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数学课堂板书:从理论研究到实践应用

发布时间:2017-01-06 作者:谢婉彬 发布者:李宝尚 阅读 : 1946

数学课堂板书:从理论研究到实践应用

 

南安国光中学  谢婉彬

 

教育部1994年颁布的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》对板书的描述是“利用黑板,以凝练的文字和图表等形式传递教学信息的行为方式”.对教师而言,板书是一项必备的基本技能,是综合教学能力的反映.在各种教学技能竞赛与课堂教学评价中,板书也是一项重要的测评指标

1. 研究缘起

2014年,笔者参与了一次以“数学课堂板书”为主题的片区教学调研活动,活动分为三个环节(见表1).其中“推门听课”与“学生问卷”两个环节采用自制的量表进行测评(见表2).

 

1 数学课堂板书调研活动反馈表

调研环节

调研对象

调研内容

调研结果

备注

教案检查

50名数学教师

教案是否有板书设计

6名教师有板书设计

抽样兼顾学校、性别、教龄、职称、荣誉称号等

推门听课

9名数学教师

按评价量表进行测评

2名均分60分以上

学生问卷

某校全体学生

3名均分60分以上

该校共12名数学教师

 

2 自制数学课堂板书评价量表

评价类型

评价维度(各10分)

评价内容

评价等级

板书内容

1

揭示知识的联系

内在逻辑连贯度,呈现知识来龙去脉程度

很好10

较好8

一般6

较差4

很差2

未体现0

2

解决教学重难点

教材知识提炼度,突出重点突破难点程度

3

示范解题的过程

答题格式示范度,系统呈现解题步骤程度

板书形式

4

结构上条理清晰

布局的条理性,板面层次与结构的清晰度

5

形式上艺术多样

形式的多样性,不同板书形式有机融合度

6

书写上严谨美观

书写的科学性,各板书语言呈现的美观度

互动交流

7

适时恰当的调板

调板学生的人数、类型以及时机的适时度

8

广泛深入的交流

师生间围绕板书进行互动、交流的深广度

配合效度

9

与言语有效配合

能根据内容合理、灵活地选择适当的语言

10

与媒体有效配合

板书与多媒体能互相取长补短,相辅相成

1 九位教师板书各维度听课测评均分分布图

2 十二位教师板书各维度学生测评均分布图

 

从“推门听课”与“学生问卷”两个环节的测评数据来看,所得的结果基本一致(见图12).涉及板书内容的整体均分最高,涉及配合效度的次之,而涉及板书形式以及互动交流的相对较低.为了更加深入地剖析问题,调研结束后,笔者在阅读相关文献的基础上,结合课堂教学实践,形成相应的分析与思考.

2. 数学课堂板书研究现状

笔者以“板书、板演”为篇名在知网、维普进行检索,获得中学数学类硕博论文1篇,期刊论文59篇(教师板书方面27篇,学生板书方面32篇).已有的研究基本涵盖了板书的原则、功能、策略、形式等主要方面.但存在以下几个方面的不足.(1相对于其他教学手段,缺少相应的板书评价标准.因而此次调研我们只能参照已有的课堂评价标准,综合调研老师的意见设计相应的量表,虽然在课堂与学生两个层面的测评中获得较为一致的结论,但对于支撑深入的分析并提出科学的建议,还是欠缺相应的信度与效度.(2)已有研究大多重视言语与板书的配合,强调通过说与写的交流达到对数学的理解,但随着时代发展,我们应进一步关注如何将板书与多媒体等先进教学手段有机融合,扬长避短、取长补短,更好地发挥传统与现代各种不同教学手段的优势,进而实现将更多课堂时空交于更多学生的教学追求.(3)已有研究较多关注板书在解题中的运用关于概念或命题的研究涉及较少,仅有的研究大多是举例说明板书形式,少见完整系统的活动组织设计与分析.在概念生成与形式化,定理推导与系统化过程中,教师的板书设计,学生的板书参与都有哪些促进作用?运用的策略如何?这些应值得我们关注与探讨.

