賀清倫
【中圖分類號】G63.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)22-0-03
“五三一成長教育”課堂是我校在新形式下,為適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)理念,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)能力的一種課堂模式。為進(jìn)一步完善“五三一成長教育”課堂模式、優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)、提高課堂教學(xué)效率,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)理念,現(xiàn)將數(shù)學(xué)《新課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中有關(guān)描述結(jié)果目標(biāo)的行為動詞的目標(biāo)達(dá)成的實施步驟作一些簡單的設(shè)計,以便我們在教學(xué)設(shè)計時能根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計不同的教學(xué)方法,高效的達(dá)成教學(xué)目標(biāo).現(xiàn)整理出來與大家共同探討以期共同進(jìn)步。
在數(shù)學(xué)《新課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中有兩類行為動詞,一類是描述結(jié)果目標(biāo)的行為動詞,包括“了解、理解、掌握、運(yùn)用”等術(shù)語。另一類是描述過程目標(biāo)的行為動詞,包括“經(jīng)歷、體驗、探索”等術(shù)語。本文就描述結(jié)果目標(biāo)的四個行為動詞“了解、理解、掌握、運(yùn)用”的目標(biāo)達(dá)成需要實施的步驟作簡單的設(shè)計。
1.“了解”的目標(biāo)達(dá)成需要實施的步驟
“了解”在《新課標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中的含義:從具體實例中知道或舉例說明對象的有關(guān)特征;根據(jù)對象的特征,從具體情境中辨認(rèn)或者舉例說明對象。
從“了解”的含義來看,要達(dá)成“了解”的目標(biāo),在教學(xué)設(shè)計時,大致可設(shè)計以下操作步驟:
第一步:設(shè)計具體實例
第二步:從具體實例中說明對象的有關(guān)特征
第三步:根據(jù)對象的特征從具體情境中辨認(rèn)
第四步:根據(jù)對象的特征舉例說明對象
下面以《分式的概念》為例加以說明:
在這一課時中明確了分式概念的教學(xué)目標(biāo)是:“了解分式的概念”,為達(dá)成這一目標(biāo),可作如下教學(xué)設(shè)計:
第一步:設(shè)計具體實例:
用代數(shù)式填空:
(1)已知某長方形的面積是10,長為5,則這個長方形的寬為________cm;
(2)已知某長方形的長為a,寬為b,則這個長方形的面積為________cm;
(3)已知某長方形的面積是s,長為5,則這個長方形的寬為________cm;
(4)已知某長方形的面積是10,長為a,則這個長方形的寬為________cm;
(5)一輛汽車行駛s千米用了t小時,那么它的平均車速為________千米/小時;一列火車行駛s千米比這輛汽車少用了1小時,那么它的平均車速為________km/h;
第二步:從具體實例中說明對象的有關(guān)特征
思考:(1)以上式子中,是整式的有哪些?
(2)不是整式的有哪些?它們的共同特征是:
①從形式上看,像________,即都由________、分?jǐn)?shù)線、________三部分組成;
②從內(nèi)容上看,它們的分母都含有________。
(3)因此,為了和分?jǐn)?shù)區(qū)別開來,把這種形如分?jǐn)?shù),且分母含有字母的式子取名為________。
第三步:根據(jù)對象的特征從具體情境中辨認(rèn)
在代數(shù)式-3x,,,,,,,中,是分式的有_________________.
第四步:根據(jù)對象的特征舉例說明對象
用分式填空:
(1)某村有n個人,一共擁有耕地50公頃,則該村的人均耕地面積為________公頃;
(2)若△ABC的面積為s,BC邊的長為a,則BC邊上的高為________。
2.“理解”的目標(biāo)達(dá)成需要實施的步驟
“理解”在《新課標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中的含義:描述對象的特征和由來,闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別和聯(lián)系。
從“理解”的含義來看,要達(dá)成“理解”的目標(biāo),在教學(xué)設(shè)計時,大致可設(shè)計以下操作步驟:
第一步:設(shè)計具體實例
第二步:描述對象的特征
第三步:描述對象的由來
第四步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別
第五步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的聯(lián)系
下面以第14章第2節(jié)第1課時《正比例函數(shù)》為例加以說明:
在這一課時中明確了正比例函數(shù)概念的教學(xué)目標(biāo)是:“理解正比例函數(shù)的概念”,為達(dá)成這一目標(biāo),根據(jù)“理解”的含義,在進(jìn)行正比例概念的教學(xué)時可作如下教學(xué)設(shè)計:
第一步:設(shè)計具體實例:
下列問題中變量對映規(guī)律可用怎樣的函數(shù)表示?
