数学教学的有效性问题 扬州大学数学科学学院:季素月
现实背景——可喜的一面 1、我国的“双基”教学取得世人瞻目的成绩. 3、新课程的教学理念已逐渐为广大教师所接受。 4、力图将现代教学理念贯穿于教学实践活动之中。 5、教学改革的实践推进了教学研究的开展,相当多的数学教师不仅是教学行为的执行者,也是教学行为的研究者.
令人担扰的一些现象 教师与学生仍然十分辛苦,所取得的成绩与所付出的辛劳不成正比。 课堂教学:出现有其形,无其神的现象——表面热热闹闹,实质效率不高 教学内容选择余地增大,难以把握教学的”量”与”度” 高难度、大题量的操作性、重复性训练 “习题演练”与”理解感悟”难以协调——感叹:学生怎么学得这么死!——正六边形面积不会求的启示 认知与情感两者畸形发展——过早地消耗成长成本 ……
提高教学的有效性已成当务之急!!!
有效教学的含义 基本观点:教学是否有效不取决于教师打算教给学生什么,而在于学生实际获得了什么,获得了多少。 有效教学的两维标准 从过程来看——教学时间的有效利用 不仅是行为参与,还应有积极的认知参与与情感参与 从结果来看——单位时间内的综合效果 不仅体现于知识的“吸收”、技能的“熟练”上,还要体现于学生的意识、理解与能力的发展上。
一、关于课堂教学目标 如何提高教学的有效性??? 二、关于问题情境 三、关于合作学习与探究学习 四、关于技能训练 五、关于教师的观念与知识结构
一、关于教学目标 理想的目标 现实的目标 达成的目标 要求:缩短理想目标与达成目标的差距 关键:现实目标是否科学、合理、准确 课程标准所制定的目标,包括总体目标与具体目标 现实的目标 教师所理解的、根据现实情况所确定的教学目标 取决于教师、取决于教学环境 达成的目标 学生学习之后取得的实际效果 取决于教师的教学实施、学生的认知水平与情感因素 要求:缩短理想目标与达成目标的差距 关键:现实目标是否科学、合理、准确
制定一节课教学目标的依据 课程标准与教材——教学目标科学 学生的水平——教学目标合理、准确 (1)结果性目标:主要用于知识与技能领域,即学习行为结果的表述; (2)过程性目标:主要用于过程与方法、情感、态度、价值观领域,即体验、感受的表述; 通过经历知识与技能的学习过程实现过程性目标。 学生的水平——教学目标合理、准确 不同基础水平的学生的层次要求 同一个学生在不同的时期应有不同的学习要求。 不同的教学内容应有不同的层次要求
设计教学目标的注意事项 全面性:知识与技能、过程与方法、情感态度 具体性:贴切教学内容,反映学生的学习行为,切忌泛泛而谈。 (1)把内容进行分解,找出能代表教学内容的关键词; (2)把过程进行分解,确定子过程要学习的内容及每一个子过程的学习活动方式; (3)运用恰当的行为动词表述本节课的学习目标。 适宜性:情境问题、例、习题等的难易程度符合学生的认知水平
二、关于问题情境 近几年来,“问题情境”在数学教学领域成为出现率较高的一个名词。 什么是问题情境: 将原教材中无冲突、无矛盾的教学内容进行教学法加工,通过揭示人的认识与科学知识的矛盾,借助矛盾的发现、产生、分析、解决等一系列活动,使学生的思维处于最佳状态的过程(激趣、铺垫、探究、立障) 存在问题: 形式化——做给别人看 带着镣铐跳舞——将问题复杂化 弱智化——简单的操作代替深层次的思维
原则:复杂问题简单化;枯燥问题趣味化,抽象问题生活化——使学生的学习更容易 目标: 找准切入点——生活经验、已有知识; 境的创设,情的激发——能激起学生情感上的共鸣,产生解决问题的欲望 问题的难度适宜——提高学生的参与度。 教的思路、学的思路与知识产生、发展思路统一。 必要时,也可以开门见山