针对已有研究的不足,下面笔者结合课堂教学实践,以高中数学三角部分的相关知识为载体,从概念、命题、解题三个层面对课堂板书进行举例分析,以期抛砖引玉,与同行切磋交流.

3. 数学课堂板书的实践应用分析

3.1 数学概念课堂教学板书实践案例

概念的抽象性决定了其教学的复杂性,抽象的过程需要形象的刺激融化冰冷的美丽,也需要言语的对话点燃火热的思考,更需要板书的记录凝固抽象过程的艰辛.系统呈现的研究文献与教学设计比较少见.下面以“任意角的三角函数”片段教学为例,呈现在概念教学中,板书与言语、多媒体等不同教学手段的有效配合.

 

板书内容

多媒体的辅助

言语的配合

一、三角函数三要素

1.自变量:弧度制表示的角.

1)为什么用弧度制表示?自变量是数

回顾函数定义

回顾函数三要素,并提问板书问题,引导学生从“数”这一角度理解选择弧度制的角作为自变量的合理性

2)角的变化对应什么量的变化?

一个角一条终边终边上无数个点无数个坐标

演示坐标系中角的终边的旋转,在终边上任取若干点,同步显示旋转过程中这些点坐标的变化.

观察课件演示,提问板书问题,并将学生回答整理板书.

2.函数值:坐标比

1)为什么选择坐标比?

函数值也是”→“坐标比”确保为数;

函数值须唯一”→“相似比”解释唯一

演示上述若干个点向两轴作垂线构成直角三角形,同步显示对应坐标比值

提问板书问题,引导学生从“数”及“唯一”两个角度解释选择坐标比作为函数值的合理性

2)为什么用单位圆定义?

结构形式简单;便于分析性质.

课件对比一般点的坐标比与单位圆上点的坐标比,板书“结构形式简单”

对比研究四个象限三个比值的符号,以及四个半轴三个比值,并总结板书“便于分析性质”

3对应法则:

1)三角函数名称的来历?符号表示对应法则

2)是否学过类似的函数?对数函数、高斯函数等

视频展示 等符号产生的数学史料,并板书三个三角函数

类比学习过的 等符号,加深对符号表示对应法则的理解

3.2数学命题课堂教学板书实践案例

定理的形式化决定了其理解的困难性,教学中除了通过板书展示定理的推导过程,还需通过板书揭示定理间的前后联系,通过多元表征促进学生对定理的理解与记忆.下面以“两角差的余弦公式”为例,呈现命题教学中,不同板书形式的有机融合.

教学环节

板书内容

板书

形式

公式引入

计算 构造 探究

分析

线索式

公式推导

①观察 结构,联想学过的公式:坐标数量积

对应的点在哪,尝试作出来:单位圆上两点

公式右边是数量积坐标形式,左边是什么:数量积的定义形式(同一对象不同表征)

取值范围是什么,如何解释其任意性:用同终边角解释

引导式

公式记忆

的定义形式

的坐标形式

图文式

公式记忆

①自私、叛逆:所谓自私,因为余弦在前;所谓叛逆,因为两角差变成了两式和

②口诀:先推余弦两角差,后续公式全靠它;余弦在前正弦后,内外符号反向搭.

口诀式

公式应用

按下列要求填空,使等式 成立.

①任选一组具体角填入上式

中任选组合填入上式.

填空式

3.3数学解题课堂教学板书实践案例

解题教学不应是教师个人的炫技或无共鸣的单向灌输,而应是建立在言语交流、板书互动基础上的多边建构.下面以“三角形解的个数问题”为例,呈现解题教学中,学生板书的参与时机,活动方式,对象选择,互动反馈等方面的预设与生成.

 

题目:已知 中,角 分别对应边 ,若 ,且三角形有两解,求 的取值范围.

教学环节

板书内容

活动预设

设计说明

解法探究

思路1(余弦定理):

①列式:

②转化为方程根的问题;

③求根公式;韦达定理;数形结合

①列出方程后,师生共同探讨变量的选择与根的特征;

②明确关于 的一元二次方程有两个正根后,调板学生板书三种解法

该思路较为常规,教师可以分析后先让学生独立完成,而后视情况指定完成质量高的学生进行板书示范.

