崔平社
摘 要: 2014年11月,在西安高新一中開展了全國“聚焦課堂”活動,參與講課的三位老師分別來自清華附中、上海北郊高級中學(xué)、西安高新一中,本節(jié)課教學(xué)的主要內(nèi)容是理解函數(shù)零點的定義及方程的根與函數(shù)的零點之間的聯(lián)系,了解“函數(shù)零點存在”的判斷方法,對新知識加以應(yīng)用;滲透由特殊到一般的認識規(guī)律,提高學(xué)生的抽象和概括能力,領(lǐng)會數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學(xué)思想;認識函數(shù)零點的價值所在,使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是有用的,培養(yǎng)學(xué)生認真、耐心、嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)品質(zhì);讓學(xué)生在自我解決問題的過程中,體驗成功的喜悅.三位的展示雖然在知識背景、教學(xué)習(xí)慣上不盡相同,但是卻折射出相同的教學(xué)理念,作者結(jié)合對新課程的理解,試從他們成功的亮點談?wù)務(wù)J識和體會,供大家參考.
關(guān)鍵詞: 函數(shù)性質(zhì) 同課異構(gòu) 方程
一、案例分析
1.情景導(dǎo)入——“形態(tài)各異”.良好的開端是成功的一半,一節(jié)課也是如此.如果能夠在數(shù)學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)好的數(shù)學(xué)問題情境,讓學(xué)生懷著求知的欲望和愉悅的心情學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,就會使學(xué)生變苦學(xué)為樂學(xué)、變被動為主動探索,課堂就會充滿朝氣、活力.
案例1:醉不成歡慘將別(復(fù)習(xí)式)
T:請判斷一元二次方程2013x■-2015x+1=0是否有實數(shù)解?
S■:因為△=(2015)■-4×2013>0,所以方程有實數(shù)解.
T:很好!還有其他方法嗎?
S■:令f(x)=2013x■-2015x+1,由f(0)=1>0,f(1)=-1<0,頂點在x軸下方,所以方程有實數(shù)解.
T:這位同學(xué)將解決方程問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,回答正確!還有哪位同學(xué)有其他見解?
S■:判斷一元二次方程2013x■-2015x+1=0可以通過兩個函數(shù)y■=2013x■與y■=2015x-1的交點有無進行,顯然兩圖像有兩個交點,所以方程有實數(shù)解.
同學(xué)們通過不同的角度回答問題,從本質(zhì)上解決了我們今天要講的第一個概念——函數(shù)的零點,請看函數(shù)的零點的定義(略).
案例2:忽聞水上琵琶聲(發(fā)現(xiàn)式)
T:你如何看待y=2x-1?
S■:直線.
S■:一次函數(shù).
T:作出直線y=2x-1,不難得出直線與x軸交點的橫坐標為■,■你是如何得到的?
S■:直線y=2x-1與x軸交點的橫坐標.
S■:y=2x-1對應(yīng)方程的解.
T:■也是今天我們要講的函數(shù)f(x)=2x-1的零點.請看函數(shù)的零點的定義(略).
史寧中教授認為:問題往往是看出來的,而不是證出來的,牛頓覺得“沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)”.
案例3:尋聲暗問彈者誰(設(shè)疑式)
T:方程3x■+6x-1=0的解?(學(xué)生有些遲疑)
T:有五次方程求根公式嗎?(學(xué)生搖搖頭)
T:(微笑)不刁難大家了!其實在1825年,挪威學(xué)者阿貝爾(Abel)證明了:一般的一個代數(shù)方程,如果方程的次數(shù)n≥5,那么此方程不可能用根式求解.即不存在根式表達的一般五次方程求根公式.這就是著名的阿貝爾定理.
學(xué)生釋然.
T:但今天我們想借助函數(shù)解決這個問題,求出它的近似解.
學(xué)生此時有些迫不及待.在講授某些新知識前,教師可先提出一些與學(xué)生已有知識相聯(lián)系而暫時有無法解答的問題,讓學(xué)生產(chǎn)生懸念,急于要了解問題的結(jié)果,使學(xué)生一開始就對新問題的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣.
2.探究過程——“千姿百態(tài)”.在教學(xué)中,問是很重要的,進而應(yīng)該是有技巧的.好的問題對于激發(fā)學(xué)生的思維,活躍課堂氣氛,鞏固學(xué)生所學(xué)知識,提高學(xué)生能力起到積極的作用.
