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關(guān)鍵詞: “新概念閱讀” 閱讀教學(xué) 學(xué)術(shù)意義
曾祥芹先生不僅是文章學(xué)專家,而且是語文教育學(xué)專家。他致力于用閱讀學(xué)、文章學(xué)指導(dǎo)語文教學(xué),“新概念閱讀”就是其語文教育研究的重要成果之一。“新概念閱讀”是“閱讀”和“閱讀教學(xué)”的新理念、新策略、新方法,旨在對低質(zhì)量、低效率的傳統(tǒng)閱讀觀念和傳統(tǒng)閱讀教學(xué)陋習(xí)進(jìn)行大力改革,使基礎(chǔ)教育階段的中小學(xué)閱讀教學(xué)產(chǎn)生大的變化,對語文閱讀教學(xué)具有前瞻意義。
一、“新概念閱讀”的觀點
“新概念閱讀”強調(diào)閱讀的人文性和科學(xué)性,強調(diào)學(xué)生的自主性與思維性,意在對傳統(tǒng)閱讀所造成的“閱讀數(shù)量太少、閱讀速度太慢、閱讀效率太差、閱讀時間太浪費”局面進(jìn)行匡正,培養(yǎng)學(xué)生的自主閱讀能力,并實現(xiàn)由閱讀能力向?qū)懽髂芰Φ倪w移。具體內(nèi)容主要有以下幾個方面。
第一,“新概念閱讀”的基本內(nèi)涵。曾祥芹先生認(rèn)為,“閱讀過程”,包括“披文得意及物”三個階段,包含意化和物化的雙重轉(zhuǎn)化;閱讀過程有“感言辨體”、“入情得意”、“運思及物”三條基本規(guī)律,并可分別派生出“語境定義”、“意會神攝”、“經(jīng)驗匯兌”、“遵路識真”、“闡幽發(fā)微”、“以意逆志”、“知人論世”、“類化遷移”、“切己體察”等九項閱讀原則。因此,曾祥芹先生提出,“新概念閱讀”重在加強閱讀的科學(xué)性和人文性:一面擯棄“閱讀無學(xué)”的偏見,把閱讀看做是從文字作品中獲取知識、信息的一門科學(xué)技術(shù)。一面改變“被動接受”的舊習(xí),將閱讀視為讀者對讀物主動重構(gòu)、加工,借以提高自身素質(zhì)的精神生產(chǎn)過程。
第二,“新概念閱讀”的技能方法。曾祥芹先生從閱讀時效的角度,把“新概念閱讀”分為精讀、略讀、快讀三大技能。這個閱讀技法補充和發(fā)展了“讀法只有精讀、略讀兩種”的舊說法,強化了閱讀的效率意識。精讀法,即用朗讀方式,要求每分鐘讀250字以下,理解和記憶率達(dá)90%以上;略讀法,用默讀方式,要求每分鐘讀250―500字,理解和記憶率在80%左右;快讀法,用視讀方式,要求每分鐘讀500字以上,理解和記憶率在60%―70%。為訓(xùn)練精讀、略讀、快讀這三大讀法,曾先生提出了經(jīng)驗匯兌法、不求甚解法和一目十行法來具體指導(dǎo)閱讀,以加強閱讀能力的培養(yǎng)。經(jīng)驗匯兌法是指通過讀者與作者的經(jīng)驗交流達(dá)到對文本及其深層意義的理解;不求甚解讀書法是指不拘泥于一字一句,而是整體感知,先擴大知識面,搜集所需信息,只抓取基本思想內(nèi)容,以達(dá)到對文本主要精神的把握和體會;一目十行法旨在提高閱讀的速度,在保證閱讀的質(zhì)量的前提下,快速把握文本的主要精神。
第三,“新概念閱讀教學(xué)”的內(nèi)容?!靶赂拍铋喿x教學(xué)”,就是自覺用閱讀學(xué)來指導(dǎo)閱讀教學(xué),把閱讀科技轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的精神生產(chǎn)力。針對傳統(tǒng)閱讀教學(xué)的偏頗,曾祥芹先生提出:在閱讀教學(xué)目標(biāo)上,要打破“語文純工具論”的迷信,克服“閱讀純技術(shù)論”的偏頗,真正實現(xiàn)閱讀教育的人文價值。在閱讀教學(xué)過程中,要糾正純粹吸收的單程閱讀論,堅持內(nèi)外互動的“雙重轉(zhuǎn)化論”;超越“止于得意”的“半程閱讀論”,堅持“披文得意及物”的全程閱讀論。在閱讀教學(xué)策略上,應(yīng)以閱讀能力訓(xùn)練為中心展開教學(xué),閱讀的人文精神必須滲透在閱讀能力訓(xùn)練之中,要把隨意被動、違背閱讀規(guī)律的教學(xué)盲點,變成自覺主動、符合科技原理的閱讀教學(xué)亮點。在閱讀教學(xué)方法上,廢除以教師過多講解擠掉或取代學(xué)生獨立思考的講讀模式,建立班級閱讀教學(xué)中在教師導(dǎo)讀下以學(xué)生自讀為主的“議讀”機制。在閱讀教學(xué)媒體上,改變傳統(tǒng)的粉筆加黑板的單調(diào)模式,突破單純從紙本書上獲取知識信息的格局,進(jìn)而學(xué)會從電子讀物上獲取知識信息的本領(lǐng)。在閱讀教學(xué)測試上,其內(nèi)容不應(yīng)局限于閱讀知識和能力,而要兼顧閱讀知識、能力、態(tài)度、情感諸方面;其形式不應(yīng)局限于書面,而要采用書面、口頭多種形式進(jìn)行綜合考查;其題型不應(yīng)讓標(biāo)準(zhǔn)化試題主宰,而要降低客觀性試題的比重,確立以主觀性試題為主。
二、“新概念閱讀”之于閱讀教學(xué)的意義
曾祥芹先生的“新概念閱讀”在閱讀教學(xué)與教學(xué)改革等方面具有重要的學(xué)術(shù)意義。
其一,曾先生所創(chuàng)設(shè)的“新概念閱讀”開拓了閱讀學(xué)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的閱讀學(xué)大多是教師對文本進(jìn)行一字一句的解讀,肢解課文的講讀模式、“尸體解剖”式的課文形式分析,使本應(yīng)充滿人文情趣的范文教學(xué)索然寡味,且不利于學(xué)生主動性的培養(yǎng)、創(chuàng)造性思維的發(fā)揮?!靶赂拍铋喿x”恰恰針對傳統(tǒng)閱讀的弊端,提出新的補充,開拓了閱讀學(xué)的領(lǐng)域。閱讀課不能用冷漠的知性分析取代動情的文本感受,不能用教師既定的閱讀教案框限學(xué)生多樣的閱讀心得,必須引導(dǎo)大家一起挖掘課文的思想意蘊和文化內(nèi)涵,實現(xiàn)閱讀認(rèn)知教學(xué)、智能訓(xùn)練、人格教育的三統(tǒng)一。
其二,曾氏“新概念閱讀”是對閱讀學(xué)規(guī)律的總結(jié),對閱讀教學(xué)具有指導(dǎo)作用。語文閱讀教學(xué)表現(xiàn)為“文―意―物”的過程。具體說,即從課文作品的語言文字出發(fā),沿著句、段、章、篇依次前進(jìn),回環(huán)解釋,整體辨識其體式,逐級理解其情意;再跳出文外,延及作者主體和事物客體,深思作品的社會歷史價值;最后將閱讀汲取的精神營養(yǎng),化為改造主客觀世界的自覺行動,才算達(dá)到閱讀的終點。
其三,曾氏“新概念閱讀”對閱讀教學(xué)具有前瞻性的意義。葉圣陶先生指出:語文教學(xué)“內(nèi)容方面固然不容忽視,而方法方面尤其應(yīng)當(dāng)注重”。但是在具體的閱讀和寫作的訓(xùn)練中,寫作因有跡可尋被注意了,而與寫作同等重要的閱讀,卻因比較難以捉摸而被忽視了。直到現(xiàn)在的語文教學(xué),仍是以寫作指導(dǎo)為主,從課文預(yù)習(xí)、講讀到最后的練習(xí),都著重于理解課文的“寫什么、怎么寫、為什么這樣寫”,而不是在深化閱讀的基礎(chǔ)上進(jìn)而提高鑒賞及寫作的能力。閱讀,作為從文字作品中提取、加工和運用信息的心智技能,應(yīng)是學(xué)習(xí)之母,教育之本。語文教學(xué)總要秉著語、文合一,以文為主的精神,堅持寫作以閱讀為基礎(chǔ)的原則,遵循以讀、寫帶動聽、說的訓(xùn)練方略。因此曾先生認(rèn)為,閱讀教學(xué)是語文素質(zhì)教育的重中之重,這一觀點在語文教學(xué)中具有創(chuàng)新意義。
其四,“新概念閱讀”反映了曾先生的創(chuàng)新理念:目前,古代繁瑣解經(jīng)的遺風(fēng)在現(xiàn)代閱讀教學(xué)的課堂上依舊陰魂不散:短課文又長又慢地講解,沒完沒了地賞析,屢改不正;只一味精讀的單調(diào)讀法至今未能得到豐富和發(fā)展;略讀、快讀方法一直遭到誤解,不能被大膽采用。而21世紀(jì)是信息大爆炸的時代,文本讀物、電子讀物、多媒體等都提供了大量的閱讀信息,在傳統(tǒng)的精讀教學(xué)之外,還要使略讀與快讀并重。這樣,才有利于推進(jìn)語文教學(xué),才有利于學(xué)生高效率地博覽群書。
1 概念圖概述
概念圖是一種用節(jié)點代表概念,連線表示概念間關(guān)系的圖示法,早在20世紀(jì)60年代由美國康奈兒大學(xué)諾瓦克教授等人提出,它是根據(jù)奧蘇貝爾意義學(xué)習(xí)和概念同化理論發(fā)展而來。
概念圖的圖表結(jié)構(gòu)包括節(jié)點(又稱結(jié)點)、連線和連接詞三個部分。節(jié)點就是置于圓圈或方框中的概念。連線表示兩個概念之間的意義聯(lián)系,連接可以沒有方向,也可以單向或雙向。位于上層的概念通??梢砸龊脦讉€知識分支,不同知識領(lǐng)域或分支間概念的連線就是交叉連接。連接詞是置于連線上的兩個概念之間形成命題的聯(lián)系詞,如“是”、“包括’、“表示”等。
概念圖的形式大致有兩種,第一種可稱為層次式概念圖,諾瓦克和高文認(rèn)為,概念圖應(yīng)該是:具有層次性,上位概念在頂端;用適當(dāng)?shù)倪B接詞做標(biāo)注;有交叉連結(jié),表明層次的子分支之間的關(guān)系,如圖1所示。這利,形式在目前多數(shù)研究中較為常見。第二種可稱為網(wǎng)絡(luò)式概念圖,為Stuart(1983)所提出,其方法是將關(guān)鍵概念置于圖中央,將相關(guān)概念依一般至特殊逐漸以放射狀繪出。
2 人教版課標(biāo)實驗教科書中的概念圖介紹
