季錚
新一輪課程改革主要凸顯了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo).作為一線(xiàn)教育工作者,也在日常的課堂教學(xué)實(shí)踐中,圍繞這一目標(biāo)優(yōu)化了教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程.尤其是在新授課的教學(xué)中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)合適的問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)合作與交流進(jìn)行質(zhì)疑與反思,促使學(xué)生在掌握知識(shí)和方法的基礎(chǔ)上,最大限度地理解數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),從而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).
而高三復(fù)習(xí)階段的教學(xué),主要著力于解題能力的訓(xùn)練,并且學(xué)生已經(jīng)基本掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)和方法.因此,高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)無(wú)法像新授課的教學(xué)那樣,再現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的過(guò)程,如何在高三復(fù)習(xí)課中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),并且通過(guò)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升,提高學(xué)生的解題能力,顯然值得我們一線(xiàn)教師進(jìn)行思考與實(shí)踐.接下來(lái),我就結(jié)合“二項(xiàng)式定理”復(fù)習(xí)課的教學(xué)案例,談一談高三復(fù)習(xí)課上培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)與感悟.
一、問(wèn)題引領(lǐng)
與新授課的教學(xué)一樣,在高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,也應(yīng)該創(chuàng)設(shè)合適的問(wèn)題情境.新授課的教學(xué)中,問(wèn)題情境設(shè)置的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓同學(xué)們意識(shí)到要解決這個(gè)問(wèn)題,必須學(xué)習(xí)新的知識(shí)或方法,從而引出課題.而高三復(fù)習(xí)課的問(wèn)題情境應(yīng)該成為本節(jié)課所復(fù)習(xí)知識(shí)和方法的重要載體,以便在問(wèn)題的解決過(guò)程中,讓學(xué)生能復(fù)習(xí)知識(shí)、掌握方法.因此,在本節(jié)課的教學(xué)中,我首先提出了下面一個(gè)問(wèn)題:
學(xué)生在這個(gè)問(wèn)題的解決過(guò)程中遇到了比較大的困難.不少學(xué)生在表示出fn(x)-f(xn)=C1nxn-2+C2nxn-4+C3nxn-6+…+Cn-2n1xn-4+Cn-1n1xn-2后便陷入了困境.因此,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注組合數(shù)及展開(kāi)式中的項(xiàng)的結(jié)構(gòu)特征,并通過(guò)學(xué)生的合作與交流,幫助學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題背后蘊(yùn)含的知識(shí)和方法.
【設(shè)計(jì)意圖】復(fù)習(xí)課的教學(xué)依然應(yīng)該抓住教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),在學(xué)生已有知識(shí)、已經(jīng)具備的能力基礎(chǔ)上設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境.二項(xiàng)式定理本身就是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),面對(duì)二項(xiàng)式定理中繁復(fù)的公式及公式變形,學(xué)生掌握得并不理想.因此,通過(guò)這堂復(fù)習(xí)課,首先,應(yīng)該幫助學(xué)生掌握二項(xiàng)式定理中最為核心的內(nèi)容.而該題比較好的考查了二項(xiàng)式的展開(kāi)式,組合數(shù)的對(duì)稱(chēng)性等知識(shí).因此,這樣的問(wèn)題情境就成為這堂復(fù)習(xí)課比較合適的知識(shí)和方法的載體,在問(wèn)題的解決過(guò)程中,有利于學(xué)生重拾知識(shí)和方法.
二、問(wèn)題剖析
高三復(fù)習(xí)不應(yīng)該只是對(duì)已有知識(shí)的再回顧,更應(yīng)該是對(duì)知識(shí)系統(tǒng)的再建構(gòu),再完善.因此,高三復(fù)習(xí)是學(xué)生經(jīng)歷深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力再提升的過(guò)程.[1]因此,對(duì)問(wèn)題情境的處理,不能僅僅停留在就題論題的層面上.通過(guò)問(wèn)題的解決,讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)問(wèn)題背后所涉及的知識(shí)、方法、原理就顯得尤為重要了.我在問(wèn)題解決后,要求學(xué)生重新審視解題過(guò)程,思考這道題目的背后考查了二項(xiàng)式定理的哪些知識(shí)和方法.
