果記下來就更好,因為反思過的東西,即使曾讓你的心弦因之顫動,也難免被淡忘,如果將它們記錄下來,有空看一看,那么我們會再次感受心靈震顫的滋味.”“反思不僅是一種方法,更是一門的學(xué)問,學(xué)數(shù)學(xué)就是這樣,反思的越多,獲得的知識就會越多.”“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)反思的內(nèi)容豐富多彩.可以從宏觀的方面進行反思,如對自己的學(xué)習(xí)方法(預(yù)習(xí)、聽課、復(fù)習(xí)、作業(yè)、考試)、學(xué)習(xí)習(xí)慣進行反思;也可以從微觀的角度(如對某一個內(nèi)容,對某一道題的學(xué)習(xí)過程或解題過程進行反思)進行反思.可以從智力和能力的角度進行反思;也可以從非智力(學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)興趣、意志品質(zhì)、性格特征、學(xué)習(xí)情感)的角度進行反思.可以從自身學(xué)習(xí)的角度進行反思,也可以從同學(xué)的學(xué)習(xí)和老師教學(xué)的角度進行反思.可以從反思的途徑和方法方面進行反思,也可以從反思的收獲與體會方面進行反思.可以是對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗的反思,也可以是對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)教訓(xùn)的反思.總之,凡是與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有關(guān)的內(nèi)容、方法、知識都可以成為反思的內(nèi)容和話題.”這些都是學(xué)生對“反思”的認(rèn)識.
4.1.2 幫助學(xué)生認(rèn)識反思的功效
第一,反思是最佳的糾錯手段.現(xiàn)代建構(gòu)主義理念認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不是一種“授予——吸收”的過程,而是學(xué)習(xí)者主動的建構(gòu)活動;教師不應(yīng)被看成“知識的授予者”,而應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的促進者.我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不知道如何通過自己的再學(xué)習(xí)找出解題錯誤的癥結(jié),因此在平時的教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生嘗試錯誤,引導(dǎo)其反思,自我發(fā)現(xiàn)思維中存在的矛盾,自我糾錯.使學(xué)生真正體會到反思能幫助其修正錯誤,從而激發(fā)反思,并達到強化反思意識的目的.
第二,反思是高效的學(xué)習(xí)方法.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程是知識的同化和遷移過程.而反思是同化和遷移的核心步驟.通過反思能挖掘知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,開拓出一條由已知通向未知的道路,有利于幫助學(xué)生建立合理的知識結(jié)構(gòu)和體系,提高學(xué)習(xí)效率.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師還要引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)意志進行反思;對自己在學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗或長處、教訓(xùn)或弱點進行反思等等.反思活動衍生的愈全面、愈深刻,愈有利于激發(fā)學(xué)生的潛能,從而能全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,取得事半功倍的學(xué)習(xí)效果.
第三,反思是牢固掌握概念、公式、定理的重要環(huán)節(jié).教材中概念、公式、定理等雖然是一些語言和符號,但它們都代表了確定的意義,是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要知識點,也是思維的細(xì)胞.學(xué)生要獲得這些概念、定理、公式的意義,靠死記硬背是很難牢固掌握的.因此教師在教學(xué)中除了要引導(dǎo)學(xué)生積極參與概念、定理、公式的發(fā)生和形成過程外,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運用已有的經(jīng)驗、知識、方法對所學(xué)的內(nèi)容進行反思.多問幾個為什么.只有通過反思,才能深刻理解其內(nèi)涵和外延,揭示其本質(zhì),以免思維產(chǎn)生負(fù)遷移.
第四,反思是提高解題能力的有效途徑.解題者得出了數(shù)學(xué)題的答案,問題本身獲得了解決,但并不意味著思維活動的結(jié)束,而是深入認(rèn)識的開始.教師要讓學(xué)生認(rèn)識到靈活、簡潔的解題方法正是通過反思而發(fā)現(xiàn)的,同化、遷移、創(chuàng)新的能力是在反思過程中形成的.要引導(dǎo)學(xué)生從方法、規(guī)律、思維策略等方面進行多角度、多側(cè)面的反思,總結(jié)解題的經(jīng)驗教訓(xùn),提高解題能力.