人教版新課標(biāo)實驗教科書自我檢測題中的概念圖有兩種類型。
2.1 完善概念圖
給出概念圖,讓學(xué)生填寫空缺的連接詞、或填寫空缺的概念、或舉例。例如高中生物《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第一章自我檢測題(P13)。
在圖2空白框和問號處填寫適當(dāng)?shù)拿~。
2.2 構(gòu)建概念圖
題目中給出有內(nèi)在聯(lián)系的若干個概念建構(gòu)成概念圖。
例如《必修1》第五章自我檢測(P108)“畫一個概念圖,將呼吸、呼吸作用、細(xì)胞呼吸、有氧呼吸、無氧呼吸這5個概念之間的內(nèi)在聯(lián)系表示清楚(概念的下面可加注少量文字)”。完成后的概念圖如圖3所示。
3 概念圖教學(xué)在生物教學(xué)中的作用
3.1 概念圖教學(xué)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展
3.1.1 在新授課中構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)
在授課時,學(xué)生初次接觸概念圖,教師一定要給學(xué)生介紹概念圖,讓學(xué)生有初步印象。以高中生物《必修1?分子與細(xì)胞》第一章自我檢測“細(xì)胞的概念圖”(圖4)為例:這是教材中出現(xiàn)的第一張概念圖,學(xué)生必須掌握概念圖的四個要素。
節(jié)點:如“細(xì)胞”、“真核細(xì)胞”、“原核細(xì)胞”等是置于圓圈或方框中的概念,它是指感知到的同類事物的共同屬性。連線:連線表示兩個概念之間存在某種關(guān)系。連線表示兩個概念之間的意義聯(lián)系,連接可以沒有方向,也可以單向或雙向。連接詞:“具有”是置于連線上的兩個概念之間的意義聯(lián)系詞。層次:關(guān)鍵概念置于頂層“細(xì)胞”,一般概念“真核細(xì)胞”、“原核細(xì)胞”位于其次,依此類推,顯示等級關(guān)系。
利用概念圖將原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)表示出來,這樣二者的區(qū)別非常清晰。教師只有在教學(xué)中重視概念圖,才能引起學(xué)生的重視,并為以后的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
學(xué)生對概念圖的掌握也是由淺入深的過程,教材在沒計題時也是由完善概念圖向?qū)W生自己構(gòu)建概念圖過渡。
3.1.2 在復(fù)習(xí)課中構(gòu)建知識體系
復(fù)習(xí)不僅要回憶、再現(xiàn)所學(xué)知識,還要將所學(xué)知識進(jìn)行梳理、拓展促進(jìn)知識的遷移、形成知識網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生若以概念圖形式進(jìn)行有效復(fù)習(xí),利用概念之間的同、異以及內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)行整理,實現(xiàn)知識的遷移和歸納,能提高復(fù)習(xí)的效率。
例如:在復(fù)習(xí)育種時,出示“生物育種”概念圖(圖5),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)圖中每行表示的知識信息,把概念圖中的信息轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生式規(guī)則,完成了陳述性知識向程序性知識的轉(zhuǎn)化。
3.1.3 會考、高考中的題例
[例1]在《2010年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平考試大綱生物》的[題型示例]欄目中,有如下例題:(圖6)
下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸方式概念圖的敘述,正確的是(
)
A.①和②所示的過程都需要消耗ATP
B.只有①所示的過程能逆濃度梯度運輸物質(zhì)
C.大分子物質(zhì)只有通過①過程才能進(jìn)入細(xì)胞
D.氨基酸進(jìn)入組織細(xì)胞與過程②有關(guān)
[例2]2009年湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平考試試卷的第47題就是考概念圖,原題如下。
將A、B、C三項選填到圖7中合適的空格內(nèi),完善概念圖:
高三生物復(fù)習(xí)時在依據(jù)考綱,尊重教材的前提下,教師還應(yīng)密切注視高考試題的命題變化,高考命題的變化將直接影響高三復(fù)習(xí)課教學(xué)。教材在變,生物學(xué)科的高考題也在變,其中概念圖也是出題的一種形式。
概念圖是一種學(xué)習(xí)策略,教師可以利用概念圖來對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、輔導(dǎo),而學(xué)生也有了自主學(xué)習(xí)的機會,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力,自我構(gòu)建知識的能力。
3.2 概念圖教學(xué)促進(jìn)教師發(fā)展
生物學(xué)知識比較多而零散,每部分包含有很多重要的概念、原理、原則,而概念圖的層次結(jié)構(gòu)可使教學(xué)材料得到有效的組織,有利于課前教師備好課,做好教學(xué)設(shè)計。
教師在授課中應(yīng)用概念圖教學(xué)策略來構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),將教師單純的“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖獭迸c“學(xué)”并舉。在組織生物復(fù)習(xí)中重視學(xué)生的學(xué),盡量讓學(xué)生自己繪制各類概念圖,發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。
概念圖是一種教學(xué)策略,它以直觀形象的方式表達(dá)知識結(jié)構(gòu),能有效呈現(xiàn)思考過程及知識聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物知識構(gòu)建,加深對生物知識的理解,提高生物學(xué)習(xí)效率。
總之,教師應(yīng)用概念圖指導(dǎo)生物教學(xué),既關(guān)注學(xué)生已有知識、注重學(xué)生知識建構(gòu),還重視學(xué)生能力的發(fā)展,體現(xiàn)了新課程教育理念。概念圖對于促進(jìn)教學(xué)有著很顯著的作用,但它也不是萬能的,并不適用于所有的教學(xué)情境,不能不加選擇地盲目使用,而應(yīng)該分析教學(xué)的實際情況,根據(jù)教學(xué)的需要合理運用。
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關(guān)鍵詞:思辨數(shù)學(xué);算法;概率統(tǒng)計;直覺思維
1思辨數(shù)學(xué)詞源詮釋
思辨數(shù)學(xué)一詞是荷蘭數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾(Freudenthal,1905—1990)首先提出的。他在名著《作為教育任務(wù)的數(shù)學(xué)》中舉例詮釋了思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)的區(qū)別:設(shè)有相同數(shù)量的白酒與紅酒各一杯,取一匙白酒倒入紅酒內(nèi),使之混合,再取同量的一匙混合酒倒入白酒內(nèi)。試問,白酒杯中所含的紅酒比紅酒杯中所含的白酒多,還是正好相反?答案是:兩種含量一樣多。然而解題方法有兩種,一種是根據(jù)其取法操作,列出算式計算...另一種是這樣思考的:設(shè)想每個杯子中的白酒和紅酒是分開的,那么白酒杯中的紅酒正是紅酒杯中所缺少的部分,而它的空缺現(xiàn)在正好被白酒所填補。前一種解法是算法求解,后一種解法是思辨求解]。
顯然,這是兩種思維風(fēng)格迥然不同的解法,解法一是邏輯性的算法求解,屬于算法數(shù)學(xué);解法二主要是直覺性的思辨求解,屬于思辨數(shù)學(xué)。這里舉例僅僅是為了詮釋概率論中思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)的區(qū)別。我們認(rèn)為,思辨數(shù)學(xué)就是動態(tài)地辯證地把握概念和體味推據(jù)(這里把思辨推理的理論依據(jù)簡稱推據(jù)),憑借對概念的直覺和數(shù)學(xué)美的啟迪(而非邏輯性的推理),產(chǎn)生直觀的解題思路方法或做出合情推理決策。換言之,在直覺領(lǐng)引下,圍繞推據(jù),換位思考,思維在運動中覓到解題方法的一套數(shù)學(xué)知識體系。
德國數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家克萊因(KleinF,1849—1925)指出:“數(shù)學(xué)學(xué)科并不是一系列的技巧,這些技巧只不過是它微不足道的方面,它們遠(yuǎn)不能代表數(shù)學(xué),就如同調(diào)配顏色遠(yuǎn)不能當(dāng)作繪畫一樣,技巧是將數(shù)學(xué)的激情、推理、美和深刻的內(nèi)涵剝落后的產(chǎn)物。”[4]克萊因這一論斷,對概率統(tǒng)計教學(xué)具有重要的指導(dǎo)意義,把握思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)的區(qū)分,它能為教學(xué)提供重心,對于貫徹概率統(tǒng)計思想方法為主線的教學(xué)大有裨益。
