刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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课堂教学要注重培养学生发现问题的视野
【作者】 韩志勇
【机构】 云南省曲靖市第二中学
【摘要】随着科学技术的进步与社会的发展,在人才的选拔上,人们逐渐意识到人的能力的重要性大于其知识多寡,也就说,一个人的能力,即分析问题、解决问题的能力和创新能力,尤其是创新能力,对于一个用人单位而言,更为重要。一个中学生在他工作之后,有可能再没有遇到过一个几何题目或一个二次方程,但他从课堂中所培养起来的思考能力以及发现问题能力,却伴随他的终生。【关键词】课堂教学;注重;培养;发现问题;视野
目前高中教育的现状,据我的观察,相当多的高级中学是用两年、甚至不到两年的时间完成高考范围内的课程,用一年多的时间进行复习备考。这样的方式在高考中容易取得好成绩,故而家家学校效仿。
相当多的教学是,甚至不到复习备考时,老师用试题训练学生,一个知识点或叫考点用十几个甚至几十个题来训练,这样做学科容易取的好成绩,故而个个老师效仿。
相当多的学生的学习是,完成了试题的一部分,等老师来对答案;剩余的部分等老师来给出答案。这样对答案的部分或等答案的学生要少,学生才叫学得好,其他的学生如何效仿呢?或者问老师的答案从哪里来的?
有些读者尤其是老师读者就笑了:我们做出来的!笔者也是从事教学二十几年的教师,知道有些试题,尤其是试卷压轴题是我们广大教师不容易做出来的!这些试题及参考答案是随试卷一起来的,它们的上游或是国家、省市的考试命题中心,或是出版社、编辑部,再往上追溯,来自高校或科研院所的一些我们所不知道的人——那些能创设问题并解决问题的人!
现在的社会更需要能发现问题并解决问题的人。高中教育的主要目标是为更高一级学校——大专院校输送合格者,如果培养的学生除了能升学外,还具有发现问题、解决问题的雏形,那将会有更大的发展空间。
高中课堂在培养能力上,数学课具有一些优势,笔者所在学校教学中尝试 “学案导学、自主解决”模式,其中一个环节是:求异探新、把问题的探究和发现解决的过程延续到课外和后续课程的研究。人教版数学4-4是选学教材,第二讲四《渐开线、摆线》高考不考察,一般教师到这里往往一笑带过,不伤害高考内容。我在这一节也没深讲,只是安排学生分组,通过查找资料、调查研究、访问求教、独立思考,探讨摆线、渐开线的应用,展开讨论。
有一组学生的报告是这样的:
飞蛾扑火是傻冒行为吗?
先说结论吧:几百年来,我们一直认为昆虫有趋光性。然而,这赤裸裸的误读。昆虫没有真正意义上的心甘情愿的趋光性。 现象大家都知道:许多昆虫,只在夕阳西下,夜幕降临后才飞行于花间,一面采蜜,一面为植物授粉。因此,夜行昆虫大多有趋光性,这是一个被所有人都接受的客观事实。 如果你问一个小学生朋友,昆虫为什么要趋光呢?他很可能回答:因为晚上太黑了看不见呀,昆虫们想要在光线好一点的地方进行工作和生活呢。这似乎很符合人类直觉,是的,笔者以前也这样天真地以为过。 趋光性的真相到底是怎样的呢? 在这个天大的误会当中,最悲剧的就是飞蛾这一物种。早在1600年以前的《梁书》里,就有关于飞蛾扑火的引用——“如飞蛾之赴火,岂焚身之可吝”,将飞蛾扑火的行为形容得何其悲壮哉。 更有甚者,古今中外有很多的文人墨客、励志大师还把它提炼成了一种心灵鸡汤——“飞蛾扑火的精神”,还引申出什么亮剑精神、勇士精神、舍生取义的精神,无论从哪个角度看都饱含着满满的正能量。 可是,飞蛾真的是自愿扑火的吗?