案例1 三角诱导公式 情境创设1 情境创设2 求出满足cosα=1/2的角 案例1 三角诱导公式 情境创设1 求出满足cosα=1/2的角 60º与- 60º都满足,说明cos 60º =cos (- 60º) ,那么一般情况是否也成立呢? 评析:从复习旧知引入课题;从特殊到一般,但教的思路、学的思路与知识的发生与发展思路不融洽。 注意点:情境的创设必须遵循学生的思维活动规律。 情境创设2 第一组公式的作用是什么? 我们如何把0到360的三角函数转化为0到90的三角函数呢? 评析:以公式的作用为线索串起所有的三角诱导公式,使知识发生与发展的思路、教的思路、学的思路成为一体。
三、关于合作学习与探究学习 新课程的理念之一——提倡积极主动的学习方式 积极主动的学习方式的内涵 自主学习 合作学习 探究学习
教学实践中的偏差 合作学习:重形式,轻实质 探究学习: 只“作”不“合”,只“议”不思,只“说”不“听” 合作时间太短 议题太难或太容易 “操作式”探究——单纯地剪一剪、量一量、做一做,没有数学思考活动 “搀扶式”探究——在老师一系列“铺垫”性问题的指引下得到某个结论,但学生不明白学习目标、不明白“铺垫”的意图,没有探究动机。 “标签式”探究——探究问题与学生已有知识相比,难度过小或过大,徒有探究之名,无探究之实。
合作学习的特征 是一种学习的组织形式,相对的是“个体学习模式”“竞争学习模式”。 特征: 以小组活动为主体的一种学习活动; 强调小组成员之间的相互依赖与支持; 强调个体目标与群体目标的统一性,以各个小组在达成目标过程中的总体成绩为主要奖励依据的; 由教师分配学习任务和控制教学过程。 合作学习5个要素:积极互赖、面对面的相互性促进作用、个人责任、社交技能、自评。
合作学习的策略 分组应该合理 合作时机恰当——是传递接受教学的一种补充, 组间同质,组内异质,便于组内合作,组间竞争 课堂教学 具有不同的看法与策略时 开放性问题的解决 独立思考有困难时 研究性课题的解决——延伸到课外
教师角色的正确定位 组织者:提出议题、组织活动、引领知识,排除障碍、捕捉思维火花、组织全班交流、对合作学习的结果与过程的评价等 伙伴:参与讨论、探索 注重过程的评价 以小组集体的学习效果,作为评价依据 评价内容:过程与结果,以过程为主
探究学习 学生学习的两种基本形式 探究学习的标志: 接受学习——吸取信息、消化理解、巩固记忆、运用迁移 探究学习——提出问题、自己寻找解决问题的途径,包括收集资料、提出假设、验证假设、归纳规律、得出结论等 两者同等重要,互为补充, 探究学习的标志: 深层次的思维活动——在解决问题的过程中掌握思维方、形成思维策略
探究学习的时机 课堂知识学习过程中的探究 课外的探究学习——体验微型科研的过程 概念的形成, 公式、性质、定理的发现、推导 解决问题的途径的探究 课外的探究学习——体验微型科研的过程 数学建模 课题研究
课堂开展探究学习的要求 有情境:包括实例、问题等。 有活动:包括观察、操作、归纳、猜想、验证、推理、建立模型、提出方法等个体活动,也包括讨论、合作、交流、互动等小组活动——经历过程 有深层次思维:与已有知识建立联系,形成概念、归纳结论、发现规律等。 有知识的运用:包括辨别、举例、解释、解决问题等 有进一步探究:深入研究具有一定挑战性的问题——学有余力的学生 有回顾与反思 :总结、评价、联系、拓广、创新——使认识深化
课堂开展探究学习的注意点 明确探究学习的目的与重点,一般一节课安排一段高效率的自主探究活动, 探究问题的难度与学生水平相宜 注意探究氛围的创设 探究问题应具有层次性
层次性探究问题的设计 “5何”问题设计方法 由何(where)——问题从何而来,说明情境的导入与任务的布置 是何(what)——通过知识的回忆与再现来回答的问题 为何(why)——需要加以解释或推理的问题 如何(how)——需要将知识应用于具体情境的问题 若何(if……then)——诸如“如果情境发生变化,其结果如何?”的问题。
