一位美国中学数学老师的公开课
罗伯特.斯莱文 2012-01-05 16:28:38
“大家都回忆一下”,邓巴说,“上周我们学习了如何计算圆的面积和立方体的体积,今天将探讨如何计算圆柱体的体积。这次由你们自己去做。在你们每个人的实验台上都有5个体积不同的圆筒,一把直尺和一台计算器,你们还可以用水槽里的水。但是,你们所要利用的最重要的资源应该是头脑和同学。记住,在活动结束时,各个组的每位同学都要做到不仅能够说出圆柱体的体积公式,而且要能够准确解释该公式是如何推导出来的。有什么问题吗?好,开始吧!”[1]
这是邓巴先生所教的中学数学/科学客车。班上的学生们开始活动起来。他们4个人一组围坐在试验台旁边,其中“智囊组”一开始就把所有的圆筒装满水。
米格尔说:“我们已经把所有的圆筒都装满了。下面该做什么呢?”
玛格丽特说:“我们来测量它们吧。”她拿起尺子,并让戴夫记下测量结果。
“这个小的圆筒高36毫米,等一下,......底的直径是42毫米。”
“那又怎么样呢”约维兰达说,“我们用这种方法不能测量出体积来。在开始测量每个圆筒体积前,我们最好考虑一下”。
“约兰达说的很对。”戴夫说,“我们最好先做个计划”。
我明白了,”米格尔说,“我们先要有个构想。”
约兰达说:“对,让我们考虑一下怎么解决这个问题。”
“想一想,邓巴先生让我们回忆圆的面积和立方体的体积,我想着可能是一个重要的线索。”
“你是对的,米格尔,”恰好经过这里的邓巴说,“但是你们怎么利用这个信息呢?”
“智囊组”沉默了一会儿,戴夫大着胆子说:“让我们试着测量出每一个圆筒的底部的面积,刚才玛格丽特说小的圆筒底部是42毫米,给我计算器,......现在我们怎么算出面积?”
约兰达说:“我想应该是π乘以半径的平方。”
“好像是这样的。那么42的平方......”
“不是42,是21的平方,”玛格丽特插嘴说,“如果直径是42,那么半径就是21。”
“对,我知道了。那么21的平方是......441,π是3.14,计算器上的得数是13847。”
“不可能,”米格尔说,“400乘以3是1200,所以441乘以3.14不可能是13000。你肯定错了。”
“我再算一遍。441乘以3.14,......你对了,是1,385。”
“该做什么了?”约兰达说。
“还不知道怎么算出体积。”
玛格丽特兴奋地跳起来:“别着急,约兰达,我想,我们应该用底部的面积乘以水的高度。”
“为什么?”米格尔问道。
玛格丽特回答说:“是这样,在计算立方体的体积时,我们用长乘宽乘高,长乘宽是底部面积,我猜测我们可以用同样的方式计算圆筒的体积。”
“绝顶聪明的女孩!”米格尔说,“我同意,但怎么来证明呢?”
“我有一个想法,”约兰达说。她把所有圆筒水倒出,然后在最小圆筒里装满水。“这是我的想法。我们不知道这个圆筒的体积是多少,但我们知道它的体积总是相等的。如果我们将等量的水倒入4个圆筒中,然后用我们的公式来计算,那么就应该得到一个总是相同的值。”
“让我们试一下。”米格尔说。他将小圆筒的水倒入一个大圆筒中,然后再把小圆筒装满水,再倒入另一个大圆筒中。
“智囊组”测量了圆筒的底部和水的高度,记下数据,将其代入公式。非常确信他们得到的稳定结果是:用这个公式计算出的等量体积的水的值是相同的。学生都无比兴奋,让邓巴过来看看他们的成果。邓巴让每个学生解释他们是怎么做的。
“太棒了!”邓巴说,“你们不仅找到了解决问题的方法,而且小组中的每个人都参与并理解了这项活动。现在我希望你们能帮我一下。其他几个小组的同学仍然很困惑,你们能否帮助他们一下?不要告诉答案,只是给他们提供思路。约兰达和米格尔去帮助‘智慧组’,戴夫和玛格丽特去帮助‘梦幻组’。怎么样?谢谢!”
参考文献:
1、【美】罗伯特.斯莱文、《教育心理学--理论与实际》、人民邮电出版社、200
8、北京
【编辑心语】:中国的政治经济体制是沿袭苏联,教育体制和教育方法也同样如此。拿教育方法来说,我们中国仍然停留在苏联教育家凯洛夫的五步教学法:一)备课;二)复习旧知;三)讲授新知;四)讲授例题巩固新知;五)布置作业。上文介绍的美国教学方法是一种“建构主义”理念下的教学方法。两种教育方法的最大差异在于对待“新知”的态度,或者境界:如果一个民族、民族的领导者、民族里面从事教育的老师,不看重“新知”,或者认为,“新知”等别的民族和国家去发现,反正“新知”是无国界的,我们只管拿来用,那么,苏联模式的教育方法是最富有“效率”的;反正,如果视“新知”是学习的最高境界,那么,苏联这种教育模式是学生的噩梦!也是人类的噩梦!其实,圆柱体的体积这个问题,人类已经解决了,对于人类是“旧知”,但是,对于学生就是“新知”。美国这样的教学,就是在提倡一种问题思考及解决方法:猜想+实证。美国这种以学生为中心的建构教学法,本质上是在训练学生如何求“新知”!
苏联教育模式与美国教育模式反映到现实生活就是:欧美的创新层出不穷,苏联的创新不多,我们的创新少的可怜。
学习的至善是求真知和新知,离开了真知和新知,所谓学习的“快乐”,只能是浅薄和廉价的。没有“新知”,就没有人类的未来!