2概率統(tǒng)計課程中的思辨數(shù)學(xué)內(nèi)涵透析
從思維的邏輯層面透析,概率統(tǒng)計知識內(nèi)容可以分為兩類,大部分是程序性的,有一些則是思辨性的。算法是程序性的,概率統(tǒng)計的演算中充斥著算法;然而,在概率演算題中也會遇到思辨求解問題,雖然這類題數(shù)量不多,但解題思維中頗富有理性精神,有著方法論的教育意義。特別值得一提的是,就產(chǎn)生數(shù)理統(tǒng)計一些重要方法的思想而言,思辨因素起著關(guān)鍵性的作用,從本質(zhì)上講,作為數(shù)理統(tǒng)計核心內(nèi)容的統(tǒng)計推斷也隸屬于思辨數(shù)學(xué)的范疇,即思辨數(shù)學(xué)至少包含思辨求解和思辨推斷兩大模塊?,F(xiàn)分述如下:
2.1思辨求解問題
若對某些概率問題的題設(shè)條件進(jìn)行分析,抓住題目中的關(guān)鍵概念,由對這些概念的直覺和思辨,就能引發(fā)解題的思AXB路和方法。具體說來,吃透問題的條件和結(jié)論,抓住起決定性作用的思辨因素,運用發(fā)散思維或逆向思維,進(jìn)行類比聯(lián)想或換位思考推理,進(jìn)而恰當(dāng)?shù)匾胼o助事件或輔助隨機變量,就會建構(gòu)和洞察到所研究的數(shù)學(xué)對象中蘊涵著的事件之間或隨機變量之間的某種對稱性、對等性或等可能性的關(guān)系。那么,這些事件、事件關(guān)系所遵從的一般的概率法則、統(tǒng)計規(guī)律或一些概率原理等就構(gòu)成解題思維的支點,即推據(jù);思維一旦受到這些推據(jù)以及數(shù)學(xué)中對稱美的直覺啟發(fā),就會迅速地做出判斷,尋到簡便的解法,或直接給出答案。
2.2.1最大似然法(以離散型隨機變量為例)
2.2.2最小二乘估計
回歸分析的基本思想是首先根據(jù)樣本組的分布特征以及對問題的思辨認(rèn)識而先驗地選定一個模型類型,然后求出(估計出)模型中相應(yīng)參數(shù)。至于對參數(shù)的估計,一般采用最大似然估計法,具體到回歸分析上叫做最小二乘法。所謂最小二乘法系利用拉格朗日條件極值原理,對所選模型在所給樣本下,保證誤差最小時,求得參數(shù)估計值[6]。說到底它也是一種思辨推斷模式。
2.2.3假設(shè)檢驗
先根據(jù)統(tǒng)計目的對總體提出一個統(tǒng)計假設(shè)0H(也叫原假設(shè)),然后再由一次抽樣的結(jié)果來檢驗這個假設(shè)是否可信,從而做出決策:拒絕還是接受這個假設(shè)。一方面,我們先假定0H是正確的,在此假定下,某事件A出現(xiàn)的概率很小,比如p(A)=0.05;另一方面,進(jìn)行一次試驗,如果事件A出現(xiàn)了,就是說在一次試驗中就居然發(fā)生了小概率事件,那么根據(jù)直覺:“概率很小的事件在一次試驗中一般認(rèn)為是不會發(fā)生的。”(小概率事件原理,即推據(jù))我們不能不懷疑作為小概率事件的前提假設(shè)0H的正確性,因而做出拒絕0H的決策;如果進(jìn)行一次試驗,小概率事件沒有出現(xiàn),則試驗結(jié)果與假設(shè)相符,沒有理由拒絕0H,因而只好接受0H。進(jìn)一步歸結(jié)出假設(shè)檢驗的一般步驟(略),即是算法程序,使概念的直觀具體性有了一個邏輯思維的圖式,如果沒有這些邏輯模式,推理將變得沒有質(zhì)量。從根本上看,假設(shè)檢驗法是以小概率事件原理為推據(jù)的思辨推斷模式。概言之,最大似然估計、最小二乘估計和假設(shè)檢驗本質(zhì)上都是思辨的產(chǎn)物;從思維方法上講,它們是思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)有機的統(tǒng)一體;“思辨”當(dāng)頭,“算法”自然就在其中了。
2.3概率統(tǒng)計中的思辨數(shù)學(xué)之特征分析
2.3.1思辨求解問題與思辨推斷的異同
思辨求解問題的推據(jù)具有確定性和真理性。。然而,思辨推斷的推據(jù)則具有“或然性”,比如最大似然原理中的用詞:“應(yīng)該是”,并非“一定是”;小概率事件原理中的用詞“一般認(rèn)為是不會發(fā)生”,但并非“絕對不會發(fā)生”,可見思辨推斷的結(jié)論則是概率邏輯意義下的必然。比如假設(shè)檢驗就是概率性質(zhì)的反證法。故思辨推斷理屬合情推理。
思辨求解與思辨推斷的共同之處,都是主體基于對概率統(tǒng)計領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識及其結(jié)構(gòu)的透徹了解,基于對整個問題的理解把握以及已有的知識背景,使主體能跨越邏輯的思考而進(jìn)入直念(即數(shù)學(xué)直觀,形象觀念)[3],想象和直覺判斷,以推據(jù)為準(zhǔn)繩,迅速解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題。
2.3.2思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)的比較
由于思辨數(shù)學(xué)一詞是相對于與算法數(shù)學(xué)的概念提出的,下面我們就其兩者進(jìn)行對比分析:
算法數(shù)學(xué)有具體化、程序化和機械化特點,又有抽象性、概括性和精確性;思辨數(shù)學(xué)有抽象化、模式化和直念化特點,又帶有假定性、哲理性和啟示性。
算法有算理,比如概率的公理、定理、性質(zhì)等構(gòu)成概率算法求解的基本算理。算理是算法的理論基礎(chǔ),算法是算理的具體體現(xiàn);思辨求解和思辨推斷有推據(jù),比如對稱性、對等性、等可能性、最大似然原理、小概率事件原理等構(gòu)成概率思辨求解和思辨推斷的推據(jù)。推據(jù)是思辨的理論基礎(chǔ),思辨求解和思辨推斷是推據(jù)的實際表達(dá)。
與算法相比較,算法求解依據(jù)邏輯思維、邏輯推理,思維是縱向的、條理化的;思辨數(shù)學(xué)則依據(jù)認(rèn)識之直覺,思維是跳躍性的、橫向的和發(fā)散的。思辨求解的推理是非邏輯的;思辨推斷是歸納性質(zhì)的合情推理。
3提出思辨數(shù)學(xué)概念對概率統(tǒng)計教學(xué)具有的要義
關(guān)于思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué)的這種區(qū)分,在教學(xué)法上具有重要意義。傳統(tǒng)的概率教學(xué)著眼于概率算法求解,重視運算規(guī)則和方法技巧,注重邏輯思維能力培養(yǎng),忽視或根本不談概率思辨求解,因為許多概率教材的例題與習(xí)題都鮮見思辨求解類的素材;輕視概率統(tǒng)計課程的基本概念教學(xué),因而造成了概率思想、統(tǒng)計認(rèn)識諸方面知識匱乏和直覺能力的缺失。比如統(tǒng)計推斷是數(shù)理統(tǒng)計的核心,統(tǒng)計推斷是對統(tǒng)計總體的未知數(shù)量特征做出概率形式表達(dá)的推理,鑒于思維上推與證的不同而分別提出了參數(shù)估計與假設(shè)檢驗,由此構(gòu)成統(tǒng)計推斷內(nèi)容的兩面。參數(shù)估計是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)對總體參數(shù)所作的“猜想”,而前提是樣本與總體的同分布(即樣本與總體的同質(zhì)性)的假定;假設(shè)檢驗即對總體特征做出的一種假設(shè),然后根據(jù)樣本信息對這一假設(shè)的支持程度做出描述。前提同樣都是樣本與總體的同分布的假定。從哲學(xué)層面講,它們探討的都是共性與個性的辯證關(guān)系。
從戰(zhàn)略上看,由樣本推斷總體具有歸納性質(zhì),從戰(zhàn)術(shù)上看,最大似然估計法與假設(shè)檢驗的解題程式中的樣本值nx,x,,x12又非具體的數(shù)值,因而具有演繹性質(zhì),所以最大似然估計法和假設(shè)檢驗是歸納與演繹的辯證統(tǒng)一。對于統(tǒng)計推斷內(nèi)容的教法,目前多數(shù)教學(xué)已落入算法化、程式化的俗套,把參數(shù)的最大似然估計和假設(shè)檢驗作為一套處理問題的規(guī)則或算法來教;2003年出版的《Mathematica基礎(chǔ)及數(shù)學(xué)軟件》一書,把參數(shù)的最大似然估計和假設(shè)檢驗按算法編程由計算機來做[7],毫無思想。誠然,數(shù)學(xué)教育不應(yīng)該拒絕計算機的滲透,特別是統(tǒng)計推斷問題常會涉及一些煩瑣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算,借助于計算機可節(jié)省大量的時間和精力。但是,數(shù)學(xué)方法的內(nèi)核是數(shù)學(xué)思想,由于意識不到統(tǒng)計推斷是思辨數(shù)學(xué)體系,所以容易忽視產(chǎn)生統(tǒng)計推斷方法所依賴的統(tǒng)計推斷思想、策略及其思維活動過程的教學(xué),以致學(xué)生不能目睹數(shù)學(xué)過程的形象而生動的性質(zhì),體悟不到統(tǒng)計推斷方法中蘊涵的概率思想,更達(dá)不到思維訓(xùn)練之效。誠然,給學(xué)生一個可仿效的范例,就足以教會一個算法,盡管這樣的教學(xué),學(xué)生學(xué)會了套用統(tǒng)計推斷的解題步驟,可能會做對若干道數(shù)理統(tǒng)計習(xí)題,但是對統(tǒng)計推斷的思想實質(zhì)和認(rèn)識機制理解不深。比如,有學(xué)生在用最大似然估計法解題時,先把具體的實測數(shù)據(jù)帶入似然函數(shù)的表達(dá)式,再作取對數(shù)、求導(dǎo)、求極值點的運算;有的學(xué)生在假設(shè)檢驗解題中,在寫到最后一步:“拒絕H0”或“接受H0”時就擱筆了,把“即認(rèn)為...”這句關(guān)鍵的陳述語省略了不寫。不難想到,他們對樣本的二重性以及最大似然法所使用的辯證邏輯思維領(lǐng)悟不透徹;對統(tǒng)計推斷所表達(dá)的非決定論的因果關(guān)系規(guī)律認(rèn)識不到位。一句話,對最大似然估計和假設(shè)檢驗方法的本質(zhì)思想,缺少深層的思考。傳統(tǒng)教學(xué)的結(jié)果只會給學(xué)生留下這樣的印象:數(shù)理統(tǒng)計是裝著一筐子的“算法”。這種只強調(diào)算法與規(guī)則的數(shù)學(xué)課程,正如只強調(diào)語法和拼寫的寫作課程一樣,都是一種本末倒置。
