何明
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);函數(shù)與方程;零點;基本活動經(jīng)驗
【中圖分類號】G?633.6 ???【文獻標識碼】A ??????【文章編號】1005-8877(2019)24-0027-01
數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗是具有數(shù)學(xué)目標的主動學(xué)習(xí)的結(jié)果,它來源于日常生活經(jīng)驗,卻高于日常經(jīng)驗;是對具體、形象的事物進行具體操作和探究所獲得的經(jīng)驗,是人們的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實”最貼近現(xiàn)實的部分.借鑒吉爾福特智力結(jié)構(gòu)模式的形式,以數(shù)學(xué)、活動、經(jīng)驗三個因素分別為坐標軸,用一個三維直角坐標系的形式,基本活動經(jīng)驗形式上就是由這三維坐標構(gòu)成的所有的(形如數(shù)學(xué)內(nèi)容,活動,經(jīng)驗)數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗元素“點”的集合。數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗對高中數(shù)學(xué)教學(xué)也起著積極的導(dǎo)向作用,其中概括性經(jīng)驗形成有利于學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的形成。如何在課堂教學(xué)中讓學(xué)生積累豐富而有效的基本活動經(jīng)驗?本文結(jié)合高中數(shù)學(xué)“函數(shù)的零點”的教學(xué),探討基于數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗的教學(xué)設(shè)計問題.
1.對教學(xué)內(nèi)容的認識
《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版)》(以下簡稱《標準》)對“函數(shù)與方程”一節(jié)提出的要求是:1、結(jié)合學(xué)過的函數(shù)圖像,了解函數(shù)零點與方程解的關(guān)系;2、結(jié)合具體連續(xù)函數(shù)及其圖像的特點,了解函數(shù)零點存在定理,會結(jié)合一元二次函數(shù)的圖像,判斷一元二次方程實根的存在性及實根的個數(shù),了解函數(shù)的零點與方程根的關(guān)系。蘇教版《普通高中課程標準實驗教科書數(shù)學(xué)1必修》第三章《函數(shù)的應(yīng)用》第一節(jié)《函數(shù)與方程》的內(nèi)容有函數(shù)零點概念、函數(shù)零點與相應(yīng)方程根的關(guān)系、函數(shù)零點存在性定理.函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)的核心概念,函數(shù)與其他知識具有廣泛的聯(lián)系,而函數(shù)的零點就是其中的一個聯(lián)結(jié)點,它從不同的角度,將數(shù)與形、函數(shù)與方程有機地聯(lián)系在一起。教材從具體的二次函數(shù)入手,先建立二次函數(shù)的零點與相應(yīng)二次方程的根的關(guān)系,然后將其推廣到一般的函數(shù)與相應(yīng)方程的根的關(guān)系. 這是一個從特殊到一般的過程,“關(guān)系”是歸納推理的結(jié)果.《標準》指出數(shù)學(xué)抽象能力這一核心素養(yǎng)明確要求在直觀認識函數(shù)基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上,從具體函數(shù)到抽象表示的函數(shù)對其零點進行解析研究通過對函數(shù)零點的研究,體會“從特殊到一般”、“從一般到特殊”以及“轉(zhuǎn)化”等思維策略。
2.對教學(xué)片段的思考
(1)情境引入——激起情感體驗,喚起學(xué)生初始性經(jīng)驗
(多媒體播放一組優(yōu)美的廬山圖片)
師:這是風(fēng)景勝地廬山,當年蘇軾到此一游,留下了一首膾炙人口的詩:“橫看成嶺——”教師抑揚頓挫地朗誦出前四個字,兩手向上一揮,全班同學(xué)心領(lǐng)神會,齊聲朗誦:“側(cè)成峰,遠近高低都不同.不識廬山真面目,只緣身在此山中.”這首詩告訴我們,欣賞美麗的景色,也需要跳出美景,換個角度觀察,有時會有意想不到的收獲。
基本活動經(jīng)驗鑲嵌于具體的數(shù)學(xué)活動背景及其數(shù)學(xué)活動過程中,具有高度的情境相依性和個體相關(guān)性,為了使學(xué)生盡可能獲得全面、豐富、深刻的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,在教學(xué)過程中教師應(yīng)該為學(xué)生提供生動且十分接近學(xué)生生活現(xiàn)實的多樣化情境.
在教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合教學(xué)任務(wù)及其蘊含的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是設(shè)計合適的情境和問題,激起學(xué)生美好的情感體驗,獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的初始性經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題,使用恰當?shù)臄?shù)學(xué)語言描述問題,用數(shù)學(xué)的思想、方法解決問題。在問題的解決過程中,理解數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),促進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。
(2)深入探究——將活動經(jīng)驗進一步推廣,獲取再認性經(jīng)驗
方程3567x2-3569x+1=0有實數(shù)根嗎?為什么?
課程標準提出了以具體函數(shù)特別是二次函數(shù)為載體,結(jié)合函數(shù)的圖像,了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系了解函數(shù)零點存在原理。在教學(xué)中,這樣設(shè)計避免了學(xué)生用因式分解的方法求方程的根的企圖. 許多學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗,先想到了用判別式來判斷,但發(fā)現(xiàn)數(shù)字計算很繁,于是放棄并回頭看題目的要求,注意到題目是要判斷“有沒有”根,并不需要具體求出根,因此他們不再機械地計算Δ,而是設(shè)法通過其他途徑來解決.細心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了方程的系數(shù)的特點,由此聯(lián)系二次函數(shù)y=3567x2-3569x+1的圖像做出判斷為學(xué)生提供可操作性的經(jīng)驗支持,獲得再認性經(jīng)驗.
(3)課堂小結(jié)——總結(jié)解決問題的經(jīng)驗
問題:這節(jié)課你學(xué)習(xí)了什么?你是怎樣獲得這一結(jié)論的?你提出的問題解決了嗎?本節(jié)課對你的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有什么啟發(fā)?
通過教師啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生對零點、及零點存在性定理知識進行小結(jié),同時回顧零點存在性定理探究的方法以及數(shù)學(xué)研究的一般方法,總結(jié)解決問題的經(jīng)驗.無論是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題等實際操作層面的經(jīng)驗,還是類比、遷移、拓展和思考等思維方法層面的經(jīng)驗,都能使不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中乃至今后的人生道路上得到不同的發(fā)展.
以往,人們常常錯誤的認為學(xué)校教育要把知識傳授給學(xué)生,其實,學(xué)校教育應(yīng)該是培養(yǎng)具有獨立思考和獨立行為的人,教育也就是忘記了在學(xué)校中所學(xué)的一切之后剩下的東西.數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗正是學(xué)生通過基本的活動經(jīng)驗反復(fù)積累與運用后有所頓悟,留下一些能深深銘刻在腦海之中,并且受益終身的東西。
參考文獻
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[2]余建國.提好的問題,設(shè)計自然的過程——以“函數(shù)的零點”教學(xué)為例[J].中國數(shù)學(xué)教育,2013(11):30-33