4.2 讓學(xué)生明確反思的內(nèi)容與形式
學(xué)生的全面反思不僅可從各個具體的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)(預(yù)習(xí)、上課、作業(yè)、復(fù)習(xí)、考試等)和學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)意志進行反思,還可以對自己在學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗或長處,教訓(xùn)或弱點進行反思.反思活動進行的愈全面、愈深刻,愈有利于學(xué)生認(rèn)知水平的提高,學(xué)生的潛能就易于激發(fā),從而能全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、整體性,教學(xué)會取得事半功倍的效果.
反思的形式是多種多樣的,反思內(nèi)容也是豐富多彩的.
(1)學(xué)習(xí)態(tài)度.“態(tài)度決定高度”,作為一個有責(zé)任感的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主體,學(xué)生應(yīng)不斷反思自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度,端正態(tài)度,以積極的態(tài)度、蓬勃的朝氣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué). 所有教學(xué)行為和學(xué)生的的學(xué)習(xí)行為,最終的目的都是為了讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)成效產(chǎn)生主人翁責(zé)任感,并進一步激發(fā)他們學(xué)習(xí)成效的自豪感和對學(xué)習(xí)的獻身精神.學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)進行反思的另一個結(jié)果是對學(xué)習(xí)更大的投入程度,這表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的努力程度、堅持性和個人標(biāo)準(zhǔn)的提高;反過來,學(xué)生在目標(biāo)設(shè)置、選擇策略和執(zhí)行策略、監(jiān)控效果的過程中伴隨學(xué)習(xí)過程發(fā)生的情感和態(tài)度將是重要的影響因素.
(2)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo).學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,應(yīng)根據(jù)自己的實際情況,在教師的幫助下,確定某一階段具體的學(xué)習(xí)目標(biāo).當(dāng)一階段結(jié)束時,通過各種評價,反思目標(biāo)是否已經(jīng)實現(xiàn).從中借鑒成功的經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn),為下一階段的目標(biāo)做準(zhǔn)備,學(xué)習(xí)目標(biāo)的反思,具體要求反思“知識與技能、數(shù)學(xué)思考、解決問題、情感與態(tài)度”四個方面的目標(biāo).
(3)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源.學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指導(dǎo)下,在教師的幫助下明確自己可以利用的學(xué)習(xí)資源,課本、課外參考書、教師、同學(xué)、課堂、網(wǎng)絡(luò)等等.學(xué)生要充分利用可以利用的學(xué)習(xí)資源來進行有效學(xué)習(xí).對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的反思,主要有課前反思、課后反思和總結(jié)性反思.在課前,引導(dǎo)學(xué)生回顧已有的知識,特別是前一節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容,養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣,反思以前與本節(jié)課類似的內(nèi)容、類似的情境、類似的方法,從而探究新課的解決方法. 在課后,引導(dǎo)學(xué)生反思這堂課講了什么內(nèi)容,用了什么方法,概念、知識點是否已經(jīng)掌握,問題的推導(dǎo)、解決方式是否最好;是否積極主動地參與了整個教學(xué)過程.完成作業(yè)后,反思我掌握了多少,哪里處理得比較好,這是不是最好的方法,這題錯在哪里,為什么會錯,以前有沒有犯過同樣的錯誤,以后怎樣避免再出現(xiàn)類似的錯誤,是個人的不努力,還是上課沒有認(rèn)真參與,及時作出調(diào)整.進行總結(jié)性反思時,讓學(xué)生對一階段的學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)效果進行自我綜合評價、反思,借鑒自己與他人的成功與失誤之處,調(diào)整心態(tài),抑制驕傲自滿的心態(tài)或消除自卑的心理,以最佳的狀態(tài),最適合自己的學(xué)習(xí)方式進行學(xué)習(xí).
(4)學(xué)習(xí)策略、方法、方式.不同的學(xué)生都有最適合自己的學(xué)習(xí)方法和策略.通過一階段的學(xué)習(xí),反思以前的學(xué)習(xí)方法是否是對自己最為有效的,是否可以借鑒其他同學(xué)的學(xué)習(xí)方法和方式,教師介紹的學(xué)習(xí)方法是否適合自己.從而提高學(xué)習(xí)效率.
(5)學(xué)習(xí)結(jié)果、自我評價.尋找學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法方式之間的關(guān)系.學(xué)習(xí)結(jié)果與付出的努力不一定正相關(guān),關(guān)鍵是要分析清楚形成的原因,找到解決問題的方法.每一次測驗或考試結(jié)束后,不論考得好與壞,都應(yīng)仔細(xì)尋找考試中出現(xiàn)的問題,無論是知識上的還是方法上、態(tài)度上的,做依次徹底的自我評價,調(diào)整今后的學(xué)習(xí)目標(biāo)、策略方法,以適應(yīng)學(xué)習(xí)的需要.