任何一門數(shù)學(xué)學(xué)科都是由概念和技巧支撐的;若能區(qū)別概率統(tǒng)計教材中思辨數(shù)學(xué)與算法數(shù)學(xué),區(qū)分或認(rèn)識思辨數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu),這就意味著預(yù)先設(shè)定將它們作為思維訓(xùn)練來教,其意義在于強調(diào)思辨因素,強調(diào)概率統(tǒng)計思想方法形成的思維活動的過程,自然也是強調(diào)了以概念為本的課程教學(xué)模式。
3.1凸顯以概率論為基礎(chǔ)的統(tǒng)計思想以深化統(tǒng)計認(rèn)識
毫無疑問,概率論是統(tǒng)計的運載工具,統(tǒng)計思想是統(tǒng)計方法的靈魂。按照思辨數(shù)學(xué)模式講授統(tǒng)計推斷,能夠更好地揭示和表達(dá)統(tǒng)計思想,深化統(tǒng)計認(rèn)識。因為貫徹三段論即:“在某種假定(假設(shè))...之下,一方面...另一方面...,依推據(jù)則有...”的思辨推斷模式,勢必強調(diào)深刻理解概念和推據(jù),充分展示換位思考中的思辨原理與辯證思維方法,這就凸顯了以概率論為基礎(chǔ)的統(tǒng)計推斷思想。比如假設(shè)檢驗,如果統(tǒng)計假設(shè)被理解為構(gòu)成概率計算的基礎(chǔ)的話,那么,看來極不可能的某個事件發(fā)生了,那就有悖于常理,于是統(tǒng)計假設(shè)認(rèn)為是小概率的事件的發(fā)生,將是一個反對該假設(shè)的證據(jù),并且這種概率越小,其證據(jù)越顯得強有力。又由于在統(tǒng)計檢驗的邏輯中,前提與結(jié)論之間的邏輯蘊涵不再是必然的,而是一種概率蘊涵。換句話說,概率解釋中的解釋前提是假說,所以得到的邏輯必然的推論是可能的概率解釋。而在概率解釋中,對個別事實解釋的概率性與統(tǒng)計規(guī)律在每一個別情況下無法實現(xiàn)這一規(guī)律聯(lián)系著,因為統(tǒng)計規(guī)律是大數(shù)定律,它僅在大量觀察或多次試驗中才能出現(xiàn)。因此在統(tǒng)計規(guī)律上所作的關(guān)于個別事實的結(jié)論,只能解釋這一事實的可能性,而不是它的必然性。因此,“接受”中的“納偽”和“拒絕”中的“棄真”這兩類錯誤不可避免的發(fā)生充分說明了這一點。
3.2強調(diào)數(shù)學(xué)思辨對培育直覺能力具有獨特功效
數(shù)學(xué)強調(diào)思辨性。弗賴登塔爾指出:“算法是好的,數(shù)學(xué)中的常規(guī)也是不可避免的。”[1]誠然,對數(shù)學(xué)來說算法具有極大的重要性,代數(shù)、微積分、概率中都有算法。當(dāng)前教學(xué)的強烈趨勢就是盛行算法化[1]。將一個領(lǐng)域算法化是更容易超越該領(lǐng)域的一種方式[1]。然而,現(xiàn)代數(shù)學(xué)之不同于古老數(shù)學(xué),在于它強調(diào)的是思辨的因素而不是算法[1]。最引人注目的新生事物,也就是引起現(xiàn)代化過程發(fā)生的事物——集合論、抽象代數(shù)、分析學(xué)、拓?fù)洹际撬急娴漠a(chǎn)物。它們是沖破算法的僵化的外殼噴射而出的[1]。同時弗賴登塔爾還指出:算法數(shù)學(xué)與思辨數(shù)學(xué)的關(guān)系是辯證的,不能把它們看作是新與舊、高與低的對立。從培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力的層面看,算法數(shù)學(xué)與思辨數(shù)學(xué)好比“算術(shù)和幾何正是作為互相的直接對立面在智力上發(fā)展起來的,但這并不表明因為喜歡其中一個就應(yīng)該把另一個貶低。相反,教學(xué)應(yīng)該將這種發(fā)展繼續(xù)下去”[8],教學(xué)應(yīng)該像重視算法數(shù)學(xué)一樣重視思辨數(shù)學(xué),但問題在于目前的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀,人們有些重算法而輕思辨的傾向。概率統(tǒng)計的思辨求解和思辨推斷解決問題的重要策略和特點是:對具體問題作具體分析,以已有知識和經(jīng)驗為背景,在直覺領(lǐng)引下發(fā)掘問題中蘊含著的思辨因素,尋找到推據(jù)或生成推據(jù),以推據(jù)為支點,憑借直覺展開思辨推算或推斷。其思維方式是直覺的。從心理學(xué)視角看,思辨數(shù)學(xué)是直覺思辨的產(chǎn)物,它是思維對那種隱藏于數(shù)學(xué)對象深層的數(shù)學(xué)事物關(guān)系間的和諧性與規(guī)律性的感受,正是這種感受把知識空間投影和凈化成那幅心智圖像。顯意識和潛意識溝通形成頓悟,進(jìn)而達(dá)到直覺思維的目標(biāo)。
因此,強調(diào)思辨數(shù)學(xué),必然注重培育直覺能力。思辨求解不僅能增加和豐富學(xué)生概率解題的方法策略,而且對其直覺思維乃至創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有裨益??巳R因說過:“在某種意義上講,數(shù)學(xué)的進(jìn)展主要歸功于那些以直覺能力著稱的人多于那些以嚴(yán)謹(jǐn)證明著稱的人?!?/p>
3.3透過思辨求解法感悟數(shù)學(xué)方法的奇異美
思辨求解法的產(chǎn)生離不開直覺,數(shù)學(xué)直覺本質(zhì)上就是“美的意識或美感”。美的意識力或鑒賞能力越強,發(fā)現(xiàn)和辨認(rèn)隱蔽的和諧關(guān)系的直覺能力也就越強。數(shù)學(xué)審美意識是產(chǎn)生數(shù)學(xué)直覺、爆發(fā)數(shù)學(xué)靈感的“刺激素”。
思辨求解法的思想性強,其方法直觀,運算簡捷,甚至用不著計算就能直接獲得答案。從思辨求解法產(chǎn)生的心理機制來看,其思維空間是動態(tài)的;每一個具體的思辨性解法,無不聯(lián)系著主體解題的思維運作:數(shù)形結(jié)合,動靜聯(lián)想,等價語意轉(zhuǎn)換,整體性把握思考,以及受到數(shù)學(xué)美的啟迪等。它把數(shù)學(xué)表達(dá)式的對稱美、數(shù)學(xué)關(guān)系的和諧美、數(shù)學(xué)方法的簡潔美、數(shù)學(xué)思想的思辨美發(fā)揮的淋漓盡致。奇妙的解法閃爍著智慧之光,常給人以精神上的愉悅和滿足。
“奇異性與思辨性是密切相關(guān)的,奇異性的結(jié)果會導(dǎo)致數(shù)學(xué)的新進(jìn)展,而思辨能引起人們的思索,調(diào)動人們的想象,幫助人們對未知事物作深入地理解、把握和預(yù)見,促使人們?nèi)プ非髷?shù)學(xué)中內(nèi)在旋律?!奔醋非髷?shù)學(xué)美的旋律。
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在日常的課堂教學(xué)中,沒有一個老師不重視幫助學(xué)生加強對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握.而基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí)過程中,對數(shù)學(xué)定義和概念的學(xué)習(xí)應(yīng)該是基礎(chǔ)知識和基本技能教學(xué)的核心,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分.但在實際的教學(xué)中,有部分教師存在著重動手、輕概念和重方法、輕理論的現(xiàn)象.這主要是對定義和概念教學(xué)的作用認(rèn)識不足造成的.從教學(xué)的實踐來看,我認(rèn)為搞好定義和概念教學(xué),主要有以下幾方面的作用.
首先,幫助學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)定義,弄清概念的內(nèi)涵和外延,可以為學(xué)生確立一個“是”和“不是”的標(biāo)準(zhǔn),有利于學(xué)生在實踐中杜絕“似是而非”.
