《宫娥》的再现悖论及解决

作 者:
彭锋 

作者简介:
J7.243

原文出处:

内容提要:

06


期刊代号:J7
分类名称:造型艺术
复印期号:2018 年 06 期

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      数学教学二重对应原理包括“教与学对应”原理和“教与数学对应”原理[1].它可以帮助教师将教材中抽象的数学问题变成易于学生掌握的数学知识,形成“教会学生思考”的数学教学设计.但是对于教师如何将原理体现在教学设计并有效应用于课堂教学实践,常常出现“易想难做”的困惑局面.

      一、教学设计现状

      教师往往依托于教材进行数学教学设计,为此以弧度制为例,从“数学史”的角度切入,分析一下教学设计的“数学史”呈现情况.如表1所示:3个版本的教材从“弧度制”的章节安排上看,都是在“任意角”概念后,但是所呈现的和“弧度制”相关的数学史却明显不同.“北师大版”选择的数学史内容通过“统一单位”讲明了“弧度制”的由来,又用“有利于数学问题的表示和研究”说明了它的用途.“人教版”选择了欧拉的著作更直接点明“弧度制”的数学用途——简化三角公式计算,也就是指向了“弧度制”的应用.这样看来教材试图告诉读者弧度制从“哪里来”,到“哪里去”?“苏教版”并未直接选用“弧度制”的相关数学史内容,但通过“巴比伦”对角度和圆的关系划分,铺垫了“弧度制”的起源.

      

      然而教师们想要将这种思想通过教学设计体现在课堂教学中时,就发生了变化.为此选取百度文库上评分为5.0的10篇“弧度制”相关的教学设计和一篇获奖的说课稿,发现直接选取数学史内容进行教学设计的只有2篇,其中一篇“创设情境,设置疑问”中提到三国时王肃编的《孔子家语》一书中记载有:“布指知寸,布手知尺,舒肘知寻.”[2]一篇依据数学史“弧度制”产生的史料,设计了5个案例,帮助学生理解“弧度制”概念的本质.其他9篇设计中都没有涉及“弧度制”的相关史料和数学思想.

      若将这些教学设计进行课堂教学实践,就会出现:将相关史料以故事的形式作为课前导入,或者课中图片展示,又或者课后史料补充,这样既有可能忽视了“数学史”所体现的数学思维方法[3],也因缺失了学生的互动,错过了“教学生成”的教育智慧,最终都有可能将偏离“教会学生思考”的最终目标.因此,掌握体现“数学”的教学理论基础就尤为必要了.

      二、理论基础

      数学教育具有一般教育过程的性质[4],又具有自身特殊过程的性质,这种双重性质的数学教育过程构成了数学研究的对象.建立于这样的思想基础,数学教学问题的研究就得以沿着“教与学对应的原理”和“教与数学对应的原理”的理论基础进行设计,这样才能更好地帮助学生理解“弧度制”概念本质,才有可能更好地应用弧度制解决数学问题和实际生活问题.

      (一)教与学对应

      “教与学对应”的原理指出[5],数学教学需要根据学生的“学”来确定教师的“教”,即根据学生的基本学情和课堂的应然表现,来确定教学的目标、内容、方法和流程等.这样看来尽管“弧度制”概念是统一的,但是基于不同学生的理解,就需要设计出符合学生认知规律的教授内容.而了解他们的认知难点是最直接获取学生数学认知规律的方法.其实对于大多数学生而言,弧度和角度的换算并不是理解上的难点.事实上,很多高中学生对于弧度制的概念和弧度角的概念比较难以辨析.这是因为在日常生活中,他们已经熟练掌握了用角度制来衡量角的大小,熟悉了角度制的应用.所以根据这个认知现状,要从学生的生活情境出发,完成从已知的角度制到未知的弧度制的认知同化.

      (二)教与数学对应

      数学教学不是仅仅研究“教学”,更要研究教育中的数学,要把教育与数学的本质对应起来.就数学的本质而言,它和形式是事物存在的两个方面.本质是事物本身所固有的根本属性,形式是事物内容的组织结构和表现方式.对于一个数学对象(概念、法则、公式、定理等),它的形式可能是多样的、可变的,它的本质却始终是恒定的、不变的.这就是说,数学的学习,不仅要学习它的形式(记住符号),更重要的是把握它的本质(理解其在特定范围内始终不变的特质).就“弧度制”的本质理解而言,从数学史的发展,更容易体会到它不同于教材中静态的定义表述,它是一个动态的发展过程,伴随数学学科的发展,它的本质逐渐显露.

      首先,它具有“问题”本质[6].它起源于实际的天文学问题,应用于广泛的几何问题.而且伴随科技的发展,这一概念将会表现出更丰富的内涵.所以围绕“问题”展开教学设计,让学生理解“弧度制”问题的缘起、发展和应用,既有利于学生对弧度制本质的把握,又可以起到建构新知识的导航作用.

      其次,它以“比值”的形式将角数值化,从非连续的自然数集转化成了具有连续性的实数集.可见,同一数学对象的不同表达形式正是变更非本质特征的表现方式,从不同侧面突出了数学对象的本质特征.如果在概念学习中,注意从不同角度对对象的不同表现形式进行一系列的加工处理,形成以相关属性为纽带的网络结构,那么,在不同的情景中就可以根据问题的形式和内容,提取出相应的有针对性的处理策略,就易于真正把握数学对象的本质.所以“比”是其根本属性,而“比”的本质,又要求两个数量关系单位一致,这就为“角度制”向“弧度制”的转化提供了自然过渡.

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