學(xué)生根據(jù)解題過(guò)程中所涉及的知識(shí),首先指出該題考查了二項(xiàng)式的展開(kāi)式:(a+b)n=C0nan+C1nan-1b+…+Cn-1nabn-1+Cnnbn,在此基礎(chǔ)上,我提出問(wèn)題:為什么二項(xiàng)式的展開(kāi)式是上述形式?從而引導(dǎo)學(xué)生剖析了二項(xiàng)式定理是組合原理的集中體現(xiàn),在高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,知識(shí)的回顧,不應(yīng)簡(jiǎn)單的停留在概念、公式、定理的再現(xiàn)上,更重要的是幫助學(xué)生理解上述知識(shí)蘊(yùn)含的本質(zhì)原理,這有助于學(xué)生站在更高的高度去理解、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
接著,學(xué)生指出這道題還考查了組合數(shù)的對(duì)稱(chēng)性,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生利用組合數(shù)的對(duì)稱(chēng)性認(rèn)識(shí)二項(xiàng)式系數(shù)的單調(diào)性及最值.這樣的處理一方面可以幫助學(xué)生樹(shù)立利用組合數(shù)的性質(zhì)解決二項(xiàng)式展開(kāi)式的相關(guān)問(wèn)題的意識(shí),另一方面也便于學(xué)生理解二項(xiàng)式系數(shù)所具有的單調(diào)性的本質(zhì),從而通過(guò)兩者內(nèi)在聯(lián)系的揭示,有助于學(xué)生通過(guò)這樣的復(fù)習(xí)更好地建構(gòu)知識(shí)體系.
最后,學(xué)生指出該題還考查了組合數(shù)的性質(zhì):C0n+C1n+C2n+…+Cn-1n+Cnn=2n,并揭示出該性質(zhì)的獲得是在二項(xiàng)式定理的基礎(chǔ)上利用賦值法得到的.在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的通過(guò)合理賦值得到了二項(xiàng)式展開(kāi)式中奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì).
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)解題之后的反思,可以有效地借助問(wèn)題這個(gè)載體,幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)和方法的梳理.同時(shí),也可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題都是由若干基本問(wèn)題所組成的.通過(guò)對(duì)典型例題的深度剖析,有助于培養(yǎng)學(xué)生將復(fù)雜問(wèn)題分解成基本問(wèn)題的能力.因此,解題的實(shí)質(zhì)就是在數(shù)學(xué)概念和思想方法的引領(lǐng)下,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的條件、表達(dá)式的結(jié)構(gòu)、解題目標(biāo)的分析,探尋解題的途徑.