再次,正確對待定義和學(xué)好定義有助于培養(yǎng)學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣和數(shù)學(xué)素養(yǎng),為以后的學(xué)習(xí)工作和社會實踐打下堅實的基礎(chǔ).在數(shù)學(xué)概念和定義引入時,教師鼓勵學(xué)生猜想,即讓學(xué)生依據(jù)已有的材料和知識作出符合一定經(jīng)驗與事實的推測性想象,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新概念和加以定義的最初階段.例如,二面角的定義完全可以通過平面角的概念讓學(xué)生去猜想發(fā)現(xiàn),而二面角的平面角的定義,可以從斜面的傾斜程度、旋轉(zhuǎn)門面與墻面的各種位置關(guān)系的描述和測量,來闡明定義的必然及合理性,這樣學(xué)生就能體驗拓廣概念的意義和概念在實際應(yīng)用上的體現(xiàn).數(shù)學(xué)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评硇?,決定了搞好概念和定義教學(xué)是傳授知識的首要條件,牛頓曾說:“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn).”猜想作為數(shù)學(xué)想象表現(xiàn)形式的最高層次,屬于創(chuàng)造性想象,是推動數(shù)學(xué)發(fā)展的強大動力,因此,在概念引入時培養(yǎng)學(xué)生敢于猜想的習(xí)慣,是形成數(shù)學(xué)直覺,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,獲得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的基本素質(zhì),也是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要因素.另外,培養(yǎng)學(xué)生精確表述概念的習(xí)慣,可以逐步培養(yǎng)學(xué)生思維的準(zhǔn)確性和規(guī)范性,使自己的思維符合邏輯,判斷準(zhǔn)確,概念清晰;在對新概念進(jìn)行解剖,對概念的內(nèi)涵與外延的關(guān)系全面深刻地理解的過程中,可以使學(xué)生抓住概念的本質(zhì)特征,提高思維的縝密性.
普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出:要使高中學(xué)生通過新課程的學(xué)習(xí),提高空間想象、抽象概括、邏輯推理、運算求解、數(shù)據(jù)處理五大基本能力.還要求高中學(xué)生思維方式方面必須從直覺思維、形象思維習(xí)慣逐步向抽象思維、邏輯思維習(xí)慣轉(zhuǎn)變.在向抽象思維、邏輯思維習(xí)慣轉(zhuǎn)變的過程中,搞好定義和概念教學(xué)是最基礎(chǔ)和最重要的環(huán)節(jié).
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);概念;思考本質(zhì)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》具體目標(biāo)1指出:“獲得必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能,理解基本的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)結(jié)論的本質(zhì),了解概念、結(jié)論等產(chǎn)生的背景、應(yīng)用,體會其中所蘊涵的數(shù)學(xué)思想和方法,以及它們的后續(xù)學(xué)習(xí)中的作用。通過不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動,體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程。”而我們在教學(xué)中往往忽視數(shù)學(xué)概念的生成過程,忽略了數(shù)學(xué)結(jié)論的本質(zhì),重視結(jié)論的應(yīng)用以及解題技巧,追求概念教學(xué)最小化和習(xí)題講解最大化;學(xué)生認(rèn)為概念學(xué)習(xí)單調(diào)乏味而不重視它,對基本概念死記硬背、不求甚解。直接后果表現(xiàn)為學(xué)生在沒有理解概念的情況下匆忙去做題,使得他們只會模仿教師講解的題型,一旦遇到新的題目就束手無策,進(jìn)而導(dǎo)致為了提高成績,陷入題海戰(zhàn)。在學(xué)習(xí)了曲線與方程之后,我更是深深覺得自己在以前的教學(xué)中輕視了概念的教學(xué),以致學(xué)生不會做題。
概念生成的過程,就是要讓學(xué)生在探索、感悟和運用中提高自己的數(shù)學(xué)思維,掌握其中的數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生獲得必備的數(shù)學(xué)素養(yǎng),概念生成的過程,就是數(shù)學(xué)精神的陶冶過程。對高中數(shù)學(xué)概念教學(xué),本人有以下幾點思考:
一、概念教學(xué)一定要尋找概念的根,理解概念的內(nèi)涵和外延,理解概念的本質(zhì)
要讓學(xué)生理解概念,教師必須要深入理解概念,許多教師還缺乏對基本概念的真正本質(zhì)上的深入理解,對數(shù)學(xué)概念的核心把握不準(zhǔn)確,對概念所反映的思想方法的理解水平不高,沒有教師自身概念知識廣度和深度的研究,生成過程的教學(xué)就無從談起。教師在做教學(xué)設(shè)計前,先想清楚幾個問題:(1)概念產(chǎn)生的背景是什么?(2)概念的內(nèi)涵與外延是什么?(3)與之相關(guān)概念是什么?(4)概念有什么應(yīng)用?例如,向量概念,高中階段數(shù)學(xué)和物理所使用的傳統(tǒng)定義是:向量是一種既有大小又有方向的量。物理中的向量概念又叫矢量,例如速度、加速度、力等就是這樣的量,它是有自己的準(zhǔn)確含義的;數(shù)學(xué)中的向量概念,它舍棄了物理中的實際意義,抽象為數(shù)學(xué)中的概念,強調(diào)的是向量的幾何意義,這是可以推廣到高維空間或更為抽象的空間中去的。
二、根據(jù)學(xué)情,精心設(shè)計問題,動態(tài)展示概念生成過程,切實開展探究活動
學(xué)生的已有知識,決定了新知識理解的角度、深度,在教學(xué)設(shè)計時要考慮學(xué)生的學(xué)情。教學(xué)中,教師只有在全面了解學(xué)生以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,才能開展有針對性的教學(xué)設(shè)計,概念生成過程才是真實的、深入的。數(shù)學(xué)概念一般來源于實際問題的解決或數(shù)學(xué)自身發(fā)展的需要,這都為我們精心設(shè)計問題提供了很好的切入點,進(jìn)而我們可以根據(jù)實際問題展示概念的生成過程。特別是新課程更注重了與信息技術(shù)的結(jié)合,我們可以利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)概念的生成過程。如對圓錐曲線的概念的教學(xué)中,我們可以讓學(xué)生自己動手操作總結(jié)獲得概念,例如在橢圓概念的教學(xué)中教師可設(shè)計這樣的教學(xué)活動:課前讓學(xué)生準(zhǔn)備一條細(xì)繩,課上學(xué)生分組進(jìn)行如下操作,在一塊紙板上取兩個定點,將一條細(xì)繩的兩端分別固定在兩個定點上,用筆尖將細(xì)繩拉緊并使筆尖在紙板上慢慢移動一周。這時讓學(xué)生觀察在紙版上得到的圖形(即橢圓),學(xué)生在操作過程中體會橢圓概念的形成過程。在學(xué)生得到橢圓概念后,教師可進(jìn)一步提問:如果調(diào)整兩個定點的相對位置而細(xì)繩的長度保持不變,圖形還會是橢圓嗎?如果是,現(xiàn)在的橢圓圖形和原來的橢圓圖形比較有怎樣的變化?學(xué)生在操作時思維往往只停留在問題的表面,通過上面問題的設(shè)計,能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考,發(fā)現(xiàn)橢圓概念的本質(zhì)特征。學(xué)生經(jīng)歷了橢圓定義的探索過程,真實地感知了數(shù)學(xué)概念的形成,對概念的理解會更加準(zhǔn)確而深刻,為后面研究橢圓的幾何性質(zhì)打下了基礎(chǔ);還可利用信息技術(shù)動態(tài)展示其生成過程。在概念的教學(xué)中一定要讓學(xué)生主動探究獲得概念,不要直接給出概念。數(shù)學(xué)是自然的,數(shù)學(xué)是清楚的,只有展現(xiàn)思路的探索與獲得過程,才能使學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明途徑,掌握數(shù)學(xué)創(chuàng)造的規(guī)律,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的曲折與艱辛,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
三、切實展開師生互動
概念生成的課堂里,學(xué)生并不是知識的被動吸收者,而是積極主動的構(gòu)建者,每個學(xué)生都以自己頭腦已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ),用個人特有的思維方式構(gòu)建對事物的理解、檢驗,不同的人看到不同的方面,教師要與學(xué)生有效互動,才能知道學(xué)生的困惑,有效點撥,使不同層次的學(xué)生都有收獲。
四、體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值,提高學(xué)生的文化素養(yǎng)
關(guān)鍵詞:概念圖;連接詞;教學(xué)工具
一、何謂概念圖
“概念圖”又稱“概念地圖”或“概念構(gòu)圖”,是某個主題的概念及其關(guān)系的圖形化表征,也是思維過程或思維結(jié)果的圖形化表征。它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中,然后用連線將相關(guān)的概念和命題連結(jié),連線上標(biāo)明兩個概念之間的意義關(guān)系。
“概念地圖”是知識之間相互建立起來的一種可視化語義網(wǎng)絡(luò),它由“節(jié)點”“連線”和“連接詞”幾部分構(gòu)成。“節(jié)點”就是由幾何圖形、圖案、文字等表示的概念;“連線”表示各節(jié)點之間的意義關(guān)系,可以用單向的、雙向的或非方向的連線來表示;“連接詞”就是連線上的文字,是節(jié)點之間相互關(guān)系的文字描述。
二、概念圖——一種有效的教學(xué)工具
