陳少奇
摘 要:在講解二項式定理中的一個例題時,從給出的解法中發(fā)現(xiàn),學(xué)生還不會運用已學(xué)過的知識,或者想不到運用二項式展開式通項公式解決問題,這一現(xiàn)象非常普遍。本文通過分析三個普遍存在的教學(xué)設(shè)計,結(jié)合中職生的現(xiàn)狀,認為立足數(shù)學(xué)基礎(chǔ),把握數(shù)學(xué)本質(zhì),可以達到數(shù)學(xué)課有效教學(xué)的目的。
關(guān)鍵詞:職校 數(shù)學(xué) 立足基礎(chǔ) 有效教學(xué)
一、問題的提出
1.解題講解
(中職數(shù)學(xué)教材拓展模塊3.2二項式定理)例3求的二項展開式的常數(shù)項。
教材解答過程:
解:由于,
故,解得m=5。
所以二項式展開式中的第5項是常數(shù)項,
為
2.講解例題時學(xué)生的情況
在講解例題時,一部分學(xué)生無從下手,一部分學(xué)生對看上去十分復(fù)雜的題目(10次方,以前從來沒見過?。﹪樀貌桓覈L試。小部分學(xué)生想到按照二項式展開式將其展開,可是就是沒有學(xué)生想到用二項式的通項公式這種最“簡單的方法”來解題。
3.評析
如此多的學(xué)生想不到應(yīng)用剛剛講過的二項式通項公式(),原因何在?教師是如何講授公式的?學(xué)生是如何記憶公式的?所采用的方法是否有效?筆者認為有必要弄清楚以上的問題,有利于在以后的教學(xué)中采取有針對性的措施和方法,切實提高公式的學(xué)習(xí)效率。
二、普遍使用的教學(xué)設(shè)計
1.設(shè)計1
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書,并提出兩個問題:一是觀察(a+b)2, (a+b)3, (a+b)4的展開式系數(shù)有什么規(guī)律?二是嘗試寫出(a+b)n的展開式,寫出展開式的第m+1項,即通項公式講解例1、例2、例3。
2.設(shè)計2
教師板演分別將(a+b)2, (a+b)3, (a+b)4展開,利用初中接觸過的“楊輝三角”觀察展開式系數(shù)的規(guī)律,給出(a+b)n的展開式和第m+1項。
評析:這兩種設(shè)計都是定位于公式的學(xué)習(xí)與應(yīng)用,教師引導(dǎo)學(xué)生努力分析和總結(jié)公式的規(guī)律,尋找好的記憶技巧,追求靈活運用等解題能力的提高。但記憶技巧的形成要建立在學(xué)生對公式本質(zhì)深刻認識的基礎(chǔ)上,不然,隨著時間的推移學(xué)生就很容易淡忘,久而久之留在學(xué)生頭腦中的只是模糊而不準確的公式。另外,如此設(shè)計雖然節(jié)省了新課的講授時間,也能落實本節(jié)教學(xué)的知識目標,但與新課程所倡導(dǎo)的啟發(fā)、探究、經(jīng)歷、體驗理念相去甚遠,而且從長遠角度講對學(xué)生全面提高數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)必然產(chǎn)生不利影響。這兩種教學(xué)設(shè)計,除了給學(xué)生感覺數(shù)學(xué)公式真奇妙,教師真聰明以外,沒有其他功效可談。反思問題所在,教師對教材理解不透徹,沒有真正體會教材的設(shè)計意圖。這種設(shè)計筆者認為不值得提倡。
3.設(shè)計3
一是教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試(a+b)2, (a+b)3, (a+b)4的展開,思考去括號的運算的本質(zhì)是什么?與組合有什么聯(lián)系?讓學(xué)生通過非常熟悉的平方、三次方、四次方的展開過程,體會去括號的本質(zhì)是什么(組合的過程),引導(dǎo)學(xué)生把展開的過程與組合的計算建立聯(lián)系;二是探索是否可以利用組合思想嘗試展開(a+b)4, (a+b)5,這一過程是讓學(xué)生把剛剛的想法進行運用和驗證,同時加深二項式展開與組合知識的聯(lián)系;三是探索是否可以直接寫出(a+b)6,展開式的各項的系數(shù)?四是總結(jié)展開式各項系數(shù)規(guī)律;五是嘗試展開(a+b)n;六是寫出第m+1項。
評析:這種設(shè)計基本源于教材。設(shè)計路線圖是嘗試—探究—驗證—探究—驗證—總結(jié)。注重公式推導(dǎo)過程,對公式的產(chǎn)生過程深入理解,在關(guān)注知識的同時,滲透獨立思考、大膽創(chuàng)新、大膽嘗試、運用化歸思想、追求簡易等數(shù)學(xué)思想方法。
這樣設(shè)計的優(yōu)點有以下兩點。