4.3 反思能力培養(yǎng)的途徑
4.3.1 在布置學(xué)習(xí)任務(wù)時引導(dǎo)學(xué)生反思
在提出學(xué)習(xí)任務(wù)時,引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知,在記憶中搜索、反思以前所學(xué)的類似的內(nèi)容、類似的情境、類似的方法,從而猜想本課內(nèi)容的探究方法.下面是課題組楊紅霞老師執(zhí)教《對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)》(《對數(shù)》是《指數(shù)》的后續(xù)內(nèi)容)的教學(xué)片斷.
指數(shù)是一種運算,對數(shù)也是一種運算,學(xué)習(xí)指數(shù)后我們研究了什么?那么接下來在對數(shù)中我們應(yīng)該研究什么內(nèi)容?
(學(xué)生回答研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì))
指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)是用什么方法研究的?那么用什么方法來研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)呢?
(學(xué)生回憶研究指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的方法,也會提出用研究指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的方法來研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì))
為什么用這個方法來研究呢?是什么數(shù)學(xué)思想方法在指導(dǎo)?有沒有其它方法來研究呢?為什么可以用其它方法來研究呢?
(學(xué)生回答用研究指數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)的方法來研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)是因為它們都是基本初等函數(shù),所以可以用類比的方法來研究,這樣有利于我們進一步掌握研究初等函數(shù)的方法.而 “有沒有其它方法來研究”這個問題學(xué)生難以回答.于是教師再引導(dǎo)學(xué)生反思)
指數(shù)與對數(shù)是什么關(guān)系?指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)是什么關(guān)系?能不能從它們的關(guān)系入手來研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)呢?
(這樣學(xué)生就可以利用研究反函數(shù)的方法來研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì))
點評:運用任務(wù)驅(qū)動原理,在反思的基礎(chǔ)上提出本節(jié)課的任務(wù);通過元認(rèn)知提問,探索本節(jié)課的研究方法.讓學(xué)生在回顧中遷移,在反思中猜想,輕而易舉地就能完成教學(xué)任務(wù),數(shù)學(xué)思想方法的滲透也是水到渠成.同時,也使學(xué)生深刻體會到反思的優(yōu)勢所在,樂于在今后的學(xué)習(xí)中反思,有利于學(xué)生反思意識的培養(yǎng).
4.3.2在自學(xué)探究活動時引導(dǎo)學(xué)生反思
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,學(xué)生的錯誤不可能單獨依靠正面的示范和反復(fù)的練習(xí)得以糾正,必須是一個“自我否定”的過程,利用學(xué)習(xí)錯誤,及時引發(fā)沖突,能促使學(xué)生對已完成的思維過程進行周密而且有批判性的再思考,對已形成的認(rèn)識從另一個角度,以另一種方式進行再思考,以求得新的深入認(rèn)識,這既有利于問題的解決,又培養(yǎng)了學(xué)生的反思能力.
下面是課題組劉忠清老師講述的他的一次解題教學(xué)經(jīng)歷與感受.
我在上課時故意說:“這道題老師沒有解出來.”剛說完,同學(xué)用驚愕的眼光看著我,就連平時成績較差的同學(xué)也好奇地看著我,此時,我看到學(xué)生的目光專注,便問:“哪個同學(xué)做出這道題了?”刷地舉起了五六只手,同學(xué)都看著四周,想知道有誰舉手了,我發(fā)現(xiàn)舉手的同學(xué)臉上帶著自豪,“誰愿意到講臺上講一講?”會做題的同學(xué)爭先恐后,表現(xiàn)出前所未有的積極性.同學(xué)在講題時我注意到就連平時覺得像這樣的難題與自己無關(guān)的同學(xué)也認(rèn)真地聽著.