概念地圖作為一種教學(xué)策略和學(xué)生認(rèn)知的工具,可適用于不同的教學(xué)情景和各科的實際教學(xué),在具體的教學(xué)實踐中可以有以下幾方面的應(yīng)用。
1.輔助教學(xué)設(shè)計
教師在備課時可以利用概念地圖來歸納整理自己的教學(xué)設(shè)計思路。一個好的教學(xué)設(shè)計是上好一堂課的前提,無論是理科還是文科,都會有一些概念、原理需要搞清楚,而傳統(tǒng)的標(biāo)題式、按順序介紹的方法使學(xué)生很難記住這些抽象的東西。概念地圖則可以很好地解決這一問題,教師在備課時通過畫概念地圖使一節(jié)課的許多知識點之間都產(chǎn)生了聯(lián)系,理清了自己的教學(xué)思路,有助于課堂
教學(xué)。
2.作為教學(xué)反思和評價的工具
師生通過對概念地圖的制作修改反思再設(shè)計的不斷循環(huán)往復(fù),可以逐步完善概念地圖,學(xué)會反思自己的教學(xué)或?qū)W習(xí)過程,從而提高自學(xué)的能力。
運用概念地圖,既可以進(jìn)行形成性評價,也可以進(jìn)行總結(jié)性評價。概念地圖作為教師的評價工具,用以決定學(xué)習(xí)者在某一特定領(lǐng)域內(nèi)對知識理解的水平、深度和知識的相互聯(lián)系程度等。教師通過觀察學(xué)生設(shè)計概念地圖的過程,了解其學(xué)習(xí)進(jìn)展和內(nèi)心思維活動的情況,以便及時引導(dǎo),改進(jìn)教學(xué)。概念地圖作為總結(jié)性評價工具時,它已經(jīng)是學(xué)生頭腦中關(guān)于知識點的結(jié)構(gòu)的再現(xiàn),反映了學(xué)生對知識的掌握程度以及學(xué)習(xí)狀況等。
3.輔助學(xué)生整理知識概念
概念地圖能夠清晰地展現(xiàn)了概念之間的關(guān)系,通過畫一個單元,一個章節(jié)的概念地圖,可以幫助學(xué)生理清新舊知識之間的關(guān)系,把一個單元、一個章節(jié)、甚至一門學(xué)科的知識綜合到一個概念地圖中,既有利于學(xué)生梳理知識概念之間的關(guān)系,又可以通過概念地圖方便展開與隱藏的特性培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4.作為交流、協(xié)作學(xué)習(xí)的工具
師生之間、生生之間可以使用概念地圖來進(jìn)行交流,也可以通過共同合作制作概念地圖,建立對知識的共同理解,從而培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新精神。
在教學(xué)過程中,教師將所要傳授給學(xué)生的知識通過概念地圖的形式展示出來,可以幫助學(xué)生快速理解知識,也可以輕松地實現(xiàn)自己的教學(xué)目的。學(xué)生通過制作概念地圖將自己對知識的理解反饋給老師,也可以在班組內(nèi)相互交流,甚至可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的交流,使之成為一種學(xué)習(xí)的交流工具。
三、概念圖——一種值得推廣的教學(xué)工具
概念地圖可手工繪制,也可用專門的計算機軟件,如Inspiration、Mind Manager、Mind man、Brain、Camp、Activity map等。無論采用什么方法繪制概念地圖,都必須遵循概念地圖制作的基本方法,概念圖的制作主要包括以下幾個步驟。
第一步:收集寫或畫所需要的工具;
第二步:分析資料并確定出能夠反映主題的主要概念,也就是概念圖中的節(jié)點;
第三步:對概念進(jìn)行分類,根據(jù)概念之間的相關(guān)性適當(dāng)組合;
第四步:選擇一種概念地圖類型,首先將主要概念依次用幾何圖形框架并放在合適的位置上,接著用連線連接各節(jié)點并加上相關(guān)連接詞;
第五步:檢查所繪概念地圖是否清晰地概括了知識點,相應(yīng)地進(jìn)行修正和修飾,使其盡可能達(dá)到精致和美觀;
第六步:給概念地圖加上圖名,如果有必要,可為比較復(fù)雜的概念地圖準(zhǔn)備一段簡練的說明性文字,以便于講解與交流。
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師可以在黑板上手工繪制概念圖,讓學(xué)生清晰地理解課堂中,概念之間的關(guān)系;在多媒體教室,教師可以用Inspiration軟件制作概念圖,然后利用其很方便的折疊、展開功能,讓學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴式聯(lián)想,進(jìn)行探究式的教學(xué);在計算機網(wǎng)絡(luò)教室可以讓學(xué)生查閱資料,自己設(shè)計概念圖整理知識概念,并借助其他交流工具來進(jìn)行師生、生生交流,加強學(xué)生自己整理知識和交流、協(xié)作的能力。由于概念圖對教學(xué)環(huán)境沒有特別的要求,所以,無論農(nóng)村學(xué)校還是城市學(xué)校、教學(xué)設(shè)施好的學(xué)校還是教學(xué)設(shè)施差的學(xué)校都可將概念圖工具應(yīng)用在教學(xué)中。因此,概念圖是一種值得在教學(xué)中推廣的教學(xué)工具。作為中小學(xué)的師生,更應(yīng)該積極地嘗試運用概念圖這一新型的學(xué)習(xí)工具,來促進(jìn)教學(xué)活動,提高教學(xué)
質(zhì)量。
作者簡介:
關(guān)鍵詞: 高中生物教學(xué) “遺傳與進(jìn)化”模塊 核心概念 教學(xué)策略
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)的知識目標(biāo)中要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識”。高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中這些要求無疑傳遞了這樣一個重要信息:新課程絕不是輕視知識,也不是要降低對知識教育的要求,而是要求重視“核心概念”的教學(xué)。簡而言之,即由追求對繁雜的生物學(xué)事實性知識的記憶,轉(zhuǎn)向?qū)Α昂诵母拍睢钡纳顚哟卫斫?,體現(xiàn)了國際科學(xué)教育“少而精”的原則。
在“遺傳和進(jìn)化”模塊體系中,模塊核心概念占主導(dǎo)地位,一般概念和具體概念對理解核心概念起支撐作用。很多一般概念和具體概念承上啟下,反映一定的基本原理和規(guī)律,運用得好,不僅對某些生物學(xué)問題進(jìn)行理解、作出合理判斷和推出正確結(jié)論的基礎(chǔ)有很大幫助,而且對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高有突出意義。模塊核心概念教學(xué)策略的原則是——一般概念和具體概念的教學(xué)是圍繞核心概念展開,為學(xué)科主題和學(xué)科思想服務(wù)。開展核心概念教學(xué)的目標(biāo)是學(xué)生忘掉一些學(xué)過的具體事物之后,仍然能長期保留的廣泛而重要的理解。
一、構(gòu)析“遺傳和進(jìn)化”模塊的核心概念的策略
1.構(gòu)析核心概念是進(jìn)行教學(xué)的前提和關(guān)鍵。
要想正確地構(gòu)析知識的核心概念,需要對知識有相當(dāng)深度的了解和理解,并且在構(gòu)析原理的時候貼近學(xué)生生活實際,如果能夠用具體的實例說明問題的,就盡量選用學(xué)生熟知的實例。若是構(gòu)析的概念比較抽象,學(xué)生在理解概念的時候就會很困難,不利于課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。
2.完成從核心概念到一般概念和具體概念的關(guān)聯(lián)。
有了事物的核心概念僅僅是教學(xué)的前提,如何將教材上的一般概念、具體概念與核心國內(nèi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)就是教學(xué)過程的關(guān)鍵部分,這種聯(lián)系的建立不是強行安插的,而是合理的、流暢的。合理就是要符合學(xué)生思考方式,流暢就是要保證思維的連貫性,避免出現(xiàn)跳躍,因為核心概念教學(xué)是從具體概念到一般概念再到核心概念的,學(xué)生是從不了解不知道的狀態(tài)自然而然過渡到知的狀態(tài),所以不應(yīng)出現(xiàn)跳躍性思維。例如:變異是生物個體間出現(xiàn)差異,這種差異是指表現(xiàn)型不同,表現(xiàn)型受到生物遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境的共同影響,遺傳物質(zhì)分為核遺傳物質(zhì)和質(zhì)遺傳物質(zhì)……依次順延下去,就能夠和基因突變、基因重組、染色體變異建立聯(lián)系,不但順暢,容易明了。
3.引導(dǎo)是教學(xué)的關(guān)鍵,應(yīng)用是提升核心概念的根本途徑。
在課堂教學(xué)過程中,從核心概念出發(fā)通過思維活動完成對教材知識的聯(lián)系,實現(xiàn)對事物的構(gòu)析和概念的形成,這個過程中教師要做的而且必須做好的是引導(dǎo)工作。教師的引導(dǎo)不僅是幫助學(xué)生實現(xiàn)思維活動的關(guān)鍵,而且是圈定學(xué)生思維活動范圍的必需,因為思維并不是天馬行空地亂想瞎說,而是基于一定的理論依據(jù)。至于如何進(jìn)行思維活動,則是學(xué)生的事情,而且一定要成為學(xué)生的事情。
教師在引導(dǎo)過程中,既要關(guān)注預(yù)想(設(shè)想)的思維結(jié)果,又要關(guān)注在預(yù)想之外,但又有理論支撐的思維結(jié)果,而不能因為學(xué)生的思維活動超出了你的設(shè)想,就置之不理或者粗暴扼殺。比如在無籽果實的培育中,學(xué)生提出曾經(jīng)碰到過的一個習(xí)題,題目的關(guān)鍵點是有一個基因能夠?qū)е滦坌曰ǚ鄄挥?,他進(jìn)而提出如果有基因會導(dǎo)致卵細(xì)胞或受精卵不育,也可以做到無籽果實。這種說法雖然在教材中沒有出現(xiàn),但這種說法有其理論依據(jù),并且能夠?qū)崿F(xiàn)目的。教師不能因自己沒有設(shè)想到,而置之不理,而是要引導(dǎo)學(xué)生做好分析。
核心概念教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生在面對問題的時候,能夠自己分析構(gòu)建核心概念,完成自我學(xué)習(xí),而這個問題不一定是生物學(xué)上的問題,還可以是其他學(xué)科或生活中遇到的問題,當(dāng)然本文所言及的問題僅僅局限在生物學(xué)問題上,通過在生物學(xué)問題上的應(yīng)用,使得學(xué)生具備遷移能力。
二、運用概念圖,建立概念間聯(lián)系的策略
