段曹靜
【內(nèi)容摘要】二次函數(shù)是高中數(shù)學(xué)函數(shù)知識學(xué)習(xí)中的基本內(nèi)容。在學(xué)生已有的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生進行知識梳理以形成清晰的知識結(jié)構(gòu),并做好初高中銜接的準備工作,可以讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)函數(shù)的單調(diào)性等知識,并發(fā)現(xiàn)單調(diào)性所對應(yīng)的定義域。這種精加工的結(jié)果可以根除傳統(tǒng)教學(xué)中通過機械重復(fù)來強調(diào)定義域重要性的弊端,從而保證了相關(guān)知識進入學(xué)生的長時記憶。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 二次函數(shù) 教學(xué)階段
二次函數(shù)是高中函數(shù)教學(xué)中最基本的函數(shù)之一,學(xué)生在初中階段已經(jīng)初步學(xué)過該函數(shù)的知識。到了高中階段,要進行更全面的認識,而這個基礎(chǔ)就是學(xué)生已有的知識系統(tǒng)。因此這一知識的教學(xué)既具有管窺初高中數(shù)學(xué)教學(xué)銜接的作用,也能體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性特征。筆者梳理了二次函數(shù)的高中教學(xué)要求,同時結(jié)合高中生的認知特點,以為該教學(xué)可以分為三個階段。
一、原知識梳理階段
美國著名教育家奧蘇泊爾對教育心理學(xué)有一句精辟的描述,“如果要我將全部教育心理學(xué)歸納為一句話的話,那我將說,要弄清學(xué)生已知的并據(jù)此進行教學(xué)?!边@里,奧蘇泊爾所說的“學(xué)生已知的”,實際上就是指學(xué)生的原有知識基礎(chǔ),我國高中數(shù)學(xué)教學(xué)有一個優(yōu)良的傳統(tǒng),那就是新課教學(xué)之前必定要幫學(xué)生復(fù)習(xí)舊知,這實際上就是奧蘇泊爾教育理念的一種實踐。
高中階段二次函數(shù)知識的構(gòu)建可以有兩個教學(xué)思路:一是直接面向新知識的教學(xué),在需要舊知識基礎(chǔ)的時候再行回顧;二是梳理好原來的知識基礎(chǔ),然后引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新知識。筆者喜用后者,因為這一思路可以幫學(xué)生清晰地重現(xiàn)原有知識,從而為高中階段二次函數(shù)知識的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ),從而也就保證了學(xué)習(xí)過程中學(xué)生自主性的發(fā)揮——自主學(xué)習(xí)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中亟需培養(yǎng)的能力!
二、初高中銜接階段
所謂的初高中銜接,實際上就是學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上,尋找新知識建構(gòu)的“錨”——教育心理學(xué)中有一個著名的“拋錨式”教學(xué)理論,這一理論最大的建樹就是強調(diào)原有知識對于新知識所能發(fā)揮的作用。二次函數(shù)顯然是可以借助這一理論來實施教學(xué)的,但有一個關(guān)鍵,那就是讓學(xué)生能夠站在原有知識的基礎(chǔ)上尋找新知構(gòu)建的方向。筆者的做法是這樣的:
首先,從二次函數(shù)的圖象即拋物線與平面直角坐標系上x軸的交點與y軸的關(guān)系,來幫學(xué)生進一步認識二次函數(shù)的圖象特征。而分析的結(jié)果自然是四種:一是拋物線與x軸的交點在y軸的同一側(cè),而這意味著對應(yīng)的二次方程有兩個相同符號的根;二是拋物線與x軸的交點在y軸的兩側(cè),這意味著兩根符號相反;三是交點正好在原點,意味著一個根;四是與x軸沒有交點,無解。這一教學(xué)環(huán)節(jié)的作用在于讓學(xué)生對二次函數(shù)的理解簡潔化,從而可以為新知構(gòu)建清除干擾。
其次,引導(dǎo)學(xué)生初步感知拋物線的相關(guān)性質(zhì)。比如說從拋物線的開口方向、對稱軸、頂點坐標角度認識拋物線,而這些都是學(xué)生相對熟悉的,在剛才第一階段的梳理中也已經(jīng)遇到過的,因而就不會有太大的認知問題。然后,再讓學(xué)生初步思考在拋物線對稱軸兩邊判斷y值隨x值的變化而變化的情況,尤其是要思考這個變化過程中出現(xiàn)的“最值”——這個時候,增減性與最值的概念不要直接出現(xiàn),只要讓學(xué)生感受這個意思即可。實踐表明,這一努力是完全有效的,不需要教師太多的引導(dǎo),學(xué)生即能發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律,只是這個時候?qū)W生的發(fā)現(xiàn)更多的還是經(jīng)驗性的,還缺少更多的數(shù)學(xué)語言的精確描述,但這已經(jīng)足夠的,已經(jīng)可以為第三階段的教學(xué)提供基礎(chǔ)了。
再次,基于以上兩個基礎(chǔ),讓學(xué)生從拋物線的平移角度初步感知其平移規(guī)律,并讓學(xué)生基于上面的第二點,去掌握相應(yīng)的二次方程的根的分布情況。然后在韋達定理復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進一步分析拋物線所對應(yīng)的一元二次方程ax2+bx+c=0 的根與系數(shù)滿足的條件(具體可以用表格來呈現(xiàn),七行五列的表格,除了左上角單元格外,六行分別是根的六種組合情況,四列分別是Δ、兩根之和、兩根之積、結(jié)論。限于篇幅,表格略去。)
三、新知識構(gòu)建階段
新知建構(gòu)階段,主要是學(xué)生的自主建構(gòu)過程。這個過程中的主要任務(wù)就是二次函數(shù)圖象的單調(diào)性,因為單調(diào)性的理解與建立是需要用到學(xué)生的形象思維與抽象思維的,兩種思維方式同時作用,可以為單調(diào)性的建立提供保證(相比較而言,奇偶性更多的是邏輯推理的結(jié)果)。
在實際自主建構(gòu)的過程中如果注意觀察學(xué)生,就會發(fā)現(xiàn)學(xué)生在此過程中,能夠有意識地基于二次函數(shù)的圖象,去發(fā)現(xiàn)單調(diào)性,尤其是還能夠自主發(fā)現(xiàn)單調(diào)增減所對應(yīng)的定義域,而這是傳統(tǒng)教學(xué)中需要教師著力強調(diào)且學(xué)生還總是容易忽視的一個內(nèi)容。
事實上,高中二次函數(shù)學(xué)習(xí)的一個主要特征,就是定義域的形式變化,由一個個區(qū)間組成的定義域已經(jīng)超越了原有的所有實數(shù),而由此衍生的則是二次函數(shù)的靜態(tài)理解向動態(tài)理解的過渡。經(jīng)由上述三個階段,這樣的理解是可以順利建立的。
同時,這也可讓數(shù)學(xué)教師認識到,對于像二次函數(shù)這樣的基礎(chǔ)性特征比較明顯的知識,完全可以在幫學(xué)生梳理已有知識的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生進行自主性學(xué)習(xí),且其中由學(xué)生所發(fā)現(xiàn)的一些數(shù)學(xué)知識,往往可以因發(fā)現(xiàn)過程豐富而印象深刻,這從記憶的角度來看,就是精加工過程保證了數(shù)學(xué)知識進入了學(xué)生的長時記憶。
【參考文獻】
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(作者單位:江蘇省南通市第二中學(xué))endprint