一是尊重教材。從對高教版數(shù)學(xué)(拓展模塊)教材的分析來看,二項式定理是以“思考”“探究”和“實驗”來組織教學(xué)的。其中,“思考”的問題是二項式展開與組合知識的關(guān)系,“探究”中的問題,可以直接引起學(xué)生對二項式展開式公式的探究活動,最后通過“實驗”加深對公式掌握。設(shè)計3就是希望學(xué)生在問題的引導(dǎo)下,開展積極的思維活動,通過思考、探索和實驗,推導(dǎo)出公式。
二是符合中職學(xué)生的認知水平和認知能力。教師利用學(xué)生非常熟悉的(a+b)2, (a+b)3, (a+b)4的展開方法,結(jié)合前一節(jié)講過的組合知識來探究二項式定理,符合學(xué)生的認知心理。同時通過由淺入深的猜想—驗證—再猜想—再驗證?—形成公式的過程,推導(dǎo)出公式,避免了死記硬背公式的現(xiàn)象。
三、啟示
在“二項式定理”的教學(xué)中,教學(xué)設(shè)計1和設(shè)計2是中職數(shù)學(xué)教師用得非常多的教學(xué)設(shè)計,公式的推導(dǎo)過程對于教師和學(xué)生來說都是“痛不欲生”,所以出現(xiàn)了“講還不如不講”“公式直接告訴學(xué)生,掌握好的方法把公式記住,遇到題目會運用公式解決就可以了”的現(xiàn)象。結(jié)果是學(xué)生公式記不住,或者是記住了但也不知道公式可以干什么用,出現(xiàn)講解例3的現(xiàn)象。
1.啟示一:把握本質(zhì),增強融會貫通能力
筆者認為“二項式定理”的教學(xué)設(shè)計以及課堂教學(xué)組織形式要立足于公式本質(zhì),公式記憶的形成應(yīng)建立在學(xué)生的體會、理解、領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上,不要采取以分析公式規(guī)律的方法幫助學(xué)生記憶公式這種本末倒置的講授方法。中職學(xué)生對數(shù)學(xué)的“不友好”,一部分原因是他們沒有一個好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),而數(shù)學(xué)教師偏偏要在他們不好的基礎(chǔ)上建造“高樓大廈”,最后的結(jié)果可想而知。但是由于教學(xué)任務(wù)的限制和時間的限制,教師不可能拿出一大塊的時間給學(xué)生補基礎(chǔ)知識,而只能將其分散在每節(jié)課的講授過程中。在教學(xué)設(shè)計1和設(shè)計2中,教師都認為,(a+b)2和(a+b)3的展開是“初中的時候”接觸過的“很簡單”的知識,所以無需再提,直接跳過。實際上,中職學(xué)生對(a+b)2和(a+b)3的展開是處于非常模糊的記憶狀態(tài),或許公式是知道的,但怎么得到的公式,卻很少有人能說清楚。所以,設(shè)計3從最基礎(chǔ)的(a+b)2和(a+b)3展開開始,經(jīng)過體會、猜想、驗證到理解,領(lǐng)悟和掌握,一氣呵成,掃除了學(xué)生的知識障礙。
2.啟示二:立足基礎(chǔ),注重思維訓(xùn)練
中職數(shù)學(xué)課堂要給學(xué)生表達的機會,不僅要學(xué)生表達思維的結(jié)果,還要表達思維的過程。在教學(xué)設(shè)計1和設(shè)計2中,教師往往被教學(xué)任務(wù)、教學(xué)進度及課前預(yù)設(shè)牽著鼻子走,為了在有限的時間內(nèi)完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù),刻意地組織所謂的“高效課堂”,“精彩地”完成了教學(xué)任務(wù),但是學(xué)生卻不能接受知識或?qū)⒅R消化。因為,這種“填鴨式”的“高效課堂”忽視了對學(xué)生不同思維過程、方法的發(fā)現(xiàn)與挖掘,是舍本逐末的做法,結(jié)果是事倍功半,欲速則不達。教學(xué)設(shè)計3將課堂的主體還給了學(xué)生,知識形成于學(xué)生的逐步探索,符合學(xué)生的思維順序。同時,重視了學(xué)生的思維訓(xùn)練,學(xué)生的思維得到有序、有效的展開和延伸,課堂上學(xué)生的思維活動是主動的、活躍的。
3.啟示三:抓住關(guān)鍵,化被動為主動
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法很多,但是對于中職生來說,使學(xué)生產(chǎn)生參與的愿望是比較好的培養(yǎng)興趣的方法。在數(shù)學(xué)課堂上,教師要提高學(xué)生的參與面,讓學(xué)生能夠主動“翻書”“提筆”,使一部分“數(shù)困生”重拾信心,不再游離在數(shù)學(xué)課堂之外,使他們覺得“自己其實是能行的”,這樣就達到了有效教學(xué)的目的。
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