(1)圓的周長l隨半徑r的大小變化而變化;
(2)鐵的密度為7.8g/cm3,鐵的質(zhì)量m(單位:g)隨它的體積V(單位:cm3)的大小變化而變化;
(3)每個練習(xí)本的厚度為0.5cm,一些練習(xí)本摞在一起的總厚度h(單位:cm)隨這些練習(xí)本的本數(shù)n的變化而變化;
(4)冷凍一個0℃的物體,使它每分下降2℃,物體的溫度T(單位:℃)隨冷凍時間t(單位:分)的變化而變化。
第一步:描述對象的特征
【思考】1.上面這些函數(shù)的解析式在形式上有什么共同特征?
引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、歸納:都是常數(shù)與自變量乘積的形式(或表述為:都是自變量的一次單項式)
2.函數(shù)(是常數(shù),)中,哪些是常數(shù)?哪些是變量?哪個是自變量?哪個是函數(shù)?為什么要限制?如果沒有這個限制,結(jié)果會怎樣呢?
學(xué)生分析歸納:在函數(shù)中,常數(shù)是常數(shù);與是變量,其中是自變量,是函數(shù),這里要限制是因為當(dāng)時,函數(shù)表達(dá)式為,它體現(xiàn)不出兩個變量與之間的函數(shù)關(guān)系,它不是正比例函數(shù)。
第二步:描述對象的由來
教師提問:同學(xué)們,你們知道“函數(shù)”和“正比例函數(shù)”的由來嗎?
(設(shè)計目的:引導(dǎo)學(xué)生了解函數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣)
(多媒體展示)函數(shù)的產(chǎn)生
“函數(shù)”一詞最初是由德國的數(shù)學(xué)家萊布尼茨在17世紀(jì)首先采用的,當(dāng)時萊布尼茨用“函數(shù)”這一詞來表示變量x的冪,即x2,x3,….接下來萊布尼茨又將“函數(shù)”這一詞用來表示曲線上的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、切線的長度、垂線的長度等等所有與曲線上的點(diǎn)有關(guān)的變量,就這樣“函數(shù)”這詞逐漸盛行.
在中國,古時候的人將“函”字與“含”字通用,都有著“包含”的意思,清代數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、翻譯家和教育家,近代科學(xué)的先驅(qū)者李善蘭給出的定義是:“凡式中含天,為天之函數(shù)?!敝袊墓糯诉€用“天、地、人、物”4個字來表示4個不同的未知數(shù)或變量,顯然,在李善蘭的這個定義中的含義就是“凡是公式中含有變量x,則該式子叫做x的函數(shù).”這樣,在中國“函數(shù)”是指公式里含有變量的意思.
十八世紀(jì)瑞士數(shù)學(xué)家雅克·柏努意給出了和萊布尼茨相同的函數(shù)定義.1718年,雅克·柏努意的弟弟約翰·柏努意給出了如下的函數(shù)定義:由任一變數(shù)和常數(shù)的任意形式所構(gòu)成的量叫做這一變數(shù)的函數(shù).換句話說,由x和常量所構(gòu)成的任一式子都可稱之為關(guān)于x的函數(shù).
1775年,歐拉把函數(shù)定義為:“如果某些變量:以某一種方式依賴于另一些變量.即當(dāng)后面這些變量變化時,前面這些變量也隨著變化,我們把前面的變量稱為后面變量的函數(shù).”由此可以看到,由萊布尼茲到歐拉所引入的函數(shù)概念,都還是和解析表達(dá)式、曲線表達(dá)式等概念糾纏在一起.
首屈一指的法國數(shù)學(xué)家柯西引入了新的函數(shù)定義:“在某些變數(shù)間存在著一定的關(guān)系,當(dāng)一經(jīng)給定其中某一變數(shù)的值,其它變數(shù)的值也可隨之而確定時,則將最初的變數(shù)稱之為‘自變數(shù),其它各變數(shù)則稱為‘函數(shù)”.在柯西的定義中,首先出現(xiàn)了“自變量”一詞.