案例1:轉(zhuǎn)軸撥弦三兩聲(實問和虛問)
T:請看下面一段文字填空,然后請三位同學(xué)作答.
若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]?搖?搖?搖?搖?搖?搖 ,并且 ?搖?搖?搖?搖?搖?搖 ,則在(a,b)內(nèi),函數(shù)y=f(x)?搖?搖 ?搖有一個零點,即相應(yīng)的方程f(x)=0在(a,b)內(nèi) 有一個實數(shù)解.
S■:圖像連續(xù)不間斷.
S■:區(qū)間端點值相反即f(a)f(b)<0.
S■:至少……
T:上面這段話就是零點存在性定理.
“實問”即針對教學(xué)內(nèi)容和知識點間的內(nèi)在聯(lián)系進行提問,一般用于難度較大或較抽象的新知識學(xué)習(xí)過程中.“虛問”是似問非問,巧設(shè)迷霧,但要虛中有實,一般用于活躍課堂氣氛.對于一些重要的概念,一般水平的學(xué)生往往以為能記住、背熟就算是懂了,其實不然,教師在課堂上應(yīng)針對一些知識提出一系列題意明確、清楚的問題,誘發(fā)學(xué)生思考、理解,幫助他們克服盲目自滿情緒,達到突破、分散難點,提高學(xué)習(xí)效率的目的.
案例2:弦弦掩抑聲聲思(啟發(fā)性提問)
T:函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上有f(a)f(b)<0,那么函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上是否一定存在零點?
S■:不一定,比如分段函數(shù).
T:很好!還有哪些函數(shù)?
S■:反比例函數(shù).
T:很典型!那需要添什么條件可使得函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上是一定存在零點?
S■:函數(shù)y=f(x)為連續(xù)函數(shù).
T:由存在性定理能確定區(qū)間上零點的個數(shù)?
S■有1個3個5個等.
T:你說的都是奇數(shù),有偶數(shù)嗎?
S■:有!上臺我畫.
T:不錯!什么條件下函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上有且僅有一個零點?
S■:函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上為單調(diào)函數(shù).
T:好的,以上回答從本質(zhì)上解釋了零點存在性定理.
教師通過提問啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題;通過追問啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)認識過程中自相矛盾之處,從而掌握正確知識;通過啟發(fā)學(xué)生提出問題,在自我評價與集體評價相結(jié)合的評價方式中有效提高自我學(xué)習(xí)的能力.
案例3:低眉信手續(xù)續(xù)彈(階梯式提問)
T:(回到課前提出的問題)判斷方程3x■+6x-1=0是否有實數(shù)解?
S■:有,因為f(0)=-1<0,f(1)=8>0,f(0)f(1)<0,根據(jù)零點存在性定理,該方程有解.
T:有幾個?
S■:有一個,因為函數(shù)f(x)=3x■+6x-1為單調(diào)增函數(shù).
T:能否寫出一個有解的閉區(qū)間?
S■:根據(jù)第一位同學(xué)所講應(yīng)該是[0,1].
T:能否將有解的閉區(qū)間[0,1]再縮小?S■:[0,■].
T:以上幾位同學(xué)回答得都很漂亮!當然,根據(jù)今天所學(xué)的定理我們可以將有解區(qū)間進一步縮小,最后達到方程的近似解.
在課堂教學(xué)過程中,教師的提問應(yīng)該要由低層次的機械記憶、認知類問題逐步過渡到深層次的分析理解、綜合應(yīng)用、鑒賞評價類的問題,這樣一系列的“階梯式”提問方式,可以讓學(xué)生的思考由表及里,從而養(yǎng)成從機械記憶到深層思考的良好習(xí)慣,拓展學(xué)生思維的深度.
二、教學(xué)感悟
合理的問題設(shè)置,猶如一顆石子投向平靜的湖面,總能激起學(xué)生思維的“千層浪”,成為發(fā)展學(xué)生思維能力,提高課堂教學(xué)效率的有效途徑;尊重學(xué)生的思維過程,因為他們時刻在創(chuàng)造,過多地將自認為自然的解法技巧強制灌輸給學(xué)生,不但不能達到預(yù)期效果,反而容易挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.可以這樣說,新課堂要努力引導(dǎo)學(xué)生播種生命的理想,探索知識的海洋,激蕩思維的琴弦,收獲人生的幸福.