【摘 要】用適合的方案、適當(dāng)?shù)膯栴}、適時的跟進(jìn)和適宜的題型來引導(dǎo)學(xué)生研究性地進(jìn)行學(xué)習(xí),從而把學(xué)習(xí)當(dāng)成自己的事,這才是真正的學(xué)習(xí)。本文就“等比數(shù)列前n項和”的教學(xué)設(shè)計談?wù)剬Α白寣W(xué)習(xí)真正發(fā)生”的理解。
【關(guān)鍵詞】等比數(shù)列前n項和;教學(xué)設(shè)計;高中數(shù)學(xué)
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)54-0032-02
【作者簡介】孫嵐,江蘇省沙溪高級中學(xué)(江蘇太倉,215421)教師,一級教師。
在種類繁多的蛾子中,有一種叫“帝王蛾”,它的幼蟲生長在繭中,要變成蛾時它必須拼盡全力往外沖,由于洞口過于狹小,不計其數(shù)的蛾子悲壯倒下。有人不忍看到這慘烈的一幕,便將洞口剪大,讓幼蟲可以輕而易舉地鉆出那可怕的牢籠,但這些沒有經(jīng)歷過“沖殺”的蛾子,卻永遠(yuǎn)與飛翔無緣,永遠(yuǎn)也無法成為真正的帝王蛾。帝王蛾如此,學(xué)生亦然,沒有經(jīng)歷探究的過程而直接傳授結(jié)論,就不會讓能力有所提升。所以課堂上教師的作用是讓學(xué)生看到“繭外世界的美好”,激發(fā)他們“破繭”的欲望,點撥他們“破繭”的方法,用適合的方案、適當(dāng)?shù)膯栴}、適時的跟進(jìn)和適宜的題型來引導(dǎo)學(xué)生研究性地進(jìn)行學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)當(dāng)成自己的事,這樣才能讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。筆者以“等比數(shù)列前n項和”的教學(xué)設(shè)計為例,談?wù)勅绾巫龅健白寣W(xué)習(xí)真正發(fā)生”。
一、給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個適宜學(xué)習(xí)的情境
實踐證明,學(xué)生在不平等的環(huán)境中的學(xué)習(xí)是被動的、緊張的、不愉快的。學(xué)生也容易產(chǎn)生厭學(xué)心理。因此,教師應(yīng)對學(xué)生抱以期盼和希望,讓學(xué)生在寬松和諧的學(xué)習(xí)氛圍中找到自己,自主進(jìn)行學(xué)習(xí)。
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》中指出:教材應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)情境,從具體事例出發(fā),展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識發(fā)生、發(fā)展的過程,使學(xué)生能夠從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,經(jīng)歷數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造過程,了解知識的來龍去脈。那么什么樣的情境才能讓學(xué)生有探索新知的欲望,才能使師生處于平等的位置,讓學(xué)生主動、輕松地學(xué)習(xí)呢?
我是這么教學(xué)的——
師:大家好,這節(jié)課我們一起來做個游戲,現(xiàn)在我來分配一下角色,你們是印度的國王,我是國際象棋的發(fā)明者。我想向您請求一些賞賜,賞賜的條件是,在國際象棋棋盤的第一個格子里放一粒麥子,第二個格子里放2粒麥子,第三個格子里放4粒麥子,第4個格子里放8粒麥子,以此類推,后一個格子里的麥粒數(shù)是前一個格子麥粒數(shù)的2倍。國王陛下,您能把這樣放滿整個棋盤64個格子的所有麥粒都賞賜給我嗎?
(學(xué)生在思考,沒有應(yīng)答)
師:這是一個什么數(shù)學(xué)問題?
生:等比數(shù)列。
師:哪句話體現(xiàn)了這是一個等比數(shù)列?
生:后一個格子里的麥粒數(shù)是前一個格子麥粒數(shù)的2倍。
師:那么等比數(shù)列的定義是什么?通項怎么表示?有幾個基本量?
角色扮演式的課堂引入,讓學(xué)生體驗到新鮮感,在一定程度上體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主體地位。此外,問題設(shè)計的起點較低,每個學(xué)生都能做出對應(yīng)的回答,增強了他們后續(xù)學(xué)習(xí)的信心。學(xué)生具備了探索的欲望,何愁他們會不認(rèn)真學(xué)習(xí)呢?
二、讓學(xué)生找到通往新知的階梯
美國心理學(xué)家布魯納認(rèn)為:“知識的獲得是一個主動的過程,學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者,而應(yīng)是知識獲得過程中的主動參與者?!彼^“授人以魚,不如授人以漁”,優(yōu)良學(xué)習(xí)方法、思維方法的習(xí)得,會讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更有效、更深入。本節(jié)課的難點是等比數(shù)列前n項和公式的推導(dǎo),在教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)、運用錯位相減法進(jìn)行數(shù)列求和,并使之內(nèi)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一部分,而不僅僅是生搬硬套的結(jié)論。繼續(xù)上面的游戲——
師:“國王陛下,您能把這樣放滿整個棋盤64個格子的所有麥粒都賞賜給我嗎?”這又是一個什么數(shù)學(xué)問題?
生:等比數(shù)列前n項和。
師:能算出來是多少嗎?
生:項數(shù)太多了,死算算不出來。
師:那么你們之前有遇到過類似的問題嗎?
生:等差數(shù)列前n項和。
師:當(dāng)時我們是采用什么方法解決?
生:倒序相加。
類比等差數(shù)列前n項和,對于等比數(shù)列的前n項和 我們能否找到一個有效的手段來消項?
