高嬌
在新課程的推動下,高中課堂教學(xué)發(fā)生了較大的改變,學(xué)生的主體價值凸顯,自主探索、合作交流、實踐創(chuàng)新等多樣化的學(xué)習(xí)形式走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,而且促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升.為了確保多樣化學(xué)習(xí)形式的順利實施,教師要擺脫傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,創(chuàng)設(shè)引發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境,真正地將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生通過問題的解決獲得知識,形成技能,提升素養(yǎng).另外,在教學(xué)中,教師要結(jié)合教學(xué)實際設(shè)計有價值的教學(xué)活動,啟發(fā)學(xué)生在活動中提出有價值的問題,從而通過問題的分析與解決更好地理解知識,發(fā)展思維,學(xué)會學(xué)習(xí).
1 巧借動手操作,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生常因數(shù)學(xué)知識抽象難懂而產(chǎn)生畏難情緒,從而影響了學(xué)習(xí)效果.為了淡化數(shù)學(xué)的抽象感,激發(fā)學(xué)生探索的積極性,教師不妨引入恰當(dāng)?shù)膶嶒炞寣W(xué)生動起來.通過動手操作,學(xué)生能更加直觀地感知數(shù)學(xué)知識形成和發(fā)展的過程,以此提高自主學(xué)習(xí)能力,鍛煉數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng).
案例1? 探索“橢圓的形成及性質(zhì)”.
課前準(zhǔn)備:兩枚圖釘、一條細(xì)線、一張白紙、一支鉛筆.
課堂活動:出示活動清單,讓學(xué)生分小組操作并思考和記錄.
操作步驟如下:
(1)在白紙上任意畫兩點,標(biāo)記為F1,F(xiàn)2.
(2)取一條長度適當(dāng)且為2a的細(xì)線,使得細(xì)線的長度的大于F1,F(xiàn)2兩點之間的距離.
(3)將細(xì)線的兩端用圖釘分別固定在F1,F(xiàn)2,用筆的一段拉緊細(xì)線繞F1,F(xiàn)2畫一圈.由此可以得到什么圖形?
(4)將細(xì)線減掉一段,且保證細(xì)線的長度大于F1,F(xiàn)2兩點之間的距離,重復(fù)步驟(3),你能得到什么圖形?
(5)繼續(xù)裁剪細(xì)線,使得細(xì)線的長度剛好與F1,F(xiàn)2兩點間的距離一樣長,
重復(fù)步驟(3),你能得到什么圖形?
(6)再次裁剪細(xì)線,使得細(xì)線的長度小于F1,F(xiàn)2兩點間的距離,重復(fù)步驟(3),你能得到什么圖形?
(7)觀察步驟(3)和步驟(4)所畫的圖形,說說你的發(fā)現(xiàn)?
(8)全班交流實驗結(jié)果.
通過以上操作過程,學(xué)生通過“畫”感悟橢圓的形成過程,為橢圓概念的抽象奠定了堅實的基礎(chǔ).另外,通過重復(fù)操作將橢圓的性質(zhì)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,通過親身體驗、自主探究、合作交流,不僅提高了學(xué)生參與課堂的積極性,而且使學(xué)生在自主思維活動中構(gòu)建了新的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
其實,很多定理都是靠實驗、觀察、歸納得到的,教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”,讓學(xué)生通過動手實驗更好地獲取知識,提高自主學(xué)習(xí)能力.
2 重視反思?xì)w納,培養(yǎng)良好的思考習(xí)慣
反思是數(shù)學(xué)思維活動的核心和動力.在日常教學(xué)中,教師要適當(dāng)?shù)胤怕_步,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)活動進(jìn)行考查、分析、總結(jié)、評價、反思,從而深化對問題的理解,發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含其中的一般規(guī)律,培養(yǎng)良好的思考習(xí)慣.
案例2? f(x)是定義在R上的偶函數(shù),其圖象關(guān)于直線x=2對稱,且當(dāng)x∈[-2,2]時,f(x)=-x2+1,則當(dāng)x∈[-6,-2]時,f(x)=.
問題給出后,教師鼓勵學(xué)生獨立思考,然后呈現(xiàn)學(xué)生的分析過程.
師:誰來說一說該題可以如何求解呢?
生1:我認(rèn)為可以結(jié)合已知條件畫出對應(yīng)的函數(shù)圖象.
師:如何畫呢?
教師預(yù)留時間讓學(xué)生動手畫函數(shù)圖象,然后展示學(xué)生操作結(jié)果,如圖1.
師:結(jié)合圖1,請繼續(xù)談?wù)勀愕陌l(fā)現(xiàn)?
生1:x∈[-6,-2]時,f(x)圖象的頂點坐標(biāo)為(-4,1),又函數(shù)圖象過點(-2,-3),利用頂點式易求得f(x)=-(x+4)2+1.
師:很好,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決了問題,還有其他方法嗎?
生2:根據(jù)已知,易得f(-x)=f(x),又f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,所以有f(2+x)=f(2-x).當(dāng)x∈[-6,-2]時,必有x+4∈[-2,2],又f(x)在[-2,2]時,f(x)=-x2+1,所以有f(x+4)=-(x+4)2+1.只要弄清f(x+4)與f(x)的關(guān)系,問題即可迎刃而解.
師:很好的思路,大家按照生2的思路繼續(xù)探究,看看f(x+4)與f(x)的圖象存在怎樣的關(guān)系?
