呂瑜梅
【摘 要】本文分析案例教學(xué)法的優(yōu)勢,指出案例教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用中存在的問題,論述案例教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的策略,提出注重案例的實踐性、增強(qiáng)案例的探究性、凸顯案例的發(fā)散性等做法,為高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供參考。
【關(guān)鍵詞】案例教學(xué)法 高中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 問題和策略
【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)02-0103-02
基于具體案例的教學(xué)理念和方法長期以來都是醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)的主要方法,后被應(yīng)用于其他學(xué)科教育,例如管理、經(jīng)濟(jì)等學(xué)科。1970年,案例教學(xué)法才被引入基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,從那時起,國內(nèi)學(xué)者才逐漸開始重視案例教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用。在新課改背景下,將案例教學(xué)法應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,是教學(xué)理論與教學(xué)實踐的創(chuàng)新,能有效拓展教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而大大提升教學(xué)效果。但目前尚未建立完善的體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)特點的案例教學(xué)模式,因此需要進(jìn)一步研究案例教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,尤其是高中數(shù)學(xué)教學(xué)案例的設(shè)計和應(yīng)用?;诖?,本文對當(dāng)前案例教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的存在問題進(jìn)行分析,并探尋相應(yīng)的應(yīng)用策略。
一、在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展案例教學(xué)存在的問題
(一)案例缺乏專業(yè)性
從整體來看,高中階段的數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容比較煩瑣、知識結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,教師需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理,在遵循教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行主次劃分。但是,在運用案例教學(xué)法的實踐中,經(jīng)常會遇到諸如案例不夠?qū)I(yè)、案例設(shè)計不夠精細(xì)的問題。主要表現(xiàn)為:該包含的知識沒有包含在案例中,知識點的主次沒有明確區(qū)分;對高中數(shù)學(xué)知識點“一視同仁”,課程中最重要和最困難的知識點一帶而過,卻花過多時間設(shè)計案例講解一些不太重要的知識點。結(jié)果,教師花很多時間來設(shè)計案例,學(xué)生付出很多努力來學(xué)習(xí),教學(xué)效果卻不理想。
(二)案例缺乏針對性
在實際教學(xué)過程中,教師應(yīng)全面深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,根據(jù)實際情況設(shè)計教學(xué)案例,盡最大努力滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。案例難度應(yīng)該高于學(xué)生的現(xiàn)有知識水平,以便他們可以通過探究案例學(xué)習(xí)知識,獲得進(jìn)步;但又不能太超前,要讓學(xué)生能夠經(jīng)過努力就可以解決案例問題,避免打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)案例的設(shè)計是一種個性化活動,很難找到完全符合學(xué)生學(xué)習(xí)情況的現(xiàn)成的案例模板。但是在教學(xué)實踐中,有些教師為了節(jié)省時間,直接從互聯(lián)網(wǎng)上下載案例,導(dǎo)致學(xué)生對案例的理解不深刻,教師自己也不明白自己在教什么,這對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的開展非常不利。
(三)案例教學(xué)實踐中師生互動不足
案例教學(xué)法作為一種區(qū)別于其他教學(xué)方法以及彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方法缺點的教學(xué)實踐方法來說,它具有很多其他教學(xué)方法所不具有的優(yōu)勢。但是在具體的教學(xué)實踐中,一些教師往往會陷入傳統(tǒng)的教學(xué)經(jīng)驗中,教學(xué)案例也會按照傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式進(jìn)行講授,缺少師生互動,無法發(fā)揮案例教學(xué)的優(yōu)勢,也阻礙了學(xué)生主觀能動性和積極性的發(fā)揮。
二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中開展案例教學(xué)的策略
(一)注重案例的實踐性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
作為課堂的主人,學(xué)生是教師進(jìn)行課堂教學(xué)的對象。學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的激發(fā)和保持決定了高中數(shù)學(xué)教學(xué)的效果。但有很多學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象復(fù)雜的高中數(shù)學(xué)知識時存在畏難心理,外在表現(xiàn)為上課不積極,不愿參與課堂討論,不想探究案例。因此,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是教師在任何時候都需要重視并積極解決的問題。典型生動的數(shù)學(xué)案例可以為學(xué)生構(gòu)建逼真豐富的學(xué)習(xí)情境,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。高中數(shù)學(xué)教科書加入了很多貼近生活實際的案例,在開展案例教學(xué)時,教師可以合理運用數(shù)學(xué)教科書中的例子設(shè)計生動的數(shù)學(xué)案例,以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如,在講解“三角函數(shù)”相關(guān)內(nèi)容時,有些學(xué)生很難理解三角函數(shù)的圖象和特性,無法熟練運用相關(guān)定理。