科学家经过长期观察和实验,在近年才终于揭开了“扑火”之谜。 擦,原来飞蛾根本不想扑火,甚至根本不想趋光。 原来,亿万年来,夜晚活动的蛾子等昆虫都是靠月光和星光来导航。科学家发现,飞蛾等昆虫在夜间飞行活动时,是依靠月光来判定方向的。飞蛾总是使月光从一个方向投射到它的眼里。飞蛾在逃避蝙蝠的追逐,或者绕过障碍物转弯以后,它只要再转一个弯,月光仍将从原先的方向射来,它也就找到了方向。这是一种“天文导航”。 因为是极远光源,光到了地面可以看成平行光,能作为参照来做直线飞行。如下图所示,注意蛾子只要按照固定夹角飞行,就可以飞成直线,直飞才最节省力气。角度稍微一调整,就可以直飞另一个目标。 但自从该死的人类学会了使用火,这些人造光源因为很近,光线成中心放射线状,可怜的蛾子就开始倒霉了。 飞蛾看到灯光,错误地认为是“月光”。因此,它也用这个假“月光”来辨别方向。月亮距离地球遥远得很,飞蛾只要保持同月亮的固定角度,就可以使自己朝一定的方向飞行。可是,灯光距离飞蛾很近,飞蛾按本能仍然使自己同光源保持着固定的角度,还以为按照与光线的固定夹角飞行就是直线运动,结果越飞越坑爹,飞成了等角螺线,飞到火里去了,这种现象还被人类称为昆虫的正趋光性。 以上就是飞蛾扑火的全部真相。 不止是飞蛾,大部分夜间活动的昆虫,都有同样的能力。例如,直到最近5年,我们才知道,原来屎壳郎也是采用星光来导航的,它的导航方式和飞蛾一模一样。可怜的昆虫们在亿万年来好不容易才进化出来的神奇夜间导航技能,没有谁能想到,到最后竟成为了它们生命的最大威胁。 可是有人会问了:人类使用火都这么久了,昆虫们为什么(下转第68页)
(上接第72页)不能与时俱进一点? 因为人类使用火的时间虽然很长,可能有数百万年,但人类直到几万年前才走出非洲,7000年前才建立文明。在漫漫的历史长河中,在波澜壮阔的生物进化史中,这样的影响范围实在太小,时间也太短,以飞蛾为代表的昆虫,还来不及进化出新的导航方式。这就少有人注意到“进化时滞”现象。 那么问题来了:你有没有想过,人类自己也身处大量“进化时滞”之中,常常迈着自信的步伐去扑火,而又不自知呢?
这组学生汇报时说,他们碰巧在资料上看到飞蛾扑火的飞行路线——等角螺线,以为是渐开线,觉得有趣,进而查找资料、调查研究,得到报告。这非常有意思,误打误撞得到的报告!我没有讲解渐开线严格的定义,学生知识可能没有准确定位。形成圆的渐开线的拉线总与圆相切,与过切点的半径总是成90角,飞蛾按本能使自己同光源保持着固定的角度,这是等角螺线与渐开线形状相似的原因。学生恐怕正是看到这种角的相等,才把等角螺线误认做是渐开线。
虽然如此,无形中却拓宽了学生探究和发现的视野。重要的是,学生的报告中出现了“昆虫有趋光性,然而,这赤裸裸的误读”、 “星光导航”、“天文导航”、 “进化时滞”现象、“你有没有想过,人类自己也身处大量“进化时滞”之中,常常迈着自信的步伐去扑火,而又不自知呢?”…这些概念、论断和问题,笔者都是初见,很新鲜,发人深省。谁又能确定其中之一不会成为学生兴趣的发端呢?谁又能确定其中之一不会成为学生今后专业发展方向呢?谁又能确定其中之一不会成为新理论、新发明、新技术的诱因呢?
参考文献:
[1] 李 忠 数学的意义与数学教育的价值[J]北京 课程·教材·教法 2012.1.第32卷第1期
[2]韩志勇 创设教学环境、激发创新思维[J]北京 课程·教材·教法 2015.第5期
[3]刘翔宇编译,参考资料Joseph LeDoux著《 Synaptic Self:How Our Brains Become Who We Are》,尚无中文版。