筅江蘇省張家港市塘橋高級中學(xué)徐靜
回歸教材,注重開發(fā)
——小議復(fù)習(xí)教學(xué)的設(shè)計
筅江蘇省張家港市塘橋高級中學(xué)徐靜
復(fù)習(xí)教學(xué)是怎么上的?從教師設(shè)計的層面來看,筆者發(fā)現(xiàn)一個有趣的規(guī)律:大都年輕的教師,復(fù)習(xí)教學(xué)中問題的難度越大,而且試題的選擇往往千奇百怪,最好是技能超高、難度最大;隨著年齡增大,中年教師往往注重知識的系統(tǒng)性,試題難度并不是越難越好,但是問題的層次性呈現(xiàn)得更為恰當(dāng);而那些更高水平的名師或特級教師,他們對于問題的設(shè)計往往顯得更返璞歸真,都是以最為簡單通俗易懂的問題切入,循循善誘幫助學(xué)生理解知識、運用知識.
從近年來高考試題的分析來看,命題專家也盡可能以教材試題為基準,進行深度挖掘,從立足教材出發(fā),通過編制高于教材的試題考查學(xué)生的知識運用能力.因此回歸教材、注重開發(fā)成為近年來教師復(fù)習(xí)教學(xué)的主流設(shè)計思路.
數(shù)學(xué)概念是高考命題必考的方向,而概念的考查有不少的層次性,既可以是最基本的概念考查,也可以是概念本質(zhì)的深層次理解,這種考查的復(fù)習(xí)設(shè)計往往需要教師多加以研究并進行復(fù)習(xí)設(shè)計的探索命制.來看一個概念教學(xué)的設(shè)計.
案例(一)《函數(shù)》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計
設(shè)計1(函數(shù)概念復(fù)習(xí)):請學(xué)生回顧函數(shù)概念,能否用自己的語言描述學(xué)過的函數(shù)概念?
分析:復(fù)習(xí)教學(xué)的設(shè)計要從教材基本概念入手,教師請學(xué)生用自己的語言描述,考慮其知識是否真正掌握,屬于簡單設(shè)計.
設(shè)計2(函數(shù)圖示結(jié)構(gòu)):請學(xué)生列舉函數(shù)關(guān)系的具體實例和圖像.
分析:進一步考查學(xué)生知識體系中對于函數(shù)實例的掌握程度,主要是讓學(xué)生掌握函數(shù)關(guān)系涉及的是“一對一對應(yīng)和多對一對應(yīng)”,不存在“一對多對應(yīng)”,屬于簡單設(shè)計.
設(shè)計3(概念本質(zhì)挖掘):存在函數(shù)滿足,對任意x∈R都有_____________.(填寫符合題意的函數(shù)序號)
變式1:函數(shù)y=f(x)的定義域為[-1,1],求函數(shù)y= f(x+1)的定義域.
變式2:函數(shù)y=f(x-1)的定義域為[-1,1],求函數(shù)y= f(x+1)的定義域. 4x;④f(sinx)=|x-1|.
分析:利用剛剛回顧的設(shè)計2,考查更深層次的函數(shù)概念理解.利用設(shè)計2考慮怎么樣的對應(yīng)關(guān)系可以上升為函數(shù)關(guān)系?只能是一對一和多對一的對應(yīng)關(guān)系,即這樣的對應(yīng)法則才是函數(shù)法則.從設(shè)計3來說,筆者顯然將問題向前推進了一大步,是典型的基于教材、注重開發(fā)編制后的概念問題.學(xué)生對于設(shè)計3的問題大都顯得不太理解,說明其對于函數(shù)概念的學(xué)習(xí)更多依舊停留在表象.其實筆者對于問題的命制是層層遞進的,編制設(shè)計2恰恰是對設(shè)計3做好鋪墊的.以④為例,不妨令x=0和x=π,則f(0)=1以及f(0)=π-1,顯然對于變量x= 0而言,是一種“一對多”的對應(yīng)關(guān)系,是不可能存在這樣的函數(shù)關(guān)系f(x),其余類似可思考,易得正確答案為②.
設(shè)計4(定義域的復(fù)習(xí)):函數(shù)概念中涉及函數(shù)三要素,其中最重要的要素是定義域的理解,而定義域的難點在于對抽象函數(shù)定義域的復(fù)習(xí).給出一系列定義域概念的復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計:
變式3:函數(shù)y=f(x)的定義域為[-1,1],求函數(shù)y= f(x+1)+f(x-1)的定義域.
變式4:函數(shù)y=f(x)的定義域為[-1,1],求函數(shù)y= f(x+a)+f(x-a)(a∈R)的定義域.
分析:問題1以具體函數(shù)的定義域為切入點,為后續(xù)問題做好鋪墊.引入變式1~4,思考抽象函數(shù)定義域如何求解?主要是兩個角度:第一,定義域到底指的是問題中的什么?第二,整體思想的理解和運用是否到位?有了這樣的設(shè)計,將抽象函數(shù)定義域的問題復(fù)習(xí)到位.
設(shè)計5(抽象性質(zhì)復(fù)習(xí)):對定義域為R的函數(shù)f(x),表達式f(a+x)=f(b-x)與f(a+x)+f(b-x)=0的理解.
