閆曉芳
摘要:“拋錨式”教學(xué)是一種重要的情境教學(xué)范式。在“微積分基本公式”教學(xué)中,教師可以合理采用“拋錨式”教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生通過主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和生成學(xué)習(xí),探索微積分基本公式,體會(huì)微積分基本公式的重要意義及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:“拋錨式”教學(xué)法;微積分基本公式;應(yīng)用
一、為學(xué)生設(shè)置“拋錨”情境,主動(dòng)“設(shè)錨”
教師在教學(xué)過程中要把握教學(xué)實(shí)際和學(xué)生的情況,合理預(yù)見學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的問題及其產(chǎn)生的原因,考慮應(yīng)設(shè)立什么樣的“錨”,如何搭建“腳手架”等問題。不同的教學(xué)內(nèi)容可以有不同的問題呈現(xiàn)方式。有些內(nèi)容,可以采用設(shè)置懸念的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、教學(xué)過程中教師合理“拋錨”
課堂教學(xué)成功的前提條件是能夠預(yù)設(shè)優(yōu)質(zhì)的“錨”,而成功的關(guān)鍵因素是把握最佳教學(xué)時(shí)機(jī),適時(shí)“拋錨”。因此,教師在教學(xué)過程中需注意以下幾點(diǎn):
第一,在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)“拋錨”,設(shè)置難度適中的問題。實(shí)踐證明,高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,設(shè)置太難的問題會(huì)使多數(shù)學(xué)生思考困難,挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
第二,適時(shí)為學(xué)生搭建“腳手架”,教師要在學(xué)生遇到難以解答的問題時(shí)給予適時(shí)的提醒和幫助,但是教師在教學(xué)活動(dòng)中只是引導(dǎo)者,要努力為學(xué)生搭建“腳手架”,切不可越俎代庖。因此,搭建數(shù)量適中、各層高度分布均勻的“腳手架”顯得尤為重要。
三、緊抓焦點(diǎn)問題,引導(dǎo)學(xué)生“起錨”
拋錨式教學(xué)過程中,真正意義上學(xué)習(xí)的產(chǎn)生是依賴于學(xué)生是否參與了主動(dòng)建構(gòu)及建構(gòu)的程度如何。為此,教學(xué)中教師要善于通過啟迪和質(zhì)疑,促使學(xué)生抓住焦點(diǎn)問題,引導(dǎo)學(xué)生起錨。引導(dǎo)學(xué)生起錨可以通過采取個(gè)別交流、小組交流、學(xué)生與老師之間交流等方式,以問答形式討論本節(jié)課都學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)點(diǎn),重點(diǎn)是什么,學(xué)習(xí)的困難點(diǎn)是什么?在解決此問題時(shí),思路是什么,具體方法步驟有哪些?
四、在“微積分基本公式”講解中合理使用“拋錨式”教學(xué)法
筆者正是依據(jù)這些原則,在講授“微積分基本公式”這節(jié)課中,采用“拋錨式”教學(xué)法,具體教學(xué)過程設(shè)計(jì)如下:
1.復(fù)習(xí)提問
(1)上節(jié)課的兩個(gè)實(shí)際問題,曲邊梯形的面積和變速直線運(yùn)動(dòng)的路程是怎么求的?
(2)定積分的定義及求定積分的步驟是什么?
(3)用定義法求定積分10x5dx
2.以實(shí)際問題引例為“錨”,合理向?qū)W生拋出
引例:列車快進(jìn)站時(shí)必須減速。若列車減速后的速度為v(t)=1-13t(單位:km/min),問列車應(yīng)在離站臺(tái)多遠(yuǎn)的地方開始減速?
根據(jù)引例,教師給出以下問題供學(xué)生分小組討論:
(1)列車停下來的時(shí)間是多少?
學(xué)生:v(t)=1-13t=0,得出t=3(min)。
(2)列車從進(jìn)站減速到停下來所走的路程是多少?
學(xué)生:由變速直線運(yùn)動(dòng)的路程得出s(3)-s(0)=30v(t)dt,因?yàn)閟(0)=0,所以s(3)=30v(t)dt。
(3)變速直線運(yùn)動(dòng)的路程與速度的關(guān)系是什么?
學(xué)生:s′(t)=v(t),則s(t)=v(t)dt=(1-13t)dt=t-16t2+C,由s(0)=0,得C=0,所以s(t)=t-16t2。
綜合(2)和(3)得出s(3)=t-16t2|t=3=3-16×32=1.5(km)。
(4)從這一案例的求解可以看出,函數(shù)v(t)的定積分30v(t)dt,與它的不定積分v(t)dt有什么關(guān)系呢?
學(xué)生:求函數(shù)的定積分可以轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的不定積分。
接著,教師再次質(zhì)疑:是不是任意函數(shù)的定積分都可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的不定積分去求解呢?
若函數(shù)F(x)是連續(xù)函數(shù)f(x)在區(qū)間上[a,b]的一個(gè)原函數(shù),即F′(x)=f(x),則baf(x)dx=F(b)-F(a)
此公式稱為微積分基本公式,也稱為牛頓—萊布尼茲公式(Newton Leibniz Formula)。
然后,教師給出例題和習(xí)題,講解規(guī)范格式,展示了用微積分基本公式計(jì)算的優(yōu)越性。
最后,教師引導(dǎo)學(xué)生“起錨”,進(jìn)行課堂小結(jié)。
教師要在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上給予補(bǔ)充和糾正,并依據(jù)要掌握的內(nèi)容有針對(duì)性地布置作業(yè)以鞏固知識(shí),以此提高學(xué)生的歸納、整理能力,讓學(xué)生在“起錨”過程中提升對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,使其對(duì)所學(xué)知識(shí)形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。