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問道例題變式探究教學的“貴、實、重”
——使高三例題教學成為好數(shù)學教學的實踐與思考

2016-08-26 02:10:26浙江省象山中學315700
中學數(shù)學研究(江西) 2016年8期
關鍵詞:變式例題解題

浙江省象山中學 (315700)

張宗余

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問道例題變式探究教學的“貴、實、重”
——使高三例題教學成為好數(shù)學教學的實踐與思考

浙江省象山中學(315700)

張宗余

章建躍教授提出“使高考復習成為好數(shù)學教學”,好數(shù)學教學的根本標準是“數(shù)學育人”,即在學生的終身發(fā)展上產(chǎn)生最大的長期利益,具體體現(xiàn)在使學生學會思考,進而學會學習.而在高三復習教學過程中,例題教學一直占據(jù)重要的地位,其中例題變式探究教學是我們在教學過程中常使用的教學形式.它是在教師的指導下,以例題為載體,以學生自主學習和合作討論為前提,以變式為主要學習手段,為學生提供自由表述、質(zhì)疑、探討問題的機會,強調(diào)多向互動,教學相長的一種教與學的操作體系,教學中教師有意識地對數(shù)學例題作多層面、多角度的變式與探究,引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”中探求規(guī)律,將教學活動營造為開放、寬松、愉悅、和諧的師生探究與合作交流的過程,逐步培養(yǎng)學生靈活多變的創(chuàng)新思維品質(zhì),完善學生的認知結(jié)構(gòu),提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和探索創(chuàng)新的能力.本文圍繞著成為“使高三例題教學成為好數(shù)學教學”的主題,以一節(jié)離心率取值范圍問題專題復習為例,談談本人的實踐和思考.

1、“一題多解”,“貴”在知識的梳理和方法的滲透

圖1

設計意圖問題是課堂活動的載體,是教學成功的開始,例題教學主要是圍繞某數(shù)學問題(例題)而展開的,波利亞說:“一個專心的認真?zhèn)湔n的教師能夠拿出一個有意義的但又不復雜的題目,去幫助學生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領域”,因此選好例題對復習課教學尤為重要.選用的例題應取材于最普通、最常見的習題,學生都能接受,不宜過難.本節(jié)課堂的引例,即是教材例題的改編,也是高考原題,內(nèi)涵豐富,可將橢圓的定義和性質(zhì)聯(lián)系在一起,很具有代表性和典型性.

教學環(huán)節(jié)1.1T:本題涉及哪些基本概念?

S:定義、幾何特征量、焦半徑、焦點三角形等;

T:得出結(jié)論需要哪些條件?

S:需要找到a、b、c的不等關系.

設計意圖這是例題教學過程中起始的一步,解題教學的首要目的就是鞏固概念,教師通過2個提問,對基本概念和基本知識進行一次有效的梳理,凸顯以例題練習為主線,內(nèi)容復習為輔的教學形式.而當前普遍的做法是,老師替學生讀題,讀完就問:“本題屬于什么題型?”接著就問:“某某同學,你說該怎么解?”這樣的處理缺乏對邏輯推理的重視,沒有從概念和定理出發(fā)思考和解決問題.教師所要做的與學生一起分析題意,交流解題思路,教師在適當時機給點睛之筆.

教學環(huán)節(jié)1.2T:我們請幾位學生板演,其他學生動手解答?

T:還有不同的方法嗎?你是怎么想到的?你認為解這類題目的一般步驟是什么?

S:幾何方法、代數(shù)方法,變量分離法等(略).