生:也用倒序相加。
師:試試看,是否可行。
學(xué)生(嘗試1分鐘后):不可以,不能進(jìn)行消項。
師:那怎么辦呢?等比數(shù)列項與項之間的聯(lián)系到底在哪里呢?
生:后一項與前一項的比值是一個定值。
師:很好,請大家圍繞等比數(shù)列的這一定義,目標(biāo)是消項,尋求基本量的最簡形式,探求等比數(shù)列的前n項和,我給大家3分鐘的時間,可以嘗試不同方法。
師:q=1時呢?
生1:每一項都相同,等于a1,所以Sn=na1。
師:能不能總結(jié)一下求解的基本步驟?
生1:乘以公比,錯位,相減,化簡。
師:總結(jié)的非常到位,所以我們可以給它命名為?
生:錯位相減法。
知識的習(xí)得是一個螺旋上升的過程,很多新舊知識之間存在一種“溫故而知新”的關(guān)系,教師不是急于給出結(jié)果,而是起到一個穿針引線,搭建一條連接新舊知識階梯的作用。通過與等差數(shù)列求和方法的類比,把求和的計算轉(zhuǎn)化到如何進(jìn)行“消項”。學(xué)生在自己的自主探究與教師的引導(dǎo)中,感悟更加清晰,思維更加深刻。這也有力地說明了教學(xué)活動不能直接灌輸,而應(yīng)該在學(xué)生的活動與思考后加以點撥,這樣的設(shè)計使學(xué)生在理解和接受數(shù)學(xué)思想方法層面上是科學(xué)和自然的,給學(xué)生一種水到渠成之感。
三、為學(xué)生搭建思維共鳴的舞臺
著名數(shù)學(xué)家斯托伊亞爾指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(思維過程)的教學(xué),而不是數(shù)學(xué)結(jié)果(數(shù)學(xué)知識)的教學(xué)?!笨梢姡季S過程是教學(xué)的核心,數(shù)學(xué)教育應(yīng)著眼于培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展的能力,我們的課堂應(yīng)著力于提升學(xué)生的核心素養(yǎng),因此,不講思路和過程,忽視思想和方法,將結(jié)論硬塞給學(xué)生,無疑會抑制學(xué)生的探索、創(chuàng)新能力,阻礙學(xué)生的思維發(fā)展。那么如何才能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使學(xué)生得到終身發(fā)展呢?這就要求教師在課堂上不能以“教”代“學(xué)”,而是要讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、收集、理解這一學(xué)習(xí)的過程。
等比數(shù)列公式的推導(dǎo)是本節(jié)課的重點和難點,如何想到錯位相減這一方法也是本節(jié)課要突破的關(guān)鍵點,要突破這些教學(xué)難點不是一問一答就能完全解決的,而是要通過幾個環(huán)節(jié)的跟進(jìn),讓更多的學(xué)生思考得更充分、更深入。通過學(xué)生思維的交流捕捉學(xué)生想法中的閃光點和值得商榷的地方。在類比等差數(shù)列求和方法的時候,學(xué)生在交流時發(fā)現(xiàn)求和的關(guān)鍵是消項,于是提出了也用倒序相加的方法對等比數(shù)列進(jìn)行消項,教師并沒有急于否定,而是讓學(xué)生自己嘗試,在探究中發(fā)現(xiàn)消項的關(guān)鍵是觀察項與項之間的聯(lián)系,在矛盾沖突中讓學(xué)生的思維不斷碰撞,得出項與項的聯(lián)系就在于后一項等于前一項乘以公比,從而讓學(xué)生自己找出等比數(shù)列的求和方法,比如,有學(xué)生指出可以根據(jù)定義:a2=a1q,a3=a2q,a4=a3q,…,an=an-1q。累加得:Sn-a1=q(Sn-an)化簡得:當(dāng)q≠1時,Sn=。
這樣教師把問題拋給學(xué)生,讓學(xué)生自己思考,在亦退亦進(jìn)間,讓學(xué)生經(jīng)歷了思維的沖擊,開闊了視野,享受了學(xué)習(xí)的過程。讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,教師的作用就在于構(gòu)建一個讓學(xué)生學(xué)習(xí)、經(jīng)歷的“有意義”的過程,使他們在過程體驗中理解和把握知識,從而形成自己的知識網(wǎng)絡(luò),更重要的是形成自己的“思想”,最終從認(rèn)識走向求知,從有形走向無形,從單一走向立體。
如果說“授人以魚,不如授人以漁”,那么我覺得,授人以漁,必先授人以欲。課堂教學(xué)中,我們要做的不是為學(xué)生“剪開洞口”,而是通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行組織和調(diào)整來激發(fā)學(xué)生的欲望,鍛煉他們的技能,讓他們形成“破繭”的能力。讓他們通過自己的思考、交流、探索生成屬于自己的知識,進(jìn)而培養(yǎng)他們的習(xí)慣、提升他們的能力、從而內(nèi)化成自身的素質(zhì)。我們要培養(yǎng)的不是被抱出洞口的孱弱的“蟲子”,而是蛻變出強有力翅膀的“帝王蛾”。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝麗麗,楊光偉.激活思維,“生動”課堂——“等比數(shù)列前n項和”教學(xué)研探[J].中學(xué)教研,2014(06).
[2]王斌.展示思維過程提高思辨能力[J].寧德師專學(xué)報:自然科學(xué),2007(03).
[3]張金平.建構(gòu)“有意義”的學(xué)習(xí)經(jīng)歷[J].江蘇教育:小學(xué)教學(xué),2016(01).