三角函數(shù)似乎與現(xiàn)實生活沒有任何關(guān)聯(lián),但是深入分析我們就會發(fā)現(xiàn)三角函數(shù)在現(xiàn)實生活中有著非常廣泛的應(yīng)用?;诖?,教師可以結(jié)合生活設(shè)計和運用數(shù)學(xué)案例,如“兩個城市A和B之間的距離為183公里,從A、B測量國家一級風(fēng)景區(qū)C的方位角,如圖1所示。假設(shè)風(fēng)景區(qū)是一個以C為中心的圓形區(qū)域,半徑r為45公里,tanα=1.738,tanβ=1.464,為了進(jìn)一步發(fā)展風(fēng)景區(qū)旅游業(yè)務(wù)擬建造連接A、B兩地的高速公路,請問高速公路需不需要穿過風(fēng)景區(qū),并說明理由?!边@是一個關(guān)于三角函數(shù)且具有實際生活背景的案例,學(xué)生更容易理解,同時案例貼近生活很容易激發(fā)學(xué)生的探究熱情。學(xué)生可以通過探究案例認(rèn)識三角函數(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,從而主動保持積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,主動參與三角函數(shù)相關(guān)案例的探究。
(二)增強(qiáng)案例的探究性,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
在進(jìn)行案例教學(xué)時,教師不能代替學(xué)生探究案例,而是要增強(qiáng)教學(xué)案例的探究性,引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行探究,通過分析問題、解決問題培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力以及探究能力。
例如,假設(shè)向量a=(,-sinx),b=(1,sinx+cosx),x∈R,函數(shù) f(x)=a·b。(1)求函數(shù) f(x)=a·b的最小正周期和值域;(2)△CDE的三角對應(yīng)的邊分別為c、d、e,如果 f(c)= 0,c=,de =2,求△CDE的周長。
教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以上案例進(jìn)行探究學(xué)習(xí),讓學(xué)生明白可以利用恒等變換、三角函數(shù)、平數(shù)量積運算、余弦定理等知識來求解案例問題。根據(jù)學(xué)生對案例的初步認(rèn)知,教師提出具體的案例問題解答要求,指導(dǎo)他們正確使用整體思維、綜合法、三角函數(shù)、平面向量等方面的知識。
學(xué)生根據(jù)教師給出的提示,按照兩個案例問題的要求和題意進(jìn)行分析,最終得出以下結(jié)論:(1)可以通過化簡向量和三角函數(shù)得到,從而求解出函數(shù) f(x)最小周期和值域;(2)從(1)的求解結(jié)果以及 f(c)= 0可以很容易地求出c=,根據(jù)余弦定律可以求出d+e,從而求出△CDE的周長。
在整個學(xué)習(xí)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生自己探究問題,讓學(xué)生在解決問題的過程中相互交流、討論,總結(jié)和完善解決問題的策略,最后得出結(jié)論:解決此類問題的關(guān)鍵是合理使用三角函數(shù)的恒等式轉(zhuǎn)換、向量數(shù)量積以及余弦定理。學(xué)生在教師的有效指導(dǎo)下對問題的內(nèi)在含義以及解題思路、解決問題的關(guān)鍵點進(jìn)行了廣泛而深入的探究和實踐,他們的數(shù)學(xué)能力在案例探究過程中得到了有效的鍛煉和提高。
(三)凸顯案例的發(fā)散性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)知識點不是一個個獨立的單元,而是息息相關(guān)、深度集成的知識體系。作為數(shù)學(xué)知識點的載體,數(shù)學(xué)案例的表達(dá)形式、求解方法、求解路徑也呈現(xiàn)出多樣、多變、關(guān)聯(lián)的特征,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、靈活思維能力提供了有效途徑。因此,在設(shè)計案例時,教師不應(yīng)局限于課本中的數(shù)學(xué)案例,而應(yīng)基于課堂數(shù)學(xué)知識點與學(xué)生已學(xué)的知識點之間的關(guān)聯(lián)設(shè)計出形式更多樣、更靈活的數(shù)學(xué)案例,并根據(jù)提出的各種數(shù)學(xué)案例組織學(xué)生進(jìn)行探究活動,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。例如,在講解“兩角和與差的正切公式”時,教師可以設(shè)置案例:證明△CDE中存在。
針對這個案例,教師引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識探究案例問題,學(xué)生往往存在兩種不同的解題思路,這時教師可以組織學(xué)生對兩種解題思路進(jìn)行討論,并針對學(xué)生的解題思路給予有針對性的解釋。有些學(xué)生認(rèn)為問題主要是運用兩角和與差的正切公式證明三角恒等式,主要考查三角形中的誘導(dǎo)公式的應(yīng)用;而有些學(xué)生認(rèn)為,基于題意,因為三角形的三角之和為180°,可知其中一半是90°,,同時兩邊的正切線可以構(gòu)造、、的形式,觀察左端,任意兩項組合在一起時可以提出類似的公式,這說明可以通過誘導(dǎo)公式的變形來求解問題。針對此,教師再引導(dǎo)學(xué)生思考是否可以用兩種不同的方法解決問題:一種是使用公式來證明問題,意味著要從已知條件中得出經(jīng)過驗證的公式;另一種是使用條件代入方法,即將等式一側(cè)進(jìn)行合理變形。由此可見,在開展案例教學(xué)時,教師可以通過設(shè)計有多種解題思路的案例來發(fā)散學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生以不同的方式從多個角度分析和解決問題,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的目的,并在一定程度上提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用案例教學(xué)法可以增強(qiáng)數(shù)學(xué)課與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生更加積極地參與課堂活動,從而大大提高數(shù)學(xué)課堂的活力,充分體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實用性。但是案例教學(xué)法的應(yīng)用對教師和學(xué)生都提出了更高的要求,不僅要求教師能夠合理設(shè)計教學(xué)案例,還要求學(xué)生具備較強(qiáng)的獨立思考能力和邏輯分析能力,因此案例教學(xué)法更適合高年級的學(xué)生。在日常教學(xué)中,教師可以將案例教學(xué)法與傳統(tǒng)的講授法結(jié)合使用,以最大限度地提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
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(責(zé)編 羅汝君)