分析:從抽象函數(shù)的定義域出發(fā),教師設(shè)計相關(guān)抽象性質(zhì)的復(fù)習(xí),自然而然的引申輻射.從學(xué)生掌握來看,學(xué)生對上述性質(zhì)的理解尚不到位,借助圖形化手段加強學(xué)生對于上述性質(zhì)的理解.以f(a+x)=f(b-x)為例,對定義域為R的函數(shù)而言,即x任意變化情況下,作出其草圖如圖1所示:
圖1
圖2
抽象代數(shù)式f(a+x)=f(b-x)所表示的含義:自變量x1=a+x與x2=b-x到它們的中間位置距離相等,其函數(shù)值也相等,隨著x的變化,但是自變量x1=a+x與x2=bx的函數(shù)值永遠相等,故其運動軌跡如圖1所示,函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線成軸對稱.類似地,抽象代數(shù)式f(a+x)+f(b-x)=0所表示的含義:自變量x1=a+x與x2=b-x到它們的中間位置距離相等,其函數(shù)值互為相反數(shù),隨著x的變化,但是自變量x1=a+x與x2=b-x的函數(shù)值永遠互為相反數(shù),故其運動軌跡如圖2所示,函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于點成中心對稱.
從上述從函數(shù)概念出發(fā),筆者進行了層層遞進式的概念式復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計,從教材出發(fā)、注重了復(fù)習(xí)的開發(fā),從而讓復(fù)習(xí)教學(xué)體現(xiàn)了一定的有效性和高效性.筆者認為,概念式復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計是體現(xiàn)教師對于教材理解力的一種設(shè)計,其需要教師關(guān)注高考新的形勢、以及自身對于數(shù)學(xué)概念的理解,兩者更為有效的結(jié)合才能設(shè)計更為自然的復(fù)習(xí)教學(xué).
以教材例題進行有效的開發(fā),是教師對于知識點運用的一種理解設(shè)計.從應(yīng)試角度來看,不少高考試題的確進行了一定程度的改編,其本質(zhì)、框架來源于教材例題,這是教師復(fù)習(xí)教學(xué)回歸教材、注重開發(fā)需要關(guān)注的第二個方向.
案例(二)遞推數(shù)列通項求解
問題2:必修5第69頁B組題習(xí)題5:“選菜問題”:學(xué)校餐廳每天供應(yīng)500名學(xué)生用餐,每星期一有A、B兩種菜可供選擇.調(diào)查資料表明,凡是在這星期一選A菜的,下星期一會有20%改選B菜;而選B菜的,下星期一會有30%改選A菜,用an、bn分別表示在第n個星期選A的人數(shù)和B的人數(shù),若a1=300,求a100.
這是典型的線性遞推數(shù)列求通項模型,其根本是教材試題的體現(xiàn),經(jīng)過加工在不少高考真題中出現(xiàn).
設(shè)計1:數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1=2an+1,求數(shù)列an的通項.
分析:利用待定系數(shù)法an+1+x=2(an+x),易得x=1,因此數(shù)列滿足,所以{an+1}是等比數(shù)列.這是以教材問題為范本,進行了數(shù)據(jù)的簡單化處理,首先引導(dǎo)學(xué)生對于教材問題進行原理上的理解,從而解決教材問題.
設(shè)計2:數(shù)列{an}滿足a1=1,an=2an-1+n-2(n≥2),求通項an.
分析:錯解往往是這樣構(gòu)造:an+1+x=2(an+x),根據(jù)待定系數(shù)法得到x=n-2,因此因此數(shù)列{an+n-2}是等比數(shù)列,進而求解通項公式.對比正解:令an+λn+ u=2[an-1+λ(n-1)+u],整理得an=2an-1+λn-2λ+u.由待定系數(shù)法知所以an+n=2[an-1+(n-1)](n≥2),即{an+n}是以a1+1為首項,2為公比的等比數(shù)列,得an=2n-n.
思考錯解和正解為什么不同?顯然是錯解中的整體性構(gòu)造未達到整體思想,錯也是顯而易見的,設(shè)計2也為后續(xù)教師更好地開發(fā)做好了鋪墊.有興趣的讀者也可以思考下面類似問題:
2015年江蘇卷第11題:數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1-an= n+1(n∈N*),求數(shù)列前10項的和.
設(shè)計3:數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=2an+n2,求通項an.
分析:利用設(shè)計2的整體性構(gòu)造思路,令an+1+λ(n+ 1)2+u(n+1)+v=2(an+λn2+un+v),整理得an+1=2an+λn2+(u-2λ)n+v-u-λ.
設(shè)計4:數(shù)列{an}滿足a1=1,an+1=2an+3n,求通項an.
有興趣的讀者可以進一步進行設(shè)計和創(chuàng)編.
以教材中的問題為本,進行回歸教材的設(shè)計和開發(fā),讓數(shù)學(xué)問題不再是孤立的尋求解決,而是進行有效的、高效的以專題形式的探索,這種探索對于學(xué)生復(fù)習(xí)教學(xué)而言才是更為高效的,是教師復(fù)習(xí)教學(xué)尋求和探索的.
1.劉興明.對高一學(xué)生函數(shù)概念理解的調(diào)查研究[D],2008.
2.劉長春.在數(shù)列教學(xué)中實施變式教學(xué)[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2013.
3.殷偉康.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中追問的特征與時機[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2013.