概念圖是一種將有關(guān)某一主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈內(nèi),再用各種連線將相關(guān)概念或命題連接,形成關(guān)于該主題的概念或命題網(wǎng)絡(luò)。它包括節(jié)點、連線、連接詞、層次四個基本要素,節(jié)點是置于方框或圓圈中的概念,連線表示節(jié)點概念間的意義關(guān)系,連接詞是置于連線上兩個概念之間的意義聯(lián)系詞,層次是指關(guān)鍵概念置于頂層,一般概念位于其次,依次類推顯示等級關(guān)系。
遺傳和進(jìn)化是一個內(nèi)在有著聯(lián)系緊密的完整性、系統(tǒng)性很強的知識體系,每一章節(jié)表面是獨立的,實質(zhì)上知識點之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,如果不能正確理解概念的本質(zhì),僅僅采取死記硬背的方式學(xué)習(xí),則必然造成學(xué)生知識體系的零散、欠缺和不完整,給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來很大困難。通過讓學(xué)生構(gòu)筑概念圖能很好地解決這個問題,能幫助學(xué)生構(gòu)建核心概念。遺傳和進(jìn)化概念很多,絕大多數(shù)概念之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,但有些具體概念聯(lián)系不易區(qū)分層次,有些概念由于學(xué)生認(rèn)知水平的限制還不能做到廣泛聯(lián)系,教師也不能為了概念圖教學(xué)引入新概念從而加大學(xué)生負(fù)擔(dān),因此教師在使用概念圖時應(yīng)視情況而定。新授課中知識比較孤立,能聯(lián)系的只有學(xué)生的經(jīng)驗和已有的知識,這樣建立的概念圖是不完整的,給學(xué)生的不是整體知識,因此是否適用概念圖教學(xué)還有待研究。利用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué),能對概念進(jìn)行有效整合,能利用概念之間同、異及內(nèi)在聯(lián)系實現(xiàn)知識的遷移和歸納。
三、實現(xiàn)與核心概念直接關(guān)聯(lián)的有效探究過程的策略
1.巧設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生提出與核心概念直接關(guān)聯(lián)的問題。
“疑是思之始,學(xué)之端”(孔子語)。問題既是思維的起點,又是思維的動力。沒有明確的科學(xué)問題就是沒有目標(biāo),而沒有目標(biāo)的探究始終是停留在感性認(rèn)識階段,而不能上升到理性階段即形成科學(xué)概念乃至核心概念??梢娕c核心概念直接關(guān)聯(lián)的“問題”對科學(xué)探究活動的重要性,當(dāng)然科學(xué)問題也只能由學(xué)生在活動中遇到不解或矛盾時自己提出來,不應(yīng)該、也不可能在教師的追問下“逼”出來。而矛盾是產(chǎn)生問題的母體,因此教師要想辦法給學(xué)生設(shè)置困惑或矛盾。
2.精選材料,引導(dǎo)學(xué)生參與與核心概念直接關(guān)聯(lián)的探究活動。
探究活動應(yīng)該有足夠的材料,足夠材料的意義不在于每個學(xué)生都有每樣材料,但學(xué)生應(yīng)該都有在探究中起關(guān)鍵作用的材料。同時,提供的材料要能激發(fā)學(xué)生的興趣。事實上,大多材料都能激發(fā)學(xué)生的興趣,關(guān)鍵在于應(yīng)該通過這些材料,帶給不同水平的學(xué)生不同層次的體驗和經(jīng)歷。另外,材料應(yīng)該蘊涵著比較典型的科學(xué)概念,能讓學(xué)生的思維碰撞出火花。所以有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生展開探究的前提之一。
例如要形成染色體組概念,給學(xué)生提供撲克牌,去掉大王和小王,分成相同花色的四組,每一組可以看成是一組染色體,通過這樣的材料把染色體組、減數(shù)分裂、遺傳信息的傳遞和表達(dá)聯(lián)系起來,教師用明確、關(guān)鍵的語言直接指向?qū)W生的形成概念的認(rèn)識過程。
教學(xué)是一個用時較長的較為系統(tǒng)的一種過程,不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法是建立在一定的教學(xué)理念上,核心概念的教學(xué)也是如此,而且要長期地堅持,才能卓有成效。
概念是人思維的基本元素,人們的思維是以概念為基礎(chǔ)的,生物事實的構(gòu)建可以靠單純的記憶就可以完成,而概念的形成必須靠理解才能完成。隨著時間的推移,大量的生物學(xué)事實學(xué)生可能忘記,生物學(xué)核心概念卻留在學(xué)生心中內(nèi)化為學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng),從而指導(dǎo)學(xué)生在今后的生產(chǎn)、生活中作出科學(xué)的決策。所以說生物科學(xué)核心概念的掌握,應(yīng)該作為生物學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)和理念來實現(xiàn),它是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)最重要的一個方面。
關(guān)鍵詞:函數(shù)概念;情境;建構(gòu);交流協(xié)作;反思
建構(gòu)主義理論是認(rèn)知主義的進(jìn)一步發(fā)展,是對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論的繼承與拋棄。數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)不僅在于幫助學(xué)生“學(xué)會”,更重要的是促進(jìn)學(xué)生“會學(xué)”。教師所教的數(shù)學(xué)知識必須通過學(xué)生主體感知、消化、改造,建立適合他們自己的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),才能被理解、掌握,并且經(jīng)過反思和與環(huán)境的交流,進(jìn)一步改善學(xué)生的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
數(shù)學(xué)知識中最普遍的形式是概念,概念是數(shù)學(xué)內(nèi)容的基本點,是邏輯導(dǎo)出定理、公式和法則的出發(fā)點,是建立理論聯(lián)系實際的著眼點,概念學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心。函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的基本概念,也是一個重要概念。這里筆者對建構(gòu)主義觀下的函數(shù)概念教學(xué)作了一點探索與思考。
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教學(xué)設(shè)計不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析,還要考慮有利于學(xué)習(xí)建構(gòu)的情境創(chuàng)設(shè)問題,并把情境創(chuàng)設(shè)看成是教學(xué)設(shè)計的最主要內(nèi)容之一。在教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)計出生動的教學(xué)情境。
學(xué)習(xí)情境通常由一系列由淺入深、由表及里的問題或活動內(nèi)容組成,目的是引起學(xué)生探索動機和發(fā)現(xiàn)的欲望并引導(dǎo)其思維逐漸深入。通過情境的創(chuàng)設(shè),可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲,在問題解決過程中,引導(dǎo)學(xué)生體驗數(shù)學(xué)研究的真正過程,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的研究其實很平常,樹立學(xué)生有能力用數(shù)學(xué)理解身邊事物的自信,加深對函數(shù)概念的理解。
二、創(chuàng)造條件,讓學(xué)生自主活動構(gòu)建函數(shù)概念
學(xué)生對函數(shù)概念的學(xué)習(xí),經(jīng)歷由不知到知、到理解、記憶、運用,最后內(nèi)化為學(xué)生自己認(rèn)知結(jié)構(gòu),這需要一定的心理活動過程。學(xué)生在初中曾學(xué)過正、反比例函數(shù),一次函數(shù),二次函數(shù),多半是概念化、形式化的,更多的是一種感性思維,并沒有涉及對函數(shù)概念本質(zhì)的理解,模仿成分居多。冪函數(shù)是學(xué)生較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)的第一個函數(shù),通過這一節(jié)的學(xué)習(xí),除了應(yīng)使學(xué)生對冪函數(shù)的有關(guān)概念,圖像和性質(zhì)等純知識建立起相應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu),還要在知識學(xué)習(xí)的同時,培養(yǎng)學(xué)生對函數(shù)的研究方法。對于剛剛進(jìn)入高中的學(xué)生來講,以往的教學(xué)模式和知識基礎(chǔ)很難使學(xué)生與教師產(chǎn)生共鳴。于是可采用以下措施:講解概念后,引導(dǎo)學(xué)生自己動手畫出幾個冪函數(shù)圖象,并逐一討論性質(zhì),在畫函數(shù)圖象的過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察、歸納、發(fā)現(xiàn)、整理冪函數(shù)的性質(zhì),獲得對冪函數(shù)的意義建構(gòu)。
三、通過交流協(xié)作,促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)的發(fā)展
建構(gòu)主義認(rèn)為:學(xué)生和成人(教師)對于同一數(shù)學(xué)概念的理解有很大的差別,但是交流起到十分重要的作用,人們通過交流和協(xié)作得到相互啟發(fā),從而不斷完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。學(xué)生對函數(shù)概念的理解應(yīng)該有一個從特殊到一般,從具體到抽象,從片面到全面,從形式到本質(zhì),從粗糙到精確的過程,這個過程反映出學(xué)習(xí)認(rèn)識上的階段性,也顯示出通過數(shù)學(xué)交流提高認(rèn)識的重要性。有學(xué)生認(rèn)為:“函數(shù)就是一個解析式”“函數(shù)就是一個方程”“能寫出解析表達(dá)式的才是函數(shù),不能寫出表達(dá)式的就不是函數(shù)”,把分段表示的一個函數(shù)認(rèn)作“幾個函數(shù)”,把用不同形式的解析式表示的同一函數(shù)認(rèn)為是不同的函數(shù)等等,出現(xiàn)這種錯誤的原因在于學(xué)生只抓住表示函數(shù)的解析法這一形式,而丟掉了對應(yīng)這一本質(zhì),這些問題需要老師的講解,也更需要加強學(xué)生之間的討論、協(xié)作、交流,在小組、在班級討論澄清認(rèn)識。
