山東省滕州市第一中學(xué)新校 張 彬 (郵編:277500)
2013年9月27日,山東省滕州市數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課如期開講,講課的課題是人教A版教材必修一中的《函數(shù)的奇偶性》.在課堂教學(xué)中,對于如何引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過程,感受奇偶性概念的生成過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣等,14位選手各盡所能,于是就有了14種不同的教學(xué)設(shè)計(jì).筆者有幸作為評委全程參與其中,14節(jié)課聽完之后,對《函數(shù)的奇偶性》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)有頗多感悟,寫下來與各位老師共同探討!
《函數(shù)的奇偶性》的教學(xué)中,絕大多數(shù)的選手的教學(xué)過程是一樣的.現(xiàn)擷取其中幾個具有代表性片斷作分析.
教學(xué)片斷1
教師展示生活中一些美麗的具有對稱性的圖片,如:巴黎的埃菲爾鐵塔、中國的太極圖、代表喜慶的紅雙喜、雄偉的故宮等圖片.
師:生活中有很多美麗的事物呈現(xiàn)出一些對稱現(xiàn)象,我們數(shù)學(xué)中也有很多對稱現(xiàn)象,你能給出幾個這樣的事例嗎?
生:反比例函數(shù)圖象、正比例函數(shù)圖象.
師:觀察下面兩個函數(shù)圖象,它們有什么共同特征?
生:關(guān)于y軸對稱.
師:我們下面來研究怎樣用代數(shù)表達(dá)式的形式來描述函數(shù)圖象的這種對稱關(guān)系?先來完成下面的對應(yīng)值表.
生:很快的完成了下面的表格
_x … -3 -2 -1 0 1 2 3…_f(x) … 9 4 1 0 1 4 9__…__x … -3-2-1 0 1 2 3…_f(x)… -1 0 1 2 1 0 -1_…_
師:對于函數(shù)f(x)=x2,我們來觀察f(1)與f(-1)關(guān)系,有何發(fā)現(xiàn)?
生:相等.
師:對于函數(shù)f(x)=x2,我們來觀察f(2)與f(-2)關(guān)系,有何發(fā)現(xiàn)?
生:相等.
師:對于函數(shù)f(x)=x2,我們來觀察f(3)與f(-3)關(guān)系,有何發(fā)現(xiàn)?
生:相等
師:那么在定義域內(nèi)任給一個數(shù)x,f(x)與f(-x)是否也是相等的?
生:相等.
對于學(xué)生的猜想,下面老師又用兩種不同的方式來驗(yàn)證其正確性:
(1)利用幾何畫板動態(tài)的演示對于函數(shù)f(x)=x2,無論數(shù)x是多少,f(x)與f(-x)始終相等.
(2)計(jì)算f(-x)= (-x)2=x2=f(x).
然后給出偶函數(shù)的定義:
對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數(shù).
點(diǎn)評 以上概念的形成過程,大多數(shù)選手的教學(xué)設(shè)計(jì)是統(tǒng)一的,體現(xiàn)出大家對概念教學(xué)的認(rèn)識是一致的.數(shù)學(xué)概念的引入,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)情景,提出問題.通過與概念有明顯聯(lián)系、直觀性強(qiáng)的例子,使學(xué)生在對具體問題的體驗(yàn)中感知概念,形成感性認(rèn)識,通過對一定數(shù)量感性材料的觀察、分析,提煉出感性材料的本質(zhì)屬性.
多數(shù)選手注重引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生的過程中認(rèn)識概念,這是值得欣喜的一面.
教學(xué)片斷2
師:對于函數(shù)f(x)=x和f(x)=,我們利用前面的研究方法,來觀察對于函數(shù)f(x)的定義域內(nèi)的任意一個x,f(-x)與f(x)的關(guān)系?
生:很快的就發(fā)現(xiàn)f(-x)=-f(x).
師:就勢稍加點(diǎn)撥,即形成奇函數(shù)的概念.
點(diǎn)評 偶函數(shù)的概念與奇函數(shù)的概念應(yīng)該是鄰近概念,因此教學(xué)中不應(yīng)該平均用力.多數(shù)選手以學(xué)生已掌握了的偶函數(shù)的概念為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生探求新舊概念之間的區(qū)別和聯(lián)系.提高學(xué)生對數(shù)學(xué)理論整體性與嚴(yán)密性的把握.不失是一種好的教學(xué)處理方式!
