練育宏 趙偉
【摘 要】 用“六何”認(rèn)知鏈呈現(xiàn)“抽象函數(shù)”的研究過(guò)程,以整體視角把握知識(shí)結(jié)構(gòu),讓研究對(duì)象經(jīng)歷“從何”“是何”“與何”“如何”“變何”“有何”的認(rèn)知過(guò)程,可以加深學(xué)生對(duì)研究對(duì)象本質(zhì)的理解,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),提升相應(yīng)核心素養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】 六何;抽象函數(shù);深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)
2019版中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系中的“四翼”突出了對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)性的考查,要求高考應(yīng)圍繞學(xué)科主干內(nèi)容,加強(qiáng)對(duì)基本概念、基本思想方法的考查,杜絕偏題怪題和繁難試題,引導(dǎo)教學(xué)重視教材,夯實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),給學(xué)生提供深度學(xué)習(xí)和思考的空間[1].“抽象函數(shù)”相關(guān)問(wèn)題在近幾年高考中頻繁亮相.試題題干簡(jiǎn)潔、指向明確、緊扣基本概念、內(nèi)涵豐富、解答方式多樣,是突出“基礎(chǔ)性”考查的有效載體,也是“反機(jī)械刷題”、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)理性思維的很好素材.本文從“六何”角度深度剖析“抽象函數(shù)”,意在引導(dǎo)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)從“解題”向“解決問(wèn)題”、從“做題”向“做人做事”的轉(zhuǎn)變[1].
1 “六何”有序結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)
“六何”有序結(jié)構(gòu)是由周瑩教授基于系統(tǒng)論和連貫理念提出的一種策略,能夠系統(tǒng)地體現(xiàn)教學(xué)的連貫性、自然性以及完整性[2].“六何”即 “從何”“是何” “與何” “如何” “變何” “有何”.“從何”包括知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)起點(diǎn)以及章導(dǎo)言與前言, 這是新知識(shí)的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)與提出,突出新知識(shí)研究的必要性,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的著力點(diǎn); “是何”包括 “是什么”這一事實(shí)性知識(shí),是對(duì)新知識(shí)本質(zhì)屬性的深入探究與理解; “與何”包括從關(guān)聯(lián)的角度看知識(shí)間 “有何聯(lián)系”, 促進(jìn)知識(shí)的融會(huì)貫通; “如何”包括教材呈現(xiàn)的例題、習(xí)題的數(shù)量及難度,強(qiáng)調(diào)理解和應(yīng)用的認(rèn)知過(guò)程; “變何”強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的變式拓展,通過(guò)問(wèn)題的提出和變式,幫助學(xué)生觸類旁通,拓寬思維層面; “有何”包括 “有何收獲”,是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中能力、 素養(yǎng)、知識(shí)水平等方面的挖掘與凝練[3].作為課堂教學(xué)的一種有序結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于研究某一數(shù)學(xué)對(duì)象,用“六何”結(jié)構(gòu)研究問(wèn)題,既要關(guān)注問(wèn)題的破解策略,又要關(guān)注問(wèn)題的“來(lái)龍去脈”,用“整體觀”“全局觀”把握知識(shí)結(jié)構(gòu),從而避免研究問(wèn)題“只見樹木,不見森林”的現(xiàn)象.
2 從“六何”看抽象函數(shù)
“六何”可看成由對(duì)知識(shí)來(lái)龍去脈及總結(jié)反思的發(fā)問(wèn)而構(gòu)成的認(rèn)知鏈,這種認(rèn)知鏈并不是簡(jiǎn)單的單向進(jìn)行,而是多種開端,多種組織方式, 可以根據(jù)實(shí)際情況,靈活運(yùn)用.下面從“六何”的視角展開對(duì)“抽象函數(shù)”的研究,供各位同仁參考.
2.1 追溯“從何”
抽象函數(shù)從何而來(lái)?實(shí)際上可看成從初等函數(shù)中抽象概括出來(lái)的,也就是說(shuō)很多抽象函數(shù)都是有“原型”的,部分梳理如下:
左列初等函數(shù)中依據(jù)其運(yùn)算(公式)特征,抽象出右列中的等式,而具備右列等式的函數(shù)不一定唯一,左列中的函數(shù)只是滿足右列等式的一個(gè)特例而已.以上對(duì)應(yīng)也說(shuō)明了抽象函數(shù)并不“抽象”,它具有豐富的“背景”與“內(nèi)涵”,多數(shù)初等函數(shù)是抽象函數(shù)方程的解.
2.2 抽象“是何”
一般不給出具體解析式,只給出函數(shù)具備的特殊條件或特征的函數(shù)即為抽象函數(shù).此類問(wèn)題具有較強(qiáng)的抽象性、綜合性、技巧性等特征,能較好地考查數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、直觀想象、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng).基于此,此類問(wèn)題也成為近年新高考的熱點(diǎn).
2.3 連接“與和”
抽象函數(shù)的形式多樣,在教材中實(shí)際上也有多處體現(xiàn),特別是描述一類函數(shù)的共同的特性,如:描述函數(shù)奇偶性時(shí),用等式f(-x)±f(x)=0來(lái)刻畫,描述函數(shù)周期性時(shí),用等式f(x+T)=f(x)(T≠0)來(lái)刻畫,當(dāng)然,還可以從定義出發(fā)演變出多種形式.
2.4 把握“如何”,探究“變何”
在近幾年考題中抽象函數(shù)問(wèn)題一般以什么面孔呈現(xiàn),究竟怎么考,考什么呢?下面舉例說(shuō)明.
2.4.1 開放問(wèn)題
例1 (2022新高考全國(guó)Ⅱ卷題8改編)若函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,寫出一個(gè)同時(shí)具有下列性質(zhì)①②的函數(shù)f(x)= .