课例2 幂函数 1、引入课题(由何): 思考:由等式8=23,可以改写成哪几种形式?(引导学生欣赏数学和谐美)
一般地,在N=ab中, 如果固定a,N随着b的变化而变化,则建立了指数函数y=ax; 如果a固定,b随着N的变化而变化,则建立了对数函数y=lga x。 思考:如果b固定,N随着a的变化而变化,那么,我们可以建立什么样的函数呢? (学生思考、讨论)
2、给出幂函数定义(是何) 我们把形如y=xα的函数叫做幂函数,其中α是实数,为了方便起见,我们仅研究α是有理数的情况。
3、研究几个特殊幂函数的图象与性质(是何,如何) 求下列函数的定义域,并判断其奇偶性,然后作出它们的图象. 因为函数的奇偶性能够帮助我们完成左半平面内的图象,所以在知道函数的奇偶性之后,只需要研究它们在第一象限内的图象
4、指数变化后幂函数的性质发生什么变化(若何) 从以下几方面研究幂函数的图象与性质: 指数是正整数, 指数是正分数; 指数是负有理数。
5、总结、概括 在上述观察的基础上,归纳出一般情况下幂函数的性质,包括 当指数是正整数时,图象的位置、形状、增长速度; 当指数是正分数时,图象的变化情况; 当指数是负有理数时,图象的变化情况。等等
四、关于数学技能的训练 课标要求:单一的技能训练转变为关注对数学本质的理解与感悟 一位学生对函数单调性的理解的启发 不要过分地在细枝末节上花费精力 不要无限制地加大某一技能训练的难度 重在对数学知识联系的把握 注重数学知识的应用 注重数学思想方法的渗透 一位学生对函数单调性的理解的启发 过多的技能演练代替了对数学的理解 过多的方法展示掩盖了数学的本质
案例 一个例题的教学 已知函数f(x)=(m-2)x 2-4mx+2m-6的图象与x轴的负半轴有交点,求实数m的取值范围。 展示问题之后,老师提问:分类讨论的着眼点是什么? 学生的回答: 讨论二次函数的判别式 讨论f(x)=0的根的情况 运用韦达定理进行讨论, 讨论最小根的位置 等等
对解题教学中一题多解的认识 一题多解是从不同的角度探索解题的思路,有助于发散思维的训练与培养 过多的注重于细节不同的多种方法容易掩盖对数学本质的理解, 上一例题的不同的方法的数学本质: 思路1:画出函数图象,根据开口、对称轴的位置或者根的位置进行讨论 思路2:主元变换——f(x)=m(x 2-4x+2)-2x 2-6,发现图象过两个定点,由此确定函数图象的可能情况。 思路3:正难则反:当函数图象仅与x轴的正半轴有交点,求m的取值范围,然后求其补集。
技能的含义 一种合乎某种法则的操作方式 两种类型: 操作技能:比如,写字、游泳、电脑绘画等 心智技能:智力技能,是一种控制、调节心智活动的经验。 数学技能多数属于心智技能 如运算、计算、推理、画图、作图、收集数据、运用计算器、测量、观察、交流等
数学技能的特点 必须按照某种法则进行; 操作有一定的理论依据; 心智动作结构成分可以简缩、合并、逐步实现自动化。 比如,移项的法则 比如,移项的依据:等式的性质 心智动作结构成分可以简缩、合并、逐步实现自动化。
数学技能形成的过程 学习法则、了解动作结构 练习阶段: 实现自动化:动作方式由感性水平上升到理性水平,实现自动化。 理解法则的依据:说明“为什么”可以这么做。 记忆法则:知道“怎么样”做的步骤; 练习阶段: 模仿练习:在头脑中初步形成动力定型。 变式练习:变更活动的对象,使操作方式在直觉水平上得以概括。 综合练习: 实现自动化:动作方式由感性水平上升到理性水平,实现自动化。