題講完后,我問:“你們認(rèn)為老師為什么沒有做出這道題?”同學(xué)們七嘴八舌地說開了“老師,您肯定沒有認(rèn)真思考?”“老師您動手演算了嗎?”“老師我做這道題時,算了很長時間了,您是不是嫌麻煩就沒做?”“老師,前面有個類似的題,您反思了嗎?”;于是我連連點頭,說道:“看來這些不好的習(xí)慣真是學(xué)習(xí)的大敵呀!”.聽我這么一說,同學(xué)們都笑了,我也笑了.因為我并沒有給學(xué)生歸納什么解題常見毛病,可學(xué)生自己都明白了,而且,從學(xué)生的發(fā)言可以看出不僅能夠?qū)︻}本身進行反思,也能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)行為進行反思.學(xué)生體驗了因不斷反思而帶來的成功的喜悅,使他們不由自主地喜歡上了反思.
4.3.3 在交流總結(jié)時引導(dǎo)學(xué)生反思
在數(shù)學(xué)活動結(jié)束后交流總結(jié)時,引導(dǎo)學(xué)生反思整個探索過程和所獲結(jié)論的合理性,讓學(xué)生在反思中“提煉”方法,學(xué)會學(xué)習(xí).事實上,學(xué)生不僅僅是被反思的對象,而且是反思的主要收益者.在反思中自我評估,自我修改,從而反思自己到底學(xué)到了什么,自己又是如何學(xué)習(xí)的.
因此,在平時的教學(xué)中,當(dāng)數(shù)學(xué)活動結(jié)束后,我們經(jīng)常安排反思“三步曲”,要求學(xué)生在得出結(jié)論后,先個人(小組)進行反思三步曲,再在匯報交流時集體進行反思三步曲.三步曲的第一步是“這個結(jié)論對嗎?”引導(dǎo)學(xué)生反思所獲結(jié)論的合理性;第二步是“這是不是最好的方法?”引導(dǎo)學(xué)生反思、探求多種解決問題的方法,選擇最佳方法;第三步是“剛才是怎樣得出結(jié)論的?”讓學(xué)生回顧與分析探索的過程,從中總結(jié)經(jīng)驗,提煉解決問題的方法.經(jīng)過反思三步曲的訓(xùn)練,許多學(xué)生覺得自己解題越來越有心得了.
4.3.4 在應(yīng)用練習(xí)時引導(dǎo)學(xué)生反思
好多學(xué)生寫作業(yè)、答試卷時以完成為滿足,檢查驗算的習(xí)慣很差,或面對錯誤看不出來,或看到錯題就全盤否定.究其原因,就是因為學(xué)生的思維批判性差,反思意識薄弱,反思能力低.針對這種現(xiàn)狀,我們可以在作業(yè)過程中引導(dǎo)學(xué)生按下面的方法進行反思.
答題前,想一想波利亞在《怎樣解題》中所提出的建議和啟發(fā)性問題.“你以前見過它嗎?你是否見過相同的問題而形式稍有不同? 你是否知道與此有關(guān)的問題?你是否知道一個可能用得上的定理? 看著未知數(shù),試想出一個具有相同未知數(shù)或相似未知數(shù)的熟悉的問題.這里有一個與你現(xiàn)在的問題有關(guān),且早已解決的問題.你能不能利用它?你能利用它的結(jié)果嗎?你能利用它的方法嗎?為了能利用它,你是否應(yīng)該引入某些輔助元素? 你能不能重新敘述這個問題?你能不能用不同的方法重新敘述它? 回到定義去.如果你不能解決所提出的問題,可先解決一個與此有關(guān)的問題.你能不能想出一個更容易著手的有關(guān)問題?一個更普遍的問題?一個更特殊的問題?一個類比的問題?你能否解決這個問題的一部分?僅僅保持條件的一部分而舍去其余部分.這樣對于未知數(shù)能確定到什么程度?它會怎樣變化?你能不能從已知數(shù)據(jù)導(dǎo)出某些有用的東西?你能不能想出適合于確定未知數(shù)的其他數(shù)據(jù)?如果需要的話,你能不能改變未知數(shù)或數(shù)據(jù),或者二者都改變,以使新未知數(shù)和新數(shù)據(jù)彼此更接近? 你是否利用了所有的已知數(shù)據(jù)?你是否利用了整個條件?你是否考慮了包含在問題中的必要的概念?”
答題時,想一想“這樣做的依據(jù)是什么?這樣做對了嗎?這是不是最好的辦法?我在哪里處理得比較好”.