思路2(正弦定理):

①列式:

②转化为函数 值域

③由

①列出方程后,教师板书错误的转化,引导学生台下讨论;

②指定学生上台板书纠错,并作出相应言语解析

该思路对于基础年段学生有一定难度,教师需适当引导学生借鉴思路1,上台板书的学生语言表达能力应相对较强

思路3(数形结合):

①先绘制角 (或先绘制 边);

②再绘制 边(或再绘制角 );

③转化“三角形有两解”;

④分析并绘制极限位置

①对比不同的已知量绘制顺序下,“三角形有两解”的不同转化;

②极限位置的分析与绘制

该思路两种方法均有很大难度,故采用分组引导讨论,学生在台下完成后自行推荐同学上台板画演示,教师最后引导进行解法间对比

解题反思

1)解法概括(仅举一例)

2)数学思想(略)

①调板学生用框图概括上述三种解法,再让其他同学修正改进;

②调板学生将解法中涉及的数学思想用彩色粉笔圈出并标注

解法的概括是为了使解题精细化,框图是解题系统化最好的形式载体,思想的培养是解题的最终归依,让学生将过程中蕴含的思想用板书揭示出来,便于理解与记忆

拓展研究

以该题为背景,思路3为模型,设计一道应用题(板书略).

①按思路3两种解法分组讨论,合作设计;

②对设计的题目进行同学间相互修正与改进

以数学知识为背景设计应用题可以让学生体验数学的有用性,在恰当的知识点进行适当的尝试,对学生数学能力的培养大有裨益

3.4 实践的分析与建议

1)深度解构教材,精心选择板书内容

老一辈数学教育工作者大多重视板书内容的设计,陈守礼先生认为“板书的杂乱无章说明教师思维的混乱;板书的松散无序说明教师自身知识的缺陷”.板书内容的精心选择包括以下两点①教师板书内容的精心预设:比如案例1的板书紧扣函数三要素来揭示三角函数的实质,案例2的板书体现出知识间的前后联系、逻辑连贯;学生板演内容的有效生成:比如案例2中公式的个性化记忆,案例3中解题反思与拓展研究,都有学生的板演生成

2)个性艺术创作,多元呈现板书形式

王光明主持的“高效数学教学行为特征理论”课题研究指出:“高效数学教学行为与低效教学行为相比较,应该凸显科学性、智慧性与艺术性等特征,其中艺术性主要就包括板书”.艺术强调个性多元,所以要在课堂中呈现多样的板书形式,激发学习兴趣,启发数学思维.板书形式的多元化包括以下两点①教师板书的艺术性:比如案例1中以纲要式揭示概念本质,案例2中以线索式呈现公式引入,案例3中以框图式进行解题反思;学生板书的艺术性:比如案例2中以填空式深化公式应用,案例3中以改错式纠正解题失误

3)广泛对话学生,有效预设板书活动

在倡导对话的时代背景下,我们理应给予学生更多的话语权及黑板的使用权.有效的板书活动设计包括以下两点①以问题设计的开放性提高板演参与的广度:比如案例3中应用题设计;以问题引导的层次性降低板书活动的难度:比如案例2中定理的证明,将繁琐的定理推导分解,层层递进,分层板演,再如案例3思路3的解答,将复杂的解题过程分解,逐步引导,分步板画.

 

参考文献

[1] 万国全.浅谈板书的功能[J].数学通讯,1998335

[2] 罗灿.对数学课堂学生黑板板演的一些思考[J].中学数学,201357072

[3] 刘忠敏.浅谈数学教学中的板书艺术[J].数学通报,199931719

[4] 张国棣.漫话板书设计十格[J].数学通讯,2008151113

[5] 石志群.板演的教学设计与临场处理[J].中学数学,1995746

[6] 林月敏.新课程下高中数学课堂中“学生板演”的实践研究 [D].东北师范大学,2010

 

(本文刊载于《中学数学月刊》20161期,收入2016年编印《泉州特级教师》文集)

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