1834年,俄國數(shù)學(xué)家羅巴契夫斯基進(jìn)一步提出函數(shù)的定義:“x的函數(shù)是這樣的一個數(shù),它對于每一個x都有確定的值,并且隨著x一起變化.函數(shù)值可以由解析式給出,也可以由一個條件給出,這個條件提供了一種尋求全部對應(yīng)值的方法.函數(shù)的這種依賴關(guān)系可以存在,但仍然是未知的”.這個定義指出了對應(yīng)關(guān)系.即條件的必要性,利用這個關(guān)系以求出每一個x的對應(yīng)值.
1837年德國數(shù)學(xué)家狄里克雷認(rèn)為怎樣去建立x與y之間的對應(yīng)關(guān)系是無關(guān)緊要的,所以他的定義是:“如果對于x的每一個值,y總有一個完全確定的值與之對應(yīng),則y是x的函數(shù).”
德國數(shù)學(xué)家黎曼引入了函數(shù)的新定義:“對于x的每一個值,y總有完全確定了的值與之對應(yīng),而不拘建立x,y之間的對應(yīng)方法如何,均將y稱為x的函數(shù).”
從上面函數(shù)概念的演變,我們可以知道,函數(shù)的定義必須抓住函數(shù)的本質(zhì)屬性,變量y稱為x的函數(shù),只須有一個法則存在,使得這個函數(shù)取值范圍中的每一個值,有一個確定的y值和它對應(yīng)就行了,不管這個法則是公式或圖象或表格或其他形式。由此,就有了我們課本上的函數(shù)的定義:一般地,在一個變化過程中,如果有兩個變量x與y,并且對于x的每一個確定的值,y都有惟一確定的值與其對應(yīng),那么我們就說x是自變量,y是x的函數(shù).
在實際問題中,在某一個變化過程中,兩個變量x與y之間常常產(chǎn)生形如形如(是常數(shù),)的函數(shù),這樣的函數(shù)叫做正比例函數(shù),其中叫做正比例系數(shù)。
第三步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別
【思考】在函數(shù)①y=,②y=,③y=3x+9,④y=2x2中,哪些是正比例函數(shù)?哪些不是正比例函數(shù)呢?它與正比例的函數(shù)的區(qū)別在哪里?
第四步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的聯(lián)系
【思考】函數(shù)與函數(shù)有何聯(lián)系?與函數(shù)又有何聯(lián)系?
學(xué)生分析歸納:在函數(shù)中,當(dāng)時,它就是正比例函數(shù),否則就不是正比例函數(shù);在函數(shù)中當(dāng)時,它就是正比例函數(shù),否則就不是正比例函數(shù)。
通過以上設(shè)計,能夠加深學(xué)生對“正比例函數(shù)”概念的理解,真正達(dá)到理解“正比例函數(shù)”概念的目的。
3.“掌握”的目標(biāo)達(dá)成需要實施的步驟
“掌握”在《新課標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中的含義:在理解的基礎(chǔ)上,把對象用于新的情境。
從“掌握”的含義來看,要達(dá)成“掌握”的目標(biāo),在教學(xué)設(shè)計時,大致可設(shè)計以下操作步驟:
第一步:設(shè)計具體實例
第二步:描述對象的特征
第三步:描述對象的由來
第四步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別
第五步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的聯(lián)系
第六步:把對象用于新的情境
下面以第13章第1節(jié)第3課時《平方根》為例加以說明:
在這一課時中明確了平方根概念的教學(xué)目標(biāo)是:“掌握平方根的概念”,為達(dá)成這一目標(biāo),根據(jù)“掌握”的含義,在進(jìn)行平方根的概念教學(xué)時可作如下教學(xué)設(shè)計:
第一步:設(shè)計具體實例
(多媒體展示)填空:(1)如果,則=________;
(2)如果,則=________;
(3)如果,則=________;
(4)如果,則=________;
【思考】如果,你知道x與a的關(guān)系嗎?(設(shè)計目的:引出平方根的概念)
(一般地,如果一個數(shù)的平方等于,那么這個數(shù)叫做的平方根,即:如果,那么叫做的平方根)
第二步:描述對象的特征
填空:(1)如果,則49的平方根是________;
(2)如果,則0的平方根是________;
(3)如果,則-1的平方根是________.