鄰近概念的教學(xué)采取類比的方式,不平均用力.這是值得欣喜的另一面.
教學(xué)片斷3
師:提出問題:f(x)=x2;x∈ [-1,2]是不是偶函數(shù)?
生:(爭論片刻之后)不是,因?yàn)閷τ谶@個函數(shù)來說f(2)=4,而f(-2)不存在,因而f(-2)≠f(2),故不是偶函數(shù).
師:變化一下:f(x)=x2;x∈ [-1,1)是不是偶函數(shù).
生:仍然不是.
師:那怎么改造,才是偶函數(shù)?
生1:改為f(x)=x2;x∈ [-1,1],
生2:改為f(x)=x2;x∈ (-1,1),
生3:改為f(x)=x2;x∈ [-2,2],
生4:改為f(x)=x2;x∈R.
……
師:偶函數(shù)或奇函數(shù)的定義域有什么要求?
生:定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱.
點(diǎn)評 在挖掘新概念的內(nèi)涵與外延上,采取問題的形式,低起點(diǎn)、密臺階、小步走,逐層深入,給學(xué)生留下很深的印象,學(xué)生對這一問題的認(rèn)識也就很深刻.相比直接提問:偶函數(shù)或奇函數(shù)的定義域有什么要求?然后再用大費(fèi)口舌,用力解釋的教學(xué)方式,教學(xué)片斷3中的這種方式顯然更有效率!
采取問題辨析的方式,加深對概念的內(nèi)涵與外延的認(rèn)識,這是值得欣喜的又一面.
我先談兩種不同的教學(xué)理念,以小學(xué)中最簡單的“1+1=2”的教學(xué)為例,有兩種不同的教學(xué)方式:
教學(xué)方式1
老師先拿來一個蘋果,問:小朋友這是幾個蘋果?
小朋友們答:1個.
老師再拿來一個蘋果,問:小朋友這是幾個蘋果?
小朋友們答:1個.
然后老師將兩個蘋果放在一塊,問:小朋友現(xiàn)在是幾個蘋果?
小朋友們答:2個.
然后老師告訴小朋友:這就告訴我們1個蘋果再加1個蘋果是2個蘋果,即1+1=2.
然后老師可能再拿來些別的東西,比如鉛筆、橡皮之類的東西,不段重復(fù)前面的過程,讓小朋友們感悟到一個蘋果再加一個蘋果是兩個蘋果,抽象到數(shù)學(xué)中就是1+1=2.
教學(xué)方式2
老師:小朋友你們知道1加1等于幾嗎?我來告訴你們1+1=2.
老師板書1+1=2,然后老師說:讓我們一塊來念1+1=2,1+1=2,……
直到老師提到1+1,小朋友們條件反射式的說出等于2.
《函數(shù)的奇偶性》是一節(jié)課,14位選手對這一節(jié)內(nèi)容的處理,無外乎以上所提到的兩種教學(xué)方式.多數(shù)選手注重概念產(chǎn)生、發(fā)展的過程,并且通過自己的設(shè)計(jì),讓學(xué)生親歷這一過程.在概念的形成過程中不惜花費(fèi)大量的時間和精力!但是個別選手輕視這一過程,一上課就呈現(xiàn)一組題目,美其名曰:預(yù)習(xí)檢測!然后給出偶函數(shù)與奇函數(shù)的概念,要求學(xué)生記下,隨之就是如何進(jìn)行奇偶性判斷的大量題組練習(xí)!
我們姑且先不評價以上兩種處理方式的優(yōu)劣!我想請各位老師先思考這一問題:在“1+1=2”的教學(xué)中,如果考試中考到1+1=?,采用教學(xué)方式1的老師的學(xué)生考試成績好呢?還是采用教學(xué)方式2的老師的學(xué)生考試成績好呢?
我想一定是采用教學(xué)方式2的老師的學(xué)生考試成績好!這也就不難解釋為什么有選手采取方式2進(jìn)行《函數(shù)的奇偶性》的教學(xué)了.當(dāng)前的教育形式下,過分強(qiáng)調(diào)學(xué)生考試成績,用學(xué)生成績作為考評老師的重要指標(biāo).學(xué)生考試分?jǐn)?shù)成了老師的命根,所以就有老師刻意的追求概念教學(xué)的最小化和習(xí)題教學(xué)的最大化,并譽(yù)名“快節(jié)奏、大容量”.實(shí)際上這是應(yīng)試教育下典型的舍本逐末的錯誤做法.