如果答題正確,可以反思題目中涉及到的知識點,可以想一想方法能否創(chuàng)新.“解題過程是否浪費了重要的信息,能否開辟新的解題通道?解題過程多走了哪些思維回路,思維、運算能否變得簡捷?是否拘泥于思維定勢,照搬了熟悉的解法?”也可以想一想能否對問題進行系統(tǒng)性研究.“能否對問題蘊含的知識進行縱向深入地探究?能否加強知識的橫向聯(lián)系?”還可以想一想能否得到新的問題.“為什么有這樣的問題?它和哪些問題有聯(lián)系?能否受這個問題的啟發(fā),將一些重要的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法進行有效的整合,創(chuàng)造性的編擬新問題?”
如果答題錯誤,則要在訂正時,多想想“我這題錯在哪里?我為什么會做錯?我以前有沒有犯過同樣的錯誤?以后我怎樣避免再出現(xiàn)類似的錯誤?”……
另外,我們?yōu)槊總€學(xué)生印制了專用《能力檢測反思薄》,每次單元檢測后,學(xué)生都會按照《能力檢測反思薄》的要求進行反思.(《能力檢測反思薄》的主要內(nèi)容見附錄2)
通過作業(yè)過程的反思,一方面強化鞏固了正確的數(shù)學(xué)認(rèn)識;另一方面及時矯正了一些錯誤的數(shù)學(xué)認(rèn)識,以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成錯誤的認(rèn)識.通過反思,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)質(zhì)量,使學(xué)生嘗到反思的“甜頭”.由于教師對于學(xué)生學(xué)習(xí)活動的關(guān)注,使得學(xué)生更加關(guān)注自己的學(xué)習(xí)活動,提高了他們的自我評價能力,因此激發(fā)了學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機.
當(dāng)然,如前面所述,教師首先要在課堂里營造適合反思的環(huán)境.課題組吳祖凱老師的論文《把握結(jié)構(gòu)特征 誘導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想》(在《數(shù)學(xué)教學(xué)通訊》2007年第2期上發(fā)表)、王為常老師的論文《兩道高考題的啟示》(獲市論文評比一等獎)和張新娥老師的論文《對一道高考題的解題反思》(獲市論文評比三等獎)就是教師在解題后引導(dǎo)學(xué)生反思的范例.在課堂上,我們經(jīng)常讓學(xué)生在做完題后反思自己為什么題做錯了,開始學(xué)生不愿意將錯誤暴露出來.這是因為一貫以來學(xué)生錯了總是遭到教師的指責(zé)和同學(xué)的譏笑,因此教師首先要在課堂里營造溫和寬松的環(huán)境.我們通常鼓勵學(xué)生將自己錯誤的原因說出來之后要加以表揚:你非常有勇氣,敢于在大家面前說出你的錯誤,并且在你失敗之后還能冷靜的分析自己的錯誤,如果你能在分析原因之后找到對策,那么你將變得越來越有能力.
4.3.5 在得到結(jié)論后引導(dǎo)學(xué)生反思
在得到結(jié)論后引導(dǎo)學(xué)生善于進行總結(jié)、善于進行引申、善于進行推廣是訓(xùn)練學(xué)生反思、養(yǎng)成反思習(xí)慣的重要方法.
第一,善于總結(jié).就是解決問題后,引導(dǎo)學(xué)生從解決問題的方法、規(guī)律、思維策略等方面進行多角度、多側(cè)面的總結(jié),有意識地去啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生對自己的思考過程進行歸納總結(jié),力圖從解決問題中找出新的普遍適用的東西,以現(xiàn)在的解決問題的經(jīng)驗幫助以后問題的解決.有了這個“經(jīng)驗”,在遇到類似的新問題時,能產(chǎn)生一種“直覺”,正確判斷思維方向.這遠(yuǎn)比學(xué)生單純解決問題的意義更大.它的教育價值不僅使學(xué)生掌握了這類問題的基本規(guī)律,而且使學(xué)生學(xué)到了一些解決問題的思維方法,最終過渡為“會學(xué)習(xí)”.因此,能否善于總結(jié)解決問題的經(jīng)驗,是衡量一個人解決問題能力高低的一個重要因素.