【思考】正數(shù)的平方根有什么特點(diǎn)?0的平方根是多少?負(fù)數(shù)有平方根嗎?
(一個正數(shù)的平方根有兩個,它們互為相反數(shù);0的平方根是多少0;負(fù)數(shù)沒有平方根)
第三步:描述對象的由來
教師提問:同學(xué)們,你們知道平方根是怎樣產(chǎn)生的嗎?(設(shè)計目的:引導(dǎo)學(xué)生了解平方根的產(chǎn)生和發(fā)展過程,拓寬學(xué)生知識視野,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng))
(多媒體展示)無理數(shù)的產(chǎn)生
公元前500年,古希臘畢達(dá)哥拉斯(Pythagoras)學(xué)派的弟子希勃索斯(Hippasus)發(fā)現(xiàn)了一個驚人的事實,一個正方形的對角線與其一邊的長度是不可公度的(若正方形邊長是1,則對角線的長不是一個有理數(shù))這一不可公度性與畢氏學(xué)派“萬物皆為數(shù)”(指有理數(shù))的哲理大相徑庭。這一發(fā)現(xiàn)使該學(xué)派領(lǐng)導(dǎo)人惶恐、惱怒,認(rèn)為這將動搖他們在學(xué)術(shù)界的統(tǒng)治地位。希勃索斯因此被囚禁,受到百般折磨,最后競遭到沉舟身亡的懲處。
不可通約的本質(zhì)是什么?長期以來眾說紛壇,得不到正確的解釋,兩個不可通約的比值也一直被認(rèn)為是不可理喻的數(shù)。15世紀(jì)意大利著名畫家達(dá).芬奇稱之為“無理的數(shù)”,17世紀(jì)德國天文學(xué)家開普勒稱之為“不可名狀”的數(shù)。
然而,真理畢竟是淹沒不了的,畢氏學(xué)派抹殺真理才是“無理”。人們?yōu)榱思o(jì)念希勃索斯這位為真理而獻(xiàn)身的可敬學(xué)者,就把不可通約的量取名為“無理數(shù)”——這便是“無理數(shù)”的由來.
同時它導(dǎo)致了第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。
平方根的產(chǎn)生主要由于無理數(shù)的發(fā)現(xiàn),歷史上所謂的“第一次數(shù)學(xué)危機(jī)”,不是我們通常想象的由于研究方程的根的需要而產(chǎn)生平方根.
第四步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的區(qū)別
【思考】由平方根與算術(shù)平方根的定義,同學(xué)們能否找出它們的區(qū)別?(小組討論后,歸納總結(jié))
學(xué)生歸納:平方根與算術(shù)平方根的區(qū)別
(1)定義不同:
平方根:如果一個數(shù)的平方等于a,那么這個數(shù)叫做a的平方根.
算術(shù)平方根:如果一個正數(shù)的平方等于a,那么這個正數(shù)叫做a的算術(shù)平方根.
(2)個數(shù)不同:個正數(shù)有兩個平方根,而一個正數(shù)的算術(shù)平方根只有一個.
(3)表示方法不同:正數(shù)a的平方根表示為;正數(shù)a的算術(shù)平方根表示為.
(4)取值范圍不同:正數(shù)的平方根有兩個,一正一負(fù);正數(shù)的算術(shù)平方根只有一個正數(shù).
第五步:闡述此對象與相關(guān)對象之間的聯(lián)系
教師提問:同樣,你能知道平方根與算術(shù)平方根有何聯(lián)系?(小組討論后,歸納總結(jié))
學(xué)生歸納:平方根與算術(shù)平方根的聯(lián)系
(1)具有包含關(guān)系:平方根包含算術(shù)平方根,算術(shù)平方根是平方根的一個。
(2)存在條件相同:平方根與算術(shù)平方根都是只有非負(fù)數(shù)才有.
(3)0的平方根與算術(shù)平方根都是0.
第六步:把對象用于新的情境
【思考】求下面各數(shù)的平方根(鞏固平方根的概念,熟練應(yīng)用平方根的概念計算有關(guān)算式的值是本課的主要內(nèi)容,突出本課重點(diǎn),同時將學(xué)生對知識的理解轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)技能,使學(xué)生獲得成功體驗,激發(fā)學(xué)生的積極性)
(1)100;(2)0.25;(3)0;(4)-4;
通過以上設(shè)計,能夠使學(xué)生掌握平方根的概念,運(yùn)用平方根概念進(jìn)行計算,突出了本課時的重點(diǎn),又能使學(xué)生知道平方根與算術(shù)平方根的區(qū)別與聯(lián)系,從而突破本節(jié)課的難點(diǎn).
