摘要:數(shù)學課堂教學中的真善美,是每一位數(shù)學教師的追求,也是數(shù)學教育教學的最高境界.本文結(jié)合“平方差公式”的課堂教學,基于對數(shù)學知識內(nèi)容、對學生認知規(guī)律、對課堂教學規(guī)律的理解,探討數(shù)學課堂教學中的“真”、“善”、“美”,以試圖尋求一種充實、生動、和諧的數(shù)學課堂.
關(guān)鍵詞:平方差公式;數(shù)學課堂教學;真善美
“真”、“善”、“美”,是人類的追求,也是數(shù)學課堂教學的最高境界.這三個字可以引申出許多不同語境的詞組,如,真實、真相、真誠、真諦、真話等;善良、善意、友善、慈善、完善等;美好、美麗、美化、美感、美滿等.那么,數(shù)學課堂教學中,如何使學生在獲取數(shù)學知識、理解數(shù)學思想方法的同時,把握數(shù)學世界的精髓,切實感悟到“真”、“善”、“美”的無窮魅力,本文就試圖結(jié)合義務(wù)教育初中學段“平方差公式”的課堂教學,談幾點粗淺的認識.
一、數(shù)學課堂教學中的“真”
真,就是要揭示事物的本來面目.數(shù)學課堂教學中,強調(diào) “真”,主要是指數(shù)學知識的“真實性”,是指教師要通過課堂,將自己對數(shù)學知識的感受和認識,以所教授的內(nèi)容為載體,對數(shù)學知識“真相”的一種自然的表達.
“平方差公式”,是繼“單項式乘以單項式”、“單項式乘以多項式”和“多項式乘以多項式”之后的第一個乘法公式,其“本來面目”就是“多項式乘以多項式”的一個特例.將這樣的一個“特例”作為“公式”,主要是基于三方面的考慮:第一,是為符合公式特征的整式乘法的運算帶來方便;第二,是為后續(xù)的學習奠定基礎(chǔ),如對于學習“用公式法分解因式”、“分式的運算與化簡”、“解一元二次方程”等,提供必要的知識儲備;第三,是本公式的探究過程與方法,對后面學習“完全平方公式”,從方法上,起到了一定的借鑒作用.這是對“平方差公式”本身的一個“基本”的定位.
從“平方差公式”所包含的內(nèi)容來看,用文字形式表達,是“兩個數(shù)的和與這兩個數(shù)的差的積等于這兩個數(shù)的平方差”,抽象為數(shù)學符號,可以概括成
另外,依附于“平方差公式”內(nèi)容之上的,就是數(shù)學思想方法,這牽涉到對“平方差公式”本質(zhì)的理解.
其一,是“特殊化”的想法.我們探究數(shù)學問題,一般情況下,是需要對一些“特例”進行比較深入的研究.比如對待“幾何圖形”,我們在研究一般三角形的基礎(chǔ)上,重點研究了“等腰三角形”,在研究了一般的四邊形的基礎(chǔ)上,比較深入地研究了“平行四邊形”、“矩形”、“菱形”、“正方形”等特殊的四邊形,這主要是由于這樣的一些特殊的三角形、四邊形,在數(shù)學知識內(nèi)部或?qū)嶋H問題中有著更加廣泛的應用.因此,建立在“多項式乘以多項式”基礎(chǔ)之上的“平方差公式”,承載的就不僅僅是一個數(shù)學公式本身了,它反映了從“一般”到“特殊”的研究數(shù)學問題的基本策略.
其二,是“歸納”的想法.這種方法在解決數(shù)學問題中,更是隨處可見,比如,對于整式加法法則、整式乘法法則的獲得,對于一次函數(shù)、反比例函數(shù)性質(zhì)的獲得,對于概率的統(tǒng)計定義中的“用頻率估計概率”的方法,等等.那么,對于“平方差公式”,我們同樣是通過觀察一系列具有某種結(jié)構(gòu)特征的“多項式乘以多項式”的結(jié)果,“歸納”出符合這種“結(jié)構(gòu)特征”的共同“規(guī)律”,這就是平方差公式
這樣,基于上述的關(guān)于“平方差公式”的感受和理解,我們的教學設(shè)計以及課堂實施,才有可能給學生帶來一些“真實”的幫助.
二、數(shù)學課堂教學中的“善”
善,針對內(nèi)容,應該反映了一種價值取向,表達的是“可欲之謂善”,即“己欲立而立人;己欲達而達人;己所不欲,勿施于人”的意境.
數(shù)學課堂教學中,教師將自己理解到的“真實”的數(shù)學知識,通過設(shè)置一系列的問題,讓學生也能理解數(shù)學,也能達到了解數(shù)學知識“真相”的目的,就應該是一種“善”了.