四、在應(yīng)用和反思的過程中優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)
反思就是在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生以自己的學(xué)習(xí)活動為思考對象來對自己所作出的行為、決策,以及由此產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行審視或分析的過程,反思能力是建構(gòu)主義的核心,學(xué)生可以通過概念學(xué)習(xí)過程的反思,更好地根據(jù)自己的需要和不斷變化的情況修改和提煉自己的策略,向著更深層的思維發(fā)展。現(xiàn)在中學(xué)課本里的函數(shù)概念是在初中和高中分兩次講授的,兩個定義都抓住了函數(shù)的本質(zhì)對應(yīng)(映射),但都有其局限性,在高一學(xué)過函數(shù)概念之后應(yīng)鼓勵學(xué)生反思,對兩個概念進(jìn)行比較和分析,前者突出了“變量”,對函數(shù)概念劃得自然,形象直觀,通俗易懂。后者突出了“映射”,比較接近于函數(shù)的近代定義,但是強調(diào)“A、B是數(shù)的集合”顯得過于狹隘,使有些問題難于解釋.要達(dá)到對函數(shù)關(guān)系本質(zhì)屬性的這種認(rèn)識水平,不是在短時間內(nèi)可能達(dá)到的,必然要經(jīng)過一個長期的、多次的反思。
在這樣數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過一定的情境,通過與學(xué)習(xí)伙伴的交流,經(jīng)過自己的反思,建立起來的函數(shù)的概念及其有關(guān)性質(zhì)是牢固的,真正體驗到函數(shù)是如何被用來探索和解決實際問題的,而不是一種抽象的枯燥無味的“空中樓閣”。當(dāng)然這個過程相對于向?qū)W生直接給出函數(shù)的定義,再讓學(xué)生通過練習(xí)而熟悉有關(guān)操作的教學(xué)要漫長得多,但是在這樣的環(huán)境中學(xué)習(xí),學(xué)生會學(xué)得更多、更好些。在這樣的教學(xué)中,教師的創(chuàng)造性得到了充分的發(fā)揮,主體作用得到了充分的體現(xiàn),數(shù)學(xué)知識的發(fā)生發(fā)展的過程性得到了更加充分的展現(xiàn),學(xué)生的自主活動也開展得更加充分。
參考文獻(xiàn):
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概念是反映客觀事物本質(zhì)屬性的思維形式,人們對客觀事物的認(rèn)識都要經(jīng)歷一個過程:由感知到知覺,逐漸獲得對事物的感性認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上,再通過對比、分析、綜合、概括和抽象等一系列的邏輯思考,把感性認(rèn)知上升到對事物的理性認(rèn)識,形成概念。本文就新教材中概率這節(jié)內(nèi)容結(jié)合課堂教學(xué)對新課程中的數(shù)學(xué)概念教學(xué)談一些個人的思考。
一、新教材對概念引入前的準(zhǔn)備
在新教材中,隨機事件的概率的介紹更加注重與實際的聯(lián)系,進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)當(dāng)中的一些概念并不是從天而降的,而是由于實際研究的需要和為了解決實際問題而提出的。書本采用硬幣的實驗來說明對于給定的事件A,由于事件A發(fā)生的頻率fn(A)隨著試驗次數(shù)的增加穩(wěn)定于概率P(A),因此,可以用頻率fn(A)來近似計算概率P(A)。這樣的介紹讓學(xué)生明白了概率是由什么產(chǎn)生的,并為之后對概率的正確理解打下基礎(chǔ)。
在以前的教學(xué)中,概率的引入雖然也是從實際出發(fā),但是引入后就直接進(jìn)入了正常的教學(xué)模式。新課程中加入了一些人文主義精神,如,書本在P112上就有大數(shù)學(xué)家的介紹,從而讓學(xué)生更進(jìn)一步地認(rèn)識到數(shù)學(xué)并不是與生俱有的,而是通過經(jīng)驗的總結(jié)、提煉,使之更具有操作性,從而產(chǎn)生了數(shù)學(xué)。學(xué)生可從感性上認(rèn)識到數(shù)學(xué)并不是一成不變的“死體”,而是在變化的“活體”,它和人類一樣都是在不斷地成長、完善。
二、新教材對概念引入內(nèi)容的編排
在完成準(zhǔn)備工作之后,新教材引入概念時所設(shè)置的一節(jié)內(nèi)容,也是舊教材上所沒有的。在上這節(jié)課的時候,我在兩個班采用了不同的教學(xué)方式,在前一個班,教學(xué)設(shè)計上用了兩個思考題:
思考一:有人說,既然拋擲硬幣出現(xiàn)正面向上的概率為0.5,那么連續(xù)兩次拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,一定是一次正面向上,一次反面向上,你認(rèn)為這種想法對嗎?
問題的提出,幾乎所有的學(xué)生都說不對。學(xué)生甲:有可能這兩次都出現(xiàn)反面,或兩次都是正面,或一正一反,這些都是有可能的。教師說:“那也就是說兩次的連續(xù)拋擲結(jié)果還是隨機的。那么,這個概率為0.5該怎么理解呢?”學(xué)生互相討論,有的翻書本。學(xué)生乙說:“這個0.5是做了很多次試驗后得出來的結(jié)果,它只是表明了出現(xiàn)正面的可能性的大小,在具體的實驗當(dāng)中出現(xiàn)的結(jié)果仍然是隨機的。”隨即引入現(xiàn)實的問題,深入對概念的理解。
該問題同樣得到了學(xué)生的一致否定。進(jìn)一步提問:這樣的理解錯誤出現(xiàn)在哪里呢?學(xué)生丙:“彩票有很多很多,買的這1000張當(dāng)中不一定有中獎的那張?!?/p>
然后根據(jù)對概率的理解,引入學(xué)生所熟悉的擲骰子問題:連續(xù)拋擲一枚骰子10次,結(jié)果都出現(xiàn)1點,這樣的骰子你認(rèn)為他的質(zhì)地均勻嗎?
問題提出后,學(xué)生討論很激烈,有人說均勻,有人說不均勻。說均勻的依據(jù)是:運氣好的話就會有可能。說不均勻的依據(jù)是:要是均勻的話,不可能會出現(xiàn)這么多1點。此時,教師繼續(xù)引導(dǎo):“我們主要是想知道在一般的情況下判斷這枚骰子的質(zhì)地是否均勻,而且最好是有依據(jù)。這樣才能讓人信服。”
學(xué)生甲:“在客觀條件下,這枚骰子是不均勻的。6的那面比較重,只有這樣1才會出現(xiàn)這么多次?!?/p>
教師:“很有想法。我們知道一枚均勻的骰子,在一次拋擲中1出現(xiàn)的概率為1/6,連續(xù)拋擲10次出現(xiàn)1的概率約為0.000000016538?!?/p>
學(xué)生驚呼:“這幾乎不可能!”
教師:“是啊,但是它卻發(fā)生了。”
學(xué)生:“這枚骰子動過手腳?!?/p>
教師:“所以,我們有理由認(rèn)為這是一枚質(zhì)地不均勻的骰子。而且就像學(xué)生甲說的6的這面比較重。這種當(dāng)我們面臨挑選正確答案的決策任務(wù)時,使得樣本出現(xiàn)的可能性最大作為決策的準(zhǔn)則,這種判斷問題的方法稱為極大似然法。”
在另一個班級,我就直接采用了書本上的實際案例,并沒有對概率的正確理解這一小結(jié)進(jìn)行強調(diào)。雖然,兩個班在上相同的內(nèi)容時都表現(xiàn)得很積極、開心,但是在作業(yè)本上的體現(xiàn)就完全不同了。特別是P65上的習(xí)題9:試解釋下列情況的概率意義:老師講解一道數(shù)學(xué)題,李峰能聽懂的概率是0.8。在強調(diào)過概率的正確理解的班級,大部分寫的是:指他聽懂這道數(shù)學(xué)題的可能性有80%。而沒有講過的班級,寫出來很多不同的答案,有的寫:他只聽懂前面的80道題;有的寫:這道題他有80%聽得懂,20%聽不懂等等。說明學(xué)生對概率的理解還存在問題,而新教材正是注意到了這一點,所以才特意點出概率的正確理解,在學(xué)生犯錯誤之前就加以引導(dǎo),使其少走彎路,這也是新教材所體現(xiàn)出來的人文關(guān)懷。
三、新教材對概念內(nèi)容的深廣度的把握
有不少教師認(rèn)為,新課程標(biāo)準(zhǔn)對課程內(nèi)容的深廣度界定不明確,個人認(rèn)為這必須用相對的眼光來看待,畢竟我們應(yīng)理性地認(rèn)識到課程內(nèi)容的深廣度應(yīng)該是有彈性的。課程內(nèi)容的深廣度有著絕對的差異性和不可統(tǒng)一性。對于不同的學(xué)生不同的班級進(jìn)行的教學(xué),具體的深廣度可以由教師來主動掌控。
新教材對概率概念的教學(xué)中,按內(nèi)容編排對大部分學(xué)生可以達(dá)到對概率概念的深廣度的要求。但由于學(xué)生本身的基礎(chǔ)和接受程度的快慢不同,在實際授課中,雖然總體課堂氣氛和效果很好,但也發(fā)現(xiàn)一些問題。如果利用兩個課時把書上的案例全部講解,時間安排上有點緊張,特別是后面的實驗與發(fā)現(xiàn)和遺傳機理中的統(tǒng)計規(guī)律這兩個內(nèi)容,在生物學(xué)沒有講授的前提下,學(xué)生在理解遺傳學(xué)上存在一定的困難,講起來有點困難。此時,教師可以對該內(nèi)容的深廣度進(jìn)行一些自己的主動調(diào)控,對成績稍差的班級可以按上述進(jìn)程進(jìn)行教學(xué),而對成績好的班級可把討論的時間適量縮短,而對于后面的實例涉及的一些其他知識進(jìn)行一些簡單介紹,進(jìn)一步促進(jìn)優(yōu)秀學(xué)生的思維和提高其對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
新教材對概率初始課的設(shè)計,不僅讓老師節(jié)省了不少找資料的時間,并且把本來一堂深奧枯燥的概念課變得生動有趣,讓學(xué)生像是在游戲中學(xué)習(xí)。學(xué)生很主動地接受新的知識,而且在接受的同時,感到這個東西很有用,它不僅僅是數(shù)學(xué),而且可以解決現(xiàn)實中的很多問題,很多決策的確定都可以用概率去解釋,大大增加了學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的積極性。
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