第二,善于引申.就是解決問題后,要善于把它改頭換面變成為多個和原問題內(nèi)容形式不同或類似但解決問題的方法類似或不同的問題,即進行一題多解、多題一解的訓(xùn)練,這樣可以擴大視野,深化知識,從而提高學(xué)生的能力.下面是課題組劉云清老師 “平面向量”習(xí)題課的一個教學(xué)片斷:
(05年湖南高考題)P是△ABC所在平面上一點,若 ,則P是△ABC的(?。?div style="height:15px;">
(學(xué)生回答上面的問題后)教師:①三角形垂心用向量可以這樣表示,還能不能用其它向量形式表示三角形的垂心呢?②三角形的外心、內(nèi)心、重心又如何用向量形式表示呢?
點評:上述教學(xué)片斷,既有反思的方法,也有反思的“成果”.方法包括要理解題意,要弄清相關(guān)的知識,要在腦海中搜索相關(guān)的方法.成果體現(xiàn)了發(fā)散思維,既有縱向的成果——“三角形垂心用向量可以這樣表示,還可用其它向量形式表示三”,也是縱向的成果——“三角形的外心、內(nèi)心、重心也可用向量形式表示”.
第三,善于推廣.當(dāng)一個問題解決之后,不失時機地將問題中特殊條件一般化,從而推得更為普遍的結(jié)論,這就是問題的推廣.善于進行推廣所獲得的就不只是一個問題的解決辦法,而是一組問題、一類問題的解決辦法.這有利于培養(yǎng)學(xué)生深入鉆研的良好習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的求知欲及創(chuàng)新精神.
課題組吳祖凱老師在這方面作了有益的嘗試.下面是他執(zhí)教《正弦定理》的教學(xué)片斷.
點評:以上教學(xué)片斷充分展示結(jié)論的探究過程,運用的方法就是將特殊結(jié)論推廣到一般.吳老師將這節(jié)課的探究過程整理后撰寫的論文《點擊課堂活力因子 凸顯課堂生命活力——正弦定理的教學(xué)感想》在《數(shù)學(xué)教學(xué)通訊》2007年第1期上發(fā)表.
課題組李鐘波老師在教學(xué)正、余弦定理后,引導(dǎo)學(xué)生反思正、余弦定理的證明方法——向量證.反思得到的結(jié)論是兩個定理的證明方法都是用一個向量去和向量式的兩邊的向量同時數(shù)量積,不同的是正弦定理的證明是點乘一個特殊的向量,而余弦定理的證明則是點乘向量自身,即取向量的模的平方,其實質(zhì)都是向量數(shù)量積具體應(yīng)用.于是將這種方法推廣應(yīng)用到解決其它問題,撰寫出的論文《運用正、余弦定理的向量證法解題》獲市論文評比一等獎. 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,既有興趣思考,又加強了自我的反思意識.
反思體現(xiàn)了學(xué)生對知識掌握的自我反省,是學(xué)生自我監(jiān)控的一項重要內(nèi)容.為使學(xué)生形成反思能力,課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握反思的方法.
①自我提問.
教學(xué)生學(xué)會自我提問是培養(yǎng)學(xué)生反思能力的重要方法.這種方法適用于學(xué)習(xí)過程中.諸如"怎樣做","為什么這樣做","可以用幾種方法做","哪一種方法更簡便","錯在哪里","為什么錯"等自我提問,可以促進學(xué)習(xí)主體的更深層次的思考.長此以往,學(xué)生不僅可以提高發(fā)散思維能力,還可以提高鑒別能力和學(xué)習(xí)能力.
②自我總結(jié).
當(dāng)某個問題解決后,教師要引導(dǎo)學(xué)生從解決問題的角度、方法、思維策略等方面進行總結(jié),以尋求思維規(guī)律.如學(xué)習(xí)了“等差數(shù)列前n項和”后,我們就“這節(jié)課我們學(xué)會了哪些知識?我們是怎樣推導(dǎo)等差數(shù)列前n項和公式的?蘊涵了哪些數(shù)學(xué)思想方法?"三個問題要求學(xué)生進行總結(jié)反思.學(xué)生得出用“倒序相加法”推導(dǎo)出來的公式,這節(jié)內(nèi)容蘊涵了分類討論、方程思想.這樣,它的教育價值在于學(xué)生不僅掌握了知識,而且學(xué)到了解決問題的思想方法.
③自我評價.