設計意圖我們深知數(shù)學教學既要 “結(jié)果”更要 “過程”,“講解題,不講怎樣解題”、”講解法,不講如何想到解法”,最后總結(jié)為“解法n+技巧n ”的技巧灌輸式教學,只會給學生加重學習負擔,禁錮學生的思維.讓學生自己動手操作、自主實踐、獨立思考,而不是教師包辦板演、學生模仿,學生參與課堂教學心理體驗,與知識形成過程的再現(xiàn),數(shù)學思想方法的運用對培養(yǎng)學生的探究能力是極其有利的,這是成為好的數(shù)學教學核心.同時,解題教學的最終目的是讓學生學會思考,通過解法的展示與評價,讓學生總結(jié)各種方法的優(yōu)劣,并對數(shù)學知識與方法的運用既“知其然”又“知其所以然”,以學會合理地選擇,快速地、有效地解題,也是我們在例題教學中需要認真研究的問題.

對“一題多解”的再認識:波利亞指出:“數(shù)學問題的解決僅僅只是一半,而更重要的是解題之后的回顧與反思.”在尋找問題的求解過程中,一般包括對問題情境的認識,思想方法的探求,解題行動的實施和解題后的反思等環(huán)節(jié).解決了一個問題后,不要急于進入下一題,要引導學生反思所運用的解題策略,探索新的解題思路,培養(yǎng)學生思維的靈活性、深刻性和創(chuàng)造性.

數(shù)學習題浩如煙海,要提高高三復習中例題教學的有效性,教師決不能就題論題,要用“活”例習題資源,注重知識的橫向聯(lián)系,及例題具有的延伸性,進一步一題多變,挖掘其潛在的內(nèi)容,引導學生向更廣的范圍、更深層次去聯(lián)想、縱橫引申,促進知識融會貫通,促進解題能力和思維能力不斷提高,形成解題方法和策略. 對于典型問題,教師既要講究通性通法,又要引導學生從不同角度觀察、思考、聯(lián)想,從多角度尋求解決問題的途徑,即一題多解,這樣有利于學生掌握知識方法,領悟數(shù)學思想的實質(zhì),培養(yǎng)思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性,從而最大限度地發(fā)揮例題教學的有效性.同時在教學行為上,教師通過適時追問,為學生搭設思維跳板,幫助其開拓思路,活躍思維,使一題多解的數(shù)學教學過程不僅洋溢著火熱的數(shù)學思考,更散發(fā)著厚重的數(shù)學規(guī)律,展現(xiàn)著豐富的數(shù)學思想方法,使學生的數(shù)學解題能力在探索中形成與提高,數(shù)學思維向縱深發(fā)展.

2、“一題多變”,“實”在方法的比較與思想的提煉

T:我們將角從90°變成60°,上述方法還可行么?

S1:幾何法和變量分離還是可行的.

設計意圖一個符合學生思維發(fā)展的“過程”是學生積極思維的助推器.學習興趣的誘發(fā)器.如果教師一味讓學生做題而不重視知識發(fā)生、形成、運用的過程,學生就會陷入題海,疲于應付,復習效率低而事倍功半.反之,教師若能重視在課堂上設計一個又一個形式各異的問題,再現(xiàn)知識發(fā)生、形成與運用的過程,復習的效率自然會有事半功倍之效.因此,通過對題目中條件的改變,使問題更一般化,讓學生對引例中的多種解法重新審視,找出其中本質(zhì)的、核心的方法.我們不難發(fā)現(xiàn)變量分離思想是其中比較有效的方法,風采依舊、魅力不減.

教學環(huán)節(jié)T:變式1將90°角變成60°角,這是我們改編題目的一種方法,我們還可以從哪些角度去變式?

S1:F1,F2太特殊了,可以改變點的位置,來改編題目.(下面是學生的編題,由學生自己解決)

解:設P(acosθ,bsinθ),由OP⊥PA得

變式3橢圓中心在原點,焦點在x軸上,過橢圓左焦點的直線交橢圓于P,Q兩點,且OP⊥OQ,求橢圓離心率的范圍.