3 研究啟示
3.1 重視基本概念教學(xué),關(guān)注深度考查
近年新高考試題中,特別強(qiáng)調(diào)對(duì)于基本概念與性質(zhì)的深入理解.深化基礎(chǔ)性的考查要求不意味著降低題目的難度,也不局限于對(duì)知識(shí)概念的簡(jiǎn)單記憶和再認(rèn)識(shí),而是體現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程,更加靈活深入地考查基本概念,在考查基礎(chǔ)性的同時(shí)發(fā)揮高考選拔功能[4].因此在平時(shí)教學(xué)中,要強(qiáng)調(diào)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念的深刻理解與運(yùn)用,突出對(duì)學(xué)科本質(zhì)的體現(xiàn).例2中,由f(2x+1)為奇函數(shù)得f(-2x+1)=-f(2x+1)(奇偶性定義的本質(zhì)體現(xiàn));結(jié)論1中,由f(2a-x)=f(2b-x)得T=2|a-b|(周期性定義變形);例3中,由f′(2-x)=f′(2+x)得f(2+x)+f(2-x)=c(導(dǎo)數(shù)法則的逆向考查);結(jié)論6中,由f(-x)-f(0)=-[f(x)-f(0)]得f(x)-f(0)為奇函數(shù)(奇偶性定義的逆向考查).故例2、例3及其變式其本質(zhì)是對(duì)奇偶性、周期性定義的深度考查.
基本概念與原理是數(shù)學(xué)解題的起點(diǎn),基礎(chǔ)知識(shí)的領(lǐng)悟程度,直接影響到知識(shí)的應(yīng)用能力.對(duì)于基本概念的教學(xué)盡量做到以下幾點(diǎn).
1.注重概念的生成過(guò)程,特別是一些有啟示作用的推導(dǎo)思想與方法;
2.注重概念的多元表征,即通過(guò)一組等價(jià)命題對(duì)概念形成網(wǎng)絡(luò)和表象,讓學(xué)生從整體上把握相關(guān)知識(shí);
3.注重概念的辨析教學(xué),如:關(guān)鍵字詞的理解,條件的強(qiáng)(弱)化帶來(lái)的影響,四種命題能否成立,能否作一般性推廣等;
4.注重概念的前后聯(lián)系,對(duì)于與其它概念聯(lián)系緊密的知識(shí),可將其關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái),以便學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò).
3.2 活用“六何”研究問(wèn)題,關(guān)注知識(shí)來(lái)龍去脈
“六何”認(rèn)知鏈研究策略,是從問(wèn)題意識(shí)的角度創(chuàng)建的一種認(rèn)識(shí)方法論,主要體現(xiàn)知識(shí)的來(lái)龍去脈的問(wèn)題性、層序性、操作性和完整性[5].“六何”并不一定是單向進(jìn)行,可以是多種開端,多種組織方式,它們之間相互聯(lián)系、相互交融、密不可分的,如:在研究某一個(gè)問(wèn)題下的子問(wèn)題時(shí),可以又是一個(gè)“六何”的小循環(huán),“是何”“與何”以及“如何”“變何”之間一般具有互為補(bǔ)充、互相滲透的關(guān)系.用“六何”視角看問(wèn)題可以讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)發(fā)生、發(fā)展、高潮、結(jié)束的認(rèn)知過(guò)程,以整體視角把握知識(shí)結(jié)構(gòu),加深對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的理解.
“抽象函數(shù)”相關(guān)問(wèn)題作為近年新高考的熱點(diǎn),學(xué)生往往因其表現(xiàn)形式的抽象導(dǎo)致解決起來(lái)感到茫然與困難,實(shí)際上它的背景以及解決手段并不“抽象”.“從何”追溯來(lái)源、了解背景,也為“如何”提供了豐富的模型;“是何”抽象特征、把握本質(zhì);“與何”揭示聯(lián)系、促進(jìn)融通,也為“如何”提供解決的基本工具;“如何”學(xué)以致用、深化理解;“變何”探究變化與拓展、促進(jìn)發(fā)散,也是對(duì)“是何、如何”的深度理解與靈活運(yùn)用;“有何”回顧反思、促進(jìn)內(nèi)化,全方位總結(jié)這類問(wèn)題所涉及的“基礎(chǔ)知識(shí)”,破解的“基本方法”,蘊(yùn)含的“基本思想”,最終達(dá)到考查學(xué)生“基本素養(yǎng)”的目的.
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介 練育宏(1974—),江蘇揚(yáng)州人,中學(xué)高級(jí)教師;現(xiàn)任揚(yáng)州市江都區(qū)教研室高中數(shù)學(xué)教研員,揚(yáng)州市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,曾獲揚(yáng)州市江都區(qū)教育功臣、揚(yáng)州市高中教育先進(jìn)個(gè)人、揚(yáng)州市數(shù)學(xué)優(yōu)秀奧賽教練員、揚(yáng)州市十佳教研員、揚(yáng)州市名師工作室優(yōu)秀指導(dǎo)教師等榮譽(yù)稱號(hào);發(fā)表論文20余篇,并有多篇文章被人大復(fù)印報(bào)刊資料《高中數(shù)學(xué)教與學(xué)》全文轉(zhuǎn)載;主持省級(jí)課題2項(xiàng),參與省級(jí)課題2項(xiàng).
趙偉(1983—),男,江蘇揚(yáng)州人,中學(xué)一級(jí)教師;現(xiàn)任揚(yáng)州市江都區(qū)邵伯高級(jí)中學(xué)教科室副主任、高三年級(jí)組主任,曾榮獲江都區(qū)十佳班主任稱號(hào),多次被評(píng)為區(qū)教育局優(yōu)秀工作者;研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)教育.