对数学技能训练的启示 练习题的选择与配制——量与度 练习的阶梯性——循序渐进 处理好操作与理解、感悟的关系, 两者的区别:写字与练书法的比喻 写字——一种简单操作; 练书法——把写字本身当作研究对
五、关于教学的观念与知识结构
1、建立崭新的教师观、教学观、学生观 教师观: 传统的水桶论 当今水桶论面临挑战,学生碗里的水不一定全部来自于教师 教师是支架 是为学生的学习提供方便的人,使学生的学习更容易的人
学习观 学习不是简单复制和印入信息,而是主动解释信息、建构知识的意义 知识不是现成的、贯输的,而是生成的、解释的、建构的,有一千个观众,就有一千个哈姆雷特。 小学生体验“父母的艰辛”的故事
教学观 教学只能传递信息,而不是知识的意义; 教学的最佳境界是创设理想的环境与空间促进学生自主建构知识。包括 创设问题情境 提供学习资源 提供教学支架 组织交往形式 设计学习活动 进行激励性的评价,等等
2、对课程结构的把握 传统的课程结构——直线式处理: 现代的课程结构 要求:整体性地了解新课程的知识结构,准确把握各层次的教学要求。 模块式呈现——松散的知识结构 选修1、2是必修的延伸与拓广; 选修3、4与选修1、2相对独立。 螺旋式处理 各数学分支分层次、递进设计; 要求:整体性地了解新课程的知识结构,准确把握各层次的教学要求。
3、知识结构的更新 传统: 现在: 要求:更新知识结构 函数、立体几何、解析几何、方程与不等式,排列组合与二项式定理等 必修——函数、几何、算法、概率统计 选修——四个领域内容的延伸与拓广、数学的应用与数学最新发展等 信息技术与课程的整合 要求:更新知识结构 算法与框图 向量、概率统计 选修专题
4、对学生发展的全方位的要求 掌握基础知识与技能;根据自己的兴趣与需要选择进一步学习的数学 数学地思考的能力:掌握数学思维的方法与策略 数学探究能力的发展:动手、探索、合作、交流等 数学思维能力的发展:提出问题、解决问题、回顾与反思 数学文化的理解与体验
5、创造条件让学生全身心地参与学习活动 全身心地参与: 行为投入——积极参与的外部表现; 认知投入——反映思考的深度,并掌握一定的思维方法与策略,是有效参与的表现; 情感投入——积极参与的内部表现。 参与的活动类型: 观察实例,形成概念, 发现结论、性质; 探索解决问题的途径; 举例,质疑、评价、交流,等等。
6、做个反思型教师 反思型教师的特质 (1)行动的研究者:做中学、做中思,行动——反思——思想、观念——行动 (2)具有较强的教学监控能力——对教学活动的自我意识与调控 课前的计划与准备; 课堂的反馈与评价; 课堂的控制与调节; 课后的反省 教学目标与教学效果 学生的需要与教学实践 教学资源的运用是否恰当,教学行为是否有效
反思的内容 对自身专业成长的反思: 对教学行为的反思: 我的教学理念是什么?过去的经验我学到了什么?自己进步和不足的原因是什么?等等。 课堂教学行为是否围绕教学目标来进行?学生积极性是否调动?教学过程是否得到优化?教学方法是否动用得当?教学效果是否良好?等等。
对学生学习情况的反思: 对课前教学计划的反思: 学生学到了什么?提出了什么新的问题?解决了什么问题?等等。 教学内容是否符合学生的实际?是否有利于学生的发展?存在哪些问题?如何改进?等等。
反思的方式 (1)教育叙事与案例 (2)反思随笔:随时随地记下自己的所思、所见、所闻、所想,从教材的分析、教学方法 、学法指导、师生互动、多媒体使用、作业设计等方面挖掘亮点,寻找斑点。 (3)理论学习:反思的基础不是内隐性理论,而是倡导性理论,倡导性理论是反思的基础。将学与思、学与教、学与研结合起来。 (4)同事之间的相互对话、观摩与研讨 (5)进行课题研究或专题研究
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