設計意圖數(shù)學復習教學要為學生主動學習與體驗過程創(chuàng)造更多的機會和條件,教師告訴學生變式的方法和技巧,引導學生進行編題,既充分調(diào)動學生學習的積極性,又讓學生在自編自導中,互相提供豐富的學習資源,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,尤其是提出問題的能力.只有讓學生時刻把“舉一反三”、“觸類旁通”放在心上,反復實踐,在學會獨立思考和獲得對數(shù)學知識的理解中,學會學習和思考,增長經(jīng)驗和智慧,并形成正確的價值觀.使他們獲得終身發(fā)展的能力,也掌握考場制勝的法寶.

對“一題多變”的再思考:變式教學就是一種行之有效的方式. 在復習過程中,教師要充分發(fā)揮題目的“遷移”作用,引導學生從“最近發(fā)展區(qū)”對例題進行深入挖掘,加工改造,探索知識的內(nèi)在聯(lián)系,使學生理解和掌握例題闡述的概念、原理、規(guī)律和解題方法,進而培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的智慧,真正掌握解題的“金鑰匙”.

數(shù)學知識的傳授離不開解題,但題不在多,而在于如何將題目的作用發(fā)揮到極致.在數(shù)學教學中,若能根據(jù)知識的特點,結(jié)合學生的具體實際進行變式教學,能有效地培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力,使學生從整體上把握知識的內(nèi)在規(guī)律;能夠培養(yǎng)學生由此及彼的遷移能力,收到“解一題,帶一片”的效果,幫助學生擺脫“題?!敝?,又促進了學生知識能力的高效正遷移,大大提高復習的有效性.

3、“一法多探”,“重”在方法的提升與靈活運用

設計意圖讓問題貫穿在整個教學過程中,帶著問題學習,帶著問題思考.數(shù)學復習課的設計,教師既要重視分析思維的過程,而解題讓學生自己完成,又要通過一些推廣性的問題進行變式思維訓練,讓學生在課堂上研究,延長學生自覺參與課堂教學的心理活動過程.通過變式訓練,不斷提高變量分離法的運用能力.讓學生形成解題的思路,就是不顧一切的尋找條件等式,變量分離變化為有關不等式,從而解得e的取值范圍.這里設計了兩個例題,是對變量分離思想方法的靈活運用.例1變量不等式明顯,易于操作;例2變量不等式不明朗,則需要我們挖掘條件的隱含,正確分析和恰當處理.

對“一法多探”的再回顧:多年前,孫維剛老師提出“一題多解、多解歸一、多題歸一”,在訓練學生思維能力的同時,讓學生能夠站在系統(tǒng)的高度看問題,進而升華到從哲學的角度認知世界,從而形成強大的學習能力.在例題變式探究教學過程中,“一法多探”是在“一題多解”、“一題多變”基礎上的一次提升,更是對核心問題和核心方法的一次提煉.從教育功能上說,是學生自我探究、合作交流成果的體現(xiàn),能極大的滿足學生的求知欲,讓學生充分感受到探索的樂趣和成功的喜悅,實現(xiàn)對情感、態(tài)度與價值觀的體驗.這樣通過變式探究教學不但要培養(yǎng)學生的問題意識,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維能力,更是通過變式和自我探究引導學生學會學習和掌握科學方法,為終身學習和工作奠定基礎.

“讓學生帶著問題輕松步入課堂,在愉快且又適度緊張中學習(探究);又要讓學生帶著新的、更高層次的問題走出課堂,在自由自在中研究(學習)、發(fā)展.”這是例題變式探究教學理想化追求,也是實現(xiàn)使高三例題教學成為好數(shù)學教學的關鍵所在.我們的教師則是教學內(nèi)容、過程、活動的組織者、參與者和積極的評價者;是學生學習的引導者、幫助者.其任務是調(diào)動學生的積極性,促使他們自己去獲取知識、發(fā)展能力,做到自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題;教師要為學生的學習設置探究的情境,建立探究的氛圍,促進探究的開展,把握探究的深度,評價探究的成敗.

[1]章建躍.怎樣使高考復習成為好數(shù)學教學[J].中小學數(shù)學(高中版),2011,9.

[2]鄒大鳴.離心率范圍的求解途徑[J].中學數(shù)學,2003,5.

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