生3:因為f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,所以f(x+4)=f[2+(x+2)]=f[2-(x+2)]=f(-x).又f(x)是定義在R上的偶函數(shù),所以f(-x)=f(x).于是有f(x+4)=f(x),所以當(dāng)x∈[-6,-2]時,f(x)=-(x+4)2+1.
師:大家都很棒,給出了非常棒的解題方法.現(xiàn)在回顧以上解題過程,說說你有哪些收獲?
教師預(yù)留足夠的時間讓學(xué)生反思、交流.
生4:在解決一些抽象的、難以理解的問題時,可以嘗試借助圖形尋找解題的突破口.
生5:生1是從形的角度分析,結(jié)合圖1可知函數(shù)f(x)的圖象呈周期變化,且周期為4.而生2是從數(shù)的角度來揭示,同樣可以發(fā)現(xiàn)函數(shù)f(x)呈周期變化的特征.這樣問題可以繼續(xù)向一般化推廣,若將“圖象關(guān)于直線x=2對稱”改為“圖象關(guān)于直線x=a對稱”,則f(x)是周期為2a的周期函數(shù).
生5的發(fā)現(xiàn)給出后,可謂一石激起千層浪,學(xué)生又提出了許多有價值的問題:(1)若f(x)是奇函數(shù),且函數(shù)圖象關(guān)于直線x=a(a≠0)對稱,那么該函數(shù)是周期函數(shù)嗎?它的周期又是什么呢?(2)若函數(shù)f(x)圖象分別關(guān)于直線x=a和直線x=b(a≠b)對稱,此時f(x)又具有怎樣的特征呢?……
教學(xué)中教師鼓勵學(xué)生從不同角度分析,得到了不同的解題方法,繼而通過一題多解有效地發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,幫助學(xué)生積累豐富的解題經(jīng)驗.解題后,教師預(yù)留時間讓學(xué)生回頭看,多角度、多層次審視問題,這樣通過有效的反思、歸納,不僅深化了學(xué)生對知識和方法的理解,而且讓學(xué)生產(chǎn)生了許多新想法,獲得了許多新發(fā)展.
數(shù)學(xué)是一門具有較強(qiáng)規(guī)律性的學(xué)科.教學(xué)中,教師應(yīng)提供機(jī)會讓學(xué)生從不同角度去觀察、去分析、去探究,充分挖掘問題中蘊(yùn)含的一般規(guī)律,揭示問題的本質(zhì),提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.
3 巧借互動交流,培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識
課堂是師生、生生互動交流的舞臺,教師要為學(xué)生提供一個平等的、和諧的交流環(huán)境,鼓勵學(xué)生提出自己的新想法、新思路,從而通過師生、生生之間的交流、討論,把思維引向深處,激發(fā)學(xué)生的無限創(chuàng)造力,提高學(xué)生分析和解決問題的能力.
案例3? 已知直線l3經(jīng)過坐標(biāo)原點O(0,0)和直線l1:2x-y+2=0與l2:3x+2y-2=0交點,求直線l3的方程.
從學(xué)生解題反饋來看,大多學(xué)生選擇運(yùn)用方程的思想方法解決問題,即聯(lián)立方程求出交點坐標(biāo),然后利用待定系數(shù)法求直線方程,求得直線l3的方程為5x+y=0.不過,在解題過程中,也有學(xué)生給出了突發(fā)奇想,直接將兩個直線方程相加,得到的結(jié)果與運(yùn)用兩點式求得的直線方程一致.為了探尋這一解法是否正確,教師提出了這樣的問題:該解法對不對呢?到底是巧合還是必然呢?
學(xué)生積極思考,并嘗試尋求反例加以說明.
生1:我認(rèn)為該直線方程過原點,具有一定的特殊性,如將l1改為2x-y+1=0,這個方法就失效了.
生2:可以的,比如求直線l1和l2交點時,將兩方程聯(lián)立得2x-y+2=0,3x+2y-2=0,顯然交點坐標(biāo)是適合相加后的方程的,這里兩個常數(shù)相加為0應(yīng)該是偶然的.
生3:兩個常數(shù)相加恰好等于0應(yīng)該是可以調(diào)和的,如將l1改為2x-y+1=0,可以通過改變方程的系數(shù)來構(gòu)造符合常數(shù)相加等于0的條件,如將l1改為5x-2y+2=0.
生4:那么若將直線過坐標(biāo)原點改為過點(1,1)呢?這回應(yīng)該沒有辦法了吧?
師:是嗎?真的沒有辦法了嗎?
生5:有辦法,可以將直線方程改為l1:2(x-1)-(y-1)+3=0和l2:3(x-1)+2(y-1)+3=0,這樣就相當(dāng)于把過點(1,1)轉(zhuǎn)化為過坐標(biāo)原點,兩方程相加即可.
經(jīng)歷以上過程,此時教師再給出過兩直線交點的直線系方程的相關(guān)知識自然就水到渠成了.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要提供機(jī)會讓學(xué)生提出自己的新觀念、解決問題的新方法,以此通過對“新”的探索發(fā)展創(chuàng)造性思維,提高創(chuàng)新意識.
總之,真正的學(xué)習(xí)應(yīng)該是主動的、積極的.教學(xué)中,教師要為學(xué)生提供良好的探索環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識形成和發(fā)展的過程,讓學(xué)生通過經(jīng)歷探索、交流、分析等過程不斷地提高自主學(xué)習(xí)能力,落實數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).