自我評價是學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)結(jié)果進行自我評判與分析的一種自我審視的行為.自我評價應(yīng)該是課堂教學(xué)中一種最主要、最經(jīng)常的評價方式,組織有效的自我評價有助于學(xué)生隨時進行自我反饋、自我調(diào)整、自我完善,有助于提高自我評價能力.如在解題教學(xué)中,我們經(jīng)常要求學(xué)生探討一個問題有哪些解法、體現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)思想方法、思路是怎么得到的等問題.學(xué)生各自展示自己的解題過程、闡述自己的解題思路、評價自己的解題方法.而教師不作評判,而是引導(dǎo)學(xué)生進行討論,發(fā)表自己的看法,評價自己和他人的說法,看看最后誰說的更好.每次學(xué)生經(jīng)過激烈的爭論后都能達到認(rèn)識上的統(tǒng)一.這樣,學(xué)生不僅理清了思路,鞏固了知識,而且在辯論中培養(yǎng)了口頭表達能力,發(fā)展了思維能力.教師在教學(xué)中若能引導(dǎo)學(xué)生把評價和反思結(jié)合起來,學(xué)生就能更快地提高自己的分析水平,因為他人的評價,只有通過自己的反思,才能轉(zhuǎn)化為自己內(nèi)在的智慧.
總之,如果教師在課堂上重視反思,鼓勵學(xué)生反思,并巧妙地利用反思,定會使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)波瀾起伏,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,使學(xué)生樂思、巧思、善思,真正成為課堂的主人.
1、數(shù)學(xué)反思能力的培養(yǎng)要與《課標(biāo)》中提出的數(shù)學(xué)能力(空間想像、抽象概括、推理論證、運算求解、數(shù)據(jù)處理、解決實際問題的能力等基本能力)的培養(yǎng)有機結(jié)合起來,兩者相互配合、協(xié)調(diào)發(fā)展,才能提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率,取得好的效果.如何讓兩者之間相互配合、協(xié)調(diào)發(fā)展需要作進一步深入的研究.
2、反思只是手段,而且它的實質(zhì)在于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題.在這種意義上,反思不是越多越好,而是恰到好處才好.同時反思的程度也是以解決問題為標(biāo)準(zhǔn),也就是說,問題解決了,一次反思相應(yīng)結(jié)束,而且反思的問題應(yīng)該是經(jīng)過選擇的具有一定意義的問題,而不是為了反思而反思的問題.如何把握反思的尺度也需要進一步研究.
3.教師在學(xué)生反思能力培養(yǎng)中應(yīng)該充分發(fā)揮主導(dǎo)作用.教師的反思一定會激發(fā)學(xué)生的反思,而教師的反思意識、反思能力如何提高也應(yīng)該成為研究的課題.
4.習(xí)慣的養(yǎng)成非一日之功,要培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣與能力,需要作進一步地探討.
總之,通過培養(yǎng)學(xué)生反思能力的具體實踐,我們認(rèn)識到反思是認(rèn)識過程中強化自我意識、進行自我監(jiān)控、自我調(diào)節(jié)的重要形式,是元認(rèn)知理論的一種具體體現(xiàn).反思活動進行的深度和廣度,能反映自我意識、自我調(diào)節(jié)進行的強弱.在反思過程中,不但是元認(rèn)知能力可以得到實際的鍛煉和提高,而且通過反思后的總結(jié)提高可以使元認(rèn)知理論不斷得到補充、豐富、完善和發(fā)展.因此,在今后的教學(xué)實踐中,我們更應(yīng)注重理論對實踐的指導(dǎo),結(jié)合教育教學(xué)的實際不斷探索培養(yǎng)能力培養(yǎng)的有效途徑,同時也為教育理論和教育教學(xué)改革的發(fā)展作出積極的嘗試,以期達到落實素質(zhì)教育的目的.
吳祖凱 《充分利用正方體,諳熟異面直線距》 在《數(shù)學(xué)通訊》2005年第6期上發(fā)表.
吳祖凱 《把握結(jié)構(gòu)特征 誘導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想》 在《數(shù)學(xué)教學(xué)通訊》2007年第2期上發(fā)表
附:解題錯誤原因:①看錯題目;②計算出錯;③推理錯誤;④表達不規(guī)范或格式不正確;⑤思路正確但因緊張使某個環(huán)節(jié)出錯;⑥公式法則,定理不熟;⑦審題錯誤;⑧思路不清或沒有思路;⑨沒有時間;⑩其它.
一題多解,一題多變,探討結(jié)論,創(chuàng)意解法,歸納小結(jié)等.
2 張定強,趙宏淵. 論數(shù)學(xué)反思能力[J].課程教材教法 ,2005,3