我想再提一個問題:在“1+1=2”的教學(xué)中,如果考試中考到的不是1+1=?而是“1+2=?”那么請問采取哪一種教學(xué)方式的老師的學(xué)生考試成績更好?
我想一定是采取教學(xué)方式1的老師的學(xué)生考試成績好.現(xiàn)在的高中教學(xué)越來越強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生能力,高考命題也越來越靈活.如若對基本概念只是死記硬背,學(xué)生對概念的理解只是機(jī)械、零碎的認(rèn)識.沒能正確理解數(shù)學(xué)概念,也就無法形成數(shù)學(xué)能力!在這種情況下學(xué)生只會模仿老師解決某些典型的題目,一旦遇到新的背景、新的題目就束手無策.
因而我們有理由認(rèn)為:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們對數(shù)學(xué)知識的教學(xué)還是應(yīng)該采取教學(xué)方式1.
縱觀所有選手的課堂結(jié)構(gòu),均是以下程序,無一例外.
在形成奇(偶)函數(shù)的概念,解決了怎樣判斷函數(shù)的奇偶性這一問題以后,筆者以為這一節(jié)課還有一點(diǎn)東西沒能解決.對于教材中為什么安排《函數(shù)的奇偶性》這一節(jié)內(nèi)容,可能參賽選手思考得比較少.而僅僅考慮到為了應(yīng)試的需要,只要讓學(xué)生理解了奇偶性的定義,掌握了判斷函數(shù)的奇偶性方法,教學(xué)目標(biāo)就達(dá)成了.
我認(rèn)為對于教材中為什么安排《函數(shù)的奇偶性》這一節(jié)內(nèi)容,還要多挖掘一下.個人認(rèn)為教材安排《函數(shù)的奇偶性》另有目的.目的就是想告訴學(xué)生:奇偶性是研究函數(shù)的一種工具.奇偶性就是對稱性,如果有一個函數(shù)我們能夠判斷它具有奇偶性,我們在研究它的性質(zhì)時就沒有必要研究這個函數(shù)在整個定義域上的情況,只要知道它在半個定義域上的情況,就可以由對稱性,知道它在整個定義域上的情況!這應(yīng)該是函數(shù)奇偶性的價值所在,遺憾是14位選手的教學(xué)都沒有體現(xiàn)這一點(diǎn).
而在教學(xué)中要體現(xiàn)這一點(diǎn)應(yīng)該還是比較容易的.比如我們可以設(shè)計(jì)這樣一個題目來體現(xiàn)奇偶性的作用.
題目 已知函數(shù)y=f(x)是奇函數(shù),且y=f(x)在[0,+∞)有最大值5,你知道函數(shù)y=f(x)在(-∞,0]上最小值嗎?
根據(jù)對稱性,我們很容易地知道函數(shù)y=f(x)在(-∞,0]上最小值為-5.
教師可以就這一題目提出問題:你能通過這一題目,感受到我們研究函數(shù)的奇偶性有什么價值和意義嗎?
通過這一問題的解決,讓學(xué)生體味到函數(shù)奇偶性的價值所在,數(shù)學(xué)的應(yīng)用性也就體現(xiàn)出來了!這應(yīng)是這節(jié)課的點(diǎn)睛之筆!
波利亞指出“學(xué)習(xí)最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”.因此在《函數(shù)的奇偶性》的教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生通過對具體事物的感知,自主觀察分析、抽象概括,自覺獲取事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律,從而形成新的概念.這樣學(xué)生在獲得概念的同時,還培養(yǎng)了抽象概括能力和創(chuàng)新精神,同時也使學(xué)生從被動地“聽”發(fā)展成為主動地獲取和體驗(yàn)數(shù)學(xué)概念,自主建構(gòu)知識的過程.這樣才能充分體現(xiàn)以學(xué)生為本,尊重學(xué)生主體地位的教學(xué)理念,同時也促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和優(yōu)化.
數(shù)學(xué)教學(xué)承載著數(shù)學(xué)的文化功能,數(shù)學(xué)中許多具體知識將會被大多數(shù)人遺忘,但數(shù)學(xué)的文化卻伴隨著學(xué)習(xí)者的后續(xù)學(xué)習(xí)、生活和工作,其影響深刻而久遠(yuǎn).因而如果我們在教給學(xué)生知識的同時,再滲透給學(xué)生研究問題的方法,我們的數(shù)學(xué)教學(xué)將更有內(nèi)涵.