三、典例升華
在通過(guò)問(wèn)題情境,幫助學(xué)生梳理知識(shí)和方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)典型例題的講解與訓(xùn)練,可以幫助學(xué)生熟練掌握相關(guān)知識(shí)和方法.但是例題及其變式的選擇與設(shè)計(jì),不同于新授課的例題選擇.高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)是在學(xué)生已經(jīng)基本掌握了相關(guān)知識(shí)和方法,形成了一定的解題能力基礎(chǔ)上的教學(xué).因此,例題的教學(xué)應(yīng)有助于學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)的知識(shí)和方法,提升數(shù)學(xué)解題能力.所以,例題的選擇首先應(yīng)凸顯出本節(jié)課所復(fù)習(xí)的知識(shí)和方法,若一味地選擇一些難題、綜合題,容易受到問(wèn)題中其他條件、線(xiàn)索的干擾,無(wú)法有效的凸顯出主干知識(shí),達(dá)不到這堂課復(fù)習(xí)的目的.同時(shí),例題的選擇也應(yīng)在凸顯這堂課的主體知識(shí)和方法的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)出一定的綜合性,從而通過(guò)例題教學(xué),幫助學(xué)生將已有知識(shí)融會(huì)貫通.從而通過(guò)復(fù)習(xí),使學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得到有效提升.遵循上述原則,我設(shè)置了以下題組:
【設(shè)計(jì)意圖】變式2也考查了二項(xiàng)式展開(kāi)式中特定項(xiàng)的問(wèn)題,但側(cè)重點(diǎn)在于考查二項(xiàng)式展開(kāi)式中的二項(xiàng)式系數(shù)最大項(xiàng)、系數(shù)最大項(xiàng)的問(wèn)題,這兩個(gè)問(wèn)題的解決首先旨在幫助學(xué)生區(qū)分二項(xiàng)式展開(kāi)式中的二項(xiàng)式系數(shù)、系數(shù)兩個(gè)不同的概念.同時(shí),對(duì)系數(shù)最大項(xiàng)的探求,可以類(lèi)比數(shù)列中最大項(xiàng)的探求,因?yàn)?,兩者本質(zhì)上都屬于正整數(shù)范圍內(nèi)的最值探求.因此,這樣的變式有效地幫助學(xué)生建立了相似知識(shí)的內(nèi)在關(guān)聯(lián),達(dá)到了復(fù)習(xí)的最終目的.
變式3 若已知3x-123x10,求該展開(kāi)式中系數(shù)最大(?。┑捻?xiàng)?
簡(jiǎn)析 求3x-123x10的展開(kāi)式中系數(shù)最大(?。┑捻?xiàng),可以轉(zhuǎn)化為求3x+123x10的展開(kāi)式中系數(shù)最大項(xiàng)的問(wèn)題.
【設(shè)計(jì)意圖】變式3僅對(duì)變式2中的符號(hào)做了改變,但是類(lèi)比擺動(dòng)數(shù)列中最大項(xiàng)或最小項(xiàng)的求解,不能通過(guò)比較相鄰項(xiàng)的大小,建立不等關(guān)系求解.此時(shí),引導(dǎo)學(xué)生將問(wèn)題分解,先研究3x+123x10的展開(kāi)式中的系數(shù)最大或最小項(xiàng),再考慮對(duì)應(yīng)項(xiàng)的符號(hào),從而求出3x-123x10的展開(kāi)式中系數(shù)最大(?。┑捻?xiàng),通過(guò)這樣的問(wèn)題解決,滲透了轉(zhuǎn)化與化歸的思想,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.
四、反思感悟
在本節(jié)課的最后,請(qǐng)同學(xué)們談?wù)劚竟?jié)課的收獲.在學(xué)生總結(jié)反思的過(guò)程中,固然應(yīng)該分析該考點(diǎn)中考查的知識(shí)和方法,更重要的是要學(xué)生說(shuō)出自己在解決問(wèn)題的過(guò)程中遇到困難時(shí),化解難點(diǎn)所經(jīng)歷的思維活動(dòng),這些思維活動(dòng)恰恰是學(xué)生提升解題能力的重要經(jīng)歷與體驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)的不斷積累最終實(shí)現(xiàn)了學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升.
綜上所述,通過(guò)這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)及教后反思,我認(rèn)為高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)不應(yīng)僅僅停留在知識(shí)的簡(jiǎn)單羅列、例題的大量講解、訓(xùn)練的低效反復(fù).高三復(fù)習(xí)課依舊可以成為提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效陣地,只要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中,圍繞考點(diǎn)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,讓學(xué)生深入剖析問(wèn)題背后蘊(yùn)含的知識(shí)和方法,關(guān)注其在解題過(guò)程中的思維活動(dòng),在學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷建構(gòu)新的認(rèn)知和體驗(yàn),一定可以提高高三復(fù)習(xí)的效率和效果,并實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有效提升的目標(biāo).
【參考文獻(xiàn)】
[1]曾榮.“微專(zhuān)題”復(fù)習(xí):促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的有效方式[J].教育研究與評(píng)論,2016(4):28-34