對于“平方差公式”,如果以學生的認知基礎(chǔ)為起點,就應該從“多項式乘以多項式”開始.人民教育出版社出版的《義務(wù)教育課程標準實驗教科書·數(shù)學》八年級上冊(以下簡稱教材),為學生呈現(xiàn)“平方差公式”時,就是采用承接上一節(jié)“多項式相乘的運算法則”,以一個“探究”欄目開始的.
教材在“探究”欄目中,設(shè)置了三個特殊形式的“多項式相乘”的問題,對于(1),是“
該“探究”欄目的問題指向是“你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律”,這就將學生的思維自然地導向了“結(jié)構(gòu)特征”,與接下來的“再來計算
這樣的設(shè)計,層層遞進,又相互關(guān)聯(lián),使“平方差公式”的生成非常的自然、順暢.
當學生知道了“平方差公式”,就應該以應用這個公式解決相關(guān)的問題為落點.其中,重要的是幫助學生理解公式中字母的廣泛含義.
教材在例1的分析中,采用“
教材的例2,設(shè)置了兩個問題,對于(1),“
可見,教材對“平方差公式”內(nèi)容的安排,簡捷流暢,在傳達數(shù)學知識“真相”的過程中,又不失深刻的“數(shù)學味道”,為我們的教學設(shè)計以及課堂實施提供了很好的“示范性”.如果運用得當,將這種“友善”的呈現(xiàn)方式,在課堂教學中得以實現(xiàn),才有可能對學生的數(shù)學思維產(chǎn)生積極的影響.
三、數(shù)學課堂教學中的“美”
美,是使人愉悅,使人感動,使人升華,使人奮進的東西.數(shù)學課堂教學中的“美”,應包括數(shù)學教師的親和力、數(shù)學內(nèi)容的感染力以及師生共同營造的和諧狀態(tài)等.
“親其師,才能信其道”,數(shù)學教師的親和力,是教師的數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)、自身人格魅力的綜合體現(xiàn).首先,還是要求教師對數(shù)學知識“真實”的理解,比如,對“用面積說明平方差公式”,教材的用意是用它來說明“平方差公式”具有直觀的幾何意義,如果在這里“大做文章”,甚至將其作為推導“平方差公式”的依據(jù),實為不妥,而且勢必會人為地造成學生對“平方差公式”的誤解,那么,再“美好”的創(chuàng)意,也是徒勞的,“親和力”也只能是徒有其表;其次,基于學生對教師數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)的信服(這需要一個長期的過程),教師課堂上的“一招一式”,也應從學生的接受能力出發(fā),循序漸進,娓娓道來,使數(shù)學知識的建構(gòu)可以在一種輕松愉悅的狀態(tài)下“達成”.
數(shù)學內(nèi)容的感染力,主要呈現(xiàn)的是一種數(shù)學知識內(nèi)在的邏輯性、系統(tǒng)性,以及數(shù)學思維方式的“可遷移性”.應該說,“平方差公式”并不難,沒有“平方差公式”,按照“多項式相乘”的計算方法,同樣可以解決問題.那么,學習“平方差公式”的意義何在呢?筆者以為,本課要關(guān)注的一個重要方面,應該是它的“思想性”.如從“多項式乘以多項式”的一般到“平方差公式”的特殊,從觀察一系列特殊的“多項式相乘”的結(jié)果到得到一般的“平方差公式”;再如,公式的“結(jié)構(gòu)特征”所表現(xiàn)的“模式化”的思想,以及分析解決數(shù)學問題的“基本套路”等等.這樣的提煉,學生從中獲取的就不僅僅是簡單的“平方差公式”了,其“感染力”可以融合到數(shù)學內(nèi)部或者數(shù)學之外的任何方面.
課堂教學的和諧狀態(tài),應該是“真”、“善”、“美”的和諧統(tǒng)一.如果說,學生在數(shù)學課堂中,經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)美、認識美、追求美、創(chuàng)造美的過程,也一定是基于了教師對數(shù)學知識“真誠”的表達,基于了教師對數(shù)學內(nèi)容“友善”的呈現(xiàn),有了“真”和“善”,才會有“美”.同樣,學生如果通過我們的課堂,感知到了數(shù)學所帶給他們的“美感”,獲得了“善學”的方法,也一定會形成“真知”,奠定賦有創(chuàng)造力的豐厚的數(shù)學知識底蘊.
有人認為“真是指認識符合客觀實際;善是指善行,是指人的行為對群體的價值;美是客體作用于主體,使主體產(chǎn)生一種精神上愉悅的體驗”.也有人認為“真者智力之理想,善者意志之理想,美者感情之理想”.我們的追求,是可以看到充實、生動、和諧的數(shù)學課堂,縱然不能完全做到,然心向往之,教師盡力為之,數(shù)學課堂也才有可能真正成為促進學生發(fā)展的“真善美”的源泉.