福建省廈門外國語學校石獅分校 (362700) 石明榮
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》中指出,數(shù)學學科核心素養(yǎng)包括:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析.其中“數(shù)學運算”是指:在明晰運算對象的基礎上,依據(jù)運算法則解決數(shù)學問題的素養(yǎng).它是“科學素養(yǎng)”的二級目標之一,“數(shù)學運算”包含“代數(shù)運算、三角運算、向量運算”.“代數(shù)運算”是指:在具有某個運算的集M中,任意兩個元素通過這個運算后仍得到集M中的一個確定元素的一種運算.
農(nóng)村高中學校,學生基礎普遍比較薄弱,學習習慣不好,課堂上注意力不夠集中,效率不高,就拿代數(shù)運算來講,是他們解答數(shù)學題的攔路虎.如何才能調動他們的積極性,從而更有效地提高他們的“代數(shù)運算”能力?筆者結合多年農(nóng)村教學經(jīng)驗,現(xiàn)就農(nóng)村高中數(shù)學課堂教學中“代數(shù)運算”能力的培養(yǎng)作簡要探析,與廣大同仁分享.
探究發(fā)現(xiàn)式教學策略,就是教師根據(jù)學習目標引導學生主動參與學習,根據(jù)學生自己的猜想或假設,運用科學的方法對問題進行研究,在研究過程中獲得創(chuàng)新實踐能力、獲得思維發(fā)展,自主構建知識體系的一種學習方式.運用探究發(fā)現(xiàn)式教學策略強調:學生通過探究活動生成知識,通過親身活動發(fā)現(xiàn)答案,借助教師的鼓勵,形成動力,啟發(fā)思維,從而達到運用多種多樣的方式組織和分析自己所獲得的數(shù)據(jù),使得代數(shù)運算變得簡便,代數(shù)運算能力得到了提高.
比如,在學習完函數(shù)奇偶性、單調性、對稱性及周期性之后,可給出如下例題,開展探究發(fā)現(xiàn)式教學.
教師:同學們先獨立思考,然后與組內同學互相交流,小組長負責收集信息.(引導學生開展探索活動)
(場面:學生討論激烈,教師不斷巡視課堂,了解學生中存在的問題,學生在討論問題)
教師:現(xiàn)在請各組同學代表與全班同學分享你的探索成果.(教師鼓勵,學生積極回答)
學生1:根據(jù)函數(shù)的周期性,由f(x+1)=-f(x),得f(x+2)=f(x),函數(shù)f(x)的周期T=2,所以f(5.5)=f(6-0.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.52=-0.25.
教師:回答的很好!注意到了對所給數(shù)學符號語言的深刻理解及應用,還有其它解法嗎?(啟發(fā)學生從多角度切入,從多角度獲得數(shù)據(jù))
學生2:可直接利用式子f(x+1)=-f(x)解題,f(5.5)=f(4.5+1)=-f(4.5)=-f(3.5+1)=-[-f(3.5)]=f(3.5)=f(2.5+1)=-f(2.5)=-f(1.5+1)=-[-f(1.5)]=f(1.5)=f(0.5+1)=-f(0.5)=-0.52=-0.25.
教師:回答的很好!第二位同學通過循環(huán)利用公式,直接進行代數(shù)運算得到.還有其它方法嗎?因f(x)是奇函數(shù),由式子f(x+1)=-f(x),除了能求得周期為2外,還能得到什么結論?(再次啟發(fā)學生從多角度獲得數(shù)據(jù))
學生4:從下圖中可以發(fā)現(xiàn),f(5.5)=-0.25.
合作交流式教學策略,就是教師在學生充分質疑解疑后,對于一些學生個體無法通過獨立思考解決的問題,教師發(fā)給學生進行討論交流,讓學生將自己的想法在小組內進行交流,并作相互評價等.合作交流式教學策略強調:學習的任務應有一定的難度,問題應有一定的挑戰(zhàn)性,有利于激發(fā)學生主動性與小組學習活動的激情以及發(fā)揮學習共同體的創(chuàng)造性.教師要適時引進競爭機制及激勵性評價,使小組間通過競爭,共同得到提高.在農(nóng)村高中課堂教學過程中,經(jīng)??梢圆捎煤献鹘涣魇浇虒W策略,把代數(shù)運算問題融入到新課的教學過程中,從而讓學生在學習新課的同時,代數(shù)運算能力得到了提高.
比如,在學習完雙曲線的定義,為進一步推導雙曲線的標準方程時,除了模仿橢圓標準方程的推導過程去直接推導外,還可以通過嘗試改變知識的呈現(xiàn)方式,滲入代數(shù)運算,通過設置如下例題,為學生搭建合作的平臺,引導學生開展合作學習,在對知識的探索過程中提高代數(shù)運算能力.
例2 已知在平面直角坐標系中,動點P(x,y)分別滿足以下條件,分別求出點P的軌跡方程.
(教師提醒:針對第(1)題,請各小組同學直接化簡變形,求得方程,之后再類比橢圓方程中a,b,c的含義,討論方程中a,b,c與式子中的對應數(shù)據(jù)的關系.)(教師巡視,學生討論)
歸納總結式教學策略,就是教師在教學過程中,為了展示某些總結性結論,可以先展示其發(fā)現(xiàn)過程,從發(fā)現(xiàn)過程的展示中引導學生不斷歸納、總結,從而達到培養(yǎng)能力的效果,有時也可稱為“思考性講解策略”.在課堂教學過程中,教師通過運用歸納總結式教學策略,使學生能夠從中獲取結論的發(fā)現(xiàn)過程,進而可以使一些繁難的運算得以簡化,從而培養(yǎng)學生的“代數(shù)運算”能力.
比如,在學習完橢圓的性質后,會介紹用“點差法”解決中點弦問題,之后就可以提煉出如下例題.
圖1
(1)求橢圓C的離心率;
(2)求直線MN的斜率.
如果教師改變教學方式,先給出如下練習:
總之,對于農(nóng)村學校的課堂教學,應把提高學生的“代數(shù)運算”能力擺在重要位置之一,會運算才能得分,會運算才能得高分.教師要重抓課堂,課堂教學過程要符合學生的學習過程,教師要能激發(fā)學生探求代數(shù)運算的興趣和欲望,逐步培養(yǎng)他們主動參與代數(shù)運算的意識.