4.“掌握”的目標(biāo)達(dá)成需要實施的步驟
“運(yùn)用”在《新課標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中的含義:綜合使用已掌握的對象,選擇或創(chuàng)造適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題。
從“運(yùn)用”的含義來看,要達(dá)成“運(yùn)用”的目標(biāo),在教學(xué)設(shè)計時,大致可設(shè)計以下操作步驟:
第一步:設(shè)計問題鞏固已掌握的對象(知識)
第二步:設(shè)計能夠用已掌握的對象進(jìn)行解決的問題
第三步:將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型
第四步:選擇和創(chuàng)造適當(dāng)?shù)姆椒?/p>
第五步:運(yùn)用選擇和創(chuàng)造的方法解決數(shù)學(xué)問題
第六步:通過解決數(shù)學(xué)問題完成實際問題的解決.
下面以第18章第1節(jié)《勾股定理》第2課時為例加以說明:
在這一課時中明確了教學(xué)的目標(biāo)是:“運(yùn)用勾股定理解決一些簡單的實際問題”,為達(dá)成這一目標(biāo),根據(jù)“運(yùn)用”的含義,在進(jìn)行“勾股定理的運(yùn)用”教學(xué)時可作如下教學(xué)設(shè)計:
第一步:設(shè)計問題鞏固已掌握的對象(知識)
填空題
(1)在Rt△ABC,∠C=90°,a=8,b=15,則c=________。
(2)在Rt△ABC,∠B=90°,a=3,b=4,則c=________。
(3)在Rt△ABC,∠C=90°,c=10,a:b=3:4,則a=________,b=________。
(設(shè)計意圖:利用學(xué)生已有的勾股定理和直角三角形的相關(guān)知識,創(chuàng)設(shè)問題情景,有針對性地引導(dǎo)學(xué)生練習(xí),復(fù)習(xí)鞏固勾股定理,為學(xué)生學(xué)習(xí)勾股定理在實際生活中的應(yīng)用做鋪墊)
第二步:設(shè)計能夠用已掌握的對象進(jìn)行解決的問題
問題(教材P66頁探究1)
一個門框的尺寸如圖1所示,一塊長3m,寬2.2m的薄木版能否從門框內(nèi)通過?為什么?
第三步:將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型
問題分析:(1)將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題:薄木版轉(zhuǎn)化為長3m,寬2.2m的長方形(如圖2),門框轉(zhuǎn)化為長2m,寬1m的長方形(如圖1).(2)在實際問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化過程中,注意勾股定理的使用條件,即門框為四個角都是直角的長方形。(3)讓學(xué)生深入探討圖中有幾個直角三角形?圖中標(biāo)字母的線段哪條最長?該問題需要解決什么數(shù)學(xué)問題?(4)注意給學(xué)生小結(jié)深化數(shù)學(xué)建模思想,激發(fā)數(shù)學(xué)興趣。
第四步:選擇和創(chuàng)造適當(dāng)?shù)姆椒?/p>
(1)指出薄木板在數(shù)學(xué)問題中忽略厚度,只記長度,探討以何種方式通過?(2)將問題轉(zhuǎn)化為勾股定理的計算(計算門框?qū)蔷€長度).可以知道,木版橫著進(jìn),豎著進(jìn),都不能從門框內(nèi)通過,只能試試斜著能否通過.對角線AC是斜著能通過的最大長度,用勾股定理求出AC的長,再與木版的寬比較,就能知道木版能否通過.
第五步:運(yùn)用選擇和創(chuàng)造的方法解決數(shù)學(xué)問題
問題解決:在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理得:AC2=AB2+BC2=12+22=5.∴AC=≈2.236.
第六步:通過解決數(shù)學(xué)問題完成實際問題的解決.
∵AC=≈2.236>2,∴門框的對角線長大于薄木版的寬,∴木板能從門框內(nèi)通過.
通過以上設(shè)計,能夠使學(xué)生理解解決實際問題一般步驟,培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力以及分析問題,解決問題的能力,從而突破本節(jié)課的難點(diǎn).