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数学课堂板书:从理论研究到实践应用
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).
表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 |
仅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 |
仅2名均分60分以上 | |
学生问卷 |
某校全体学生 |
仅3名均分60分以上 |
该校共12名数学教师 |
表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分 较好8分 一般6分 较差4分 很差2分 未体现0分 |
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 |
图1 九位教师板书各维度听课测评均分分布图
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1,2).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“数”→“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 |
类比学习过的 |
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 |
线索式 |
公式推导 |
①观察 ② ③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). ④ |
引导式 |
公式记忆 |
② |
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 ①任选一组具体角填入上式. ②从 |
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 | |||
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 |
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 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 ②再绘制 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;②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;②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;②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中思路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,1998,3:3–5
[2] 罗灿.对数学课堂学生黑板板演的一些思考[J].中学数学,2013,5:70—72
[3] 刘忠敏.浅谈数学教学中的板书艺术[J].数学通报,1999,3:17–19
[4] 张国棣.漫话板书设计十格[J].数学通讯,2008,15:11—13
[5] 石志群.板演的教学设计与临场处理[J].中学数学,1995,7:4—6
[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》2016年1期,收入2016年编印《泉州特级教师》文集)