魏敬波
摘 要:教師回歸教材、重視教材,既要透徹理解教材中的基礎(chǔ)知識,還要注重挖掘基礎(chǔ)知識(顯性知識)中蘊含的數(shù)學(xué)基本技能及數(shù)學(xué)思想方法;同時發(fā)揮教材的引領(lǐng)作用,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和良好的個性品質(zhì),讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得成長。
關(guān)鍵詞:教材;隱性知識;價值;挖掘;研究;興趣;個性品質(zhì)
中圖分類號:G633.6 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-010X(2017)35-0015-03
隨著新課程改革逐步深入,數(shù)學(xué)教學(xué)中三維目標(biāo)的達成在核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的理念下得到了繼承和發(fā)揚。為確保學(xué)生獲得良好的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展,教師不僅要注重教材中顯性知識的教學(xué),還要重視數(shù)學(xué)基本技能及數(shù)學(xué)思想的滲透;發(fā)揮教材知識引領(lǐng)作用的同時,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
一、重視教材中已經(jīng)明確提出的問題
教材每章之中都有大量的“思考”“?”“探究”之類欄目,是教材主體內(nèi)容的延伸和補充,也是教師挖掘教材隱性知識、在課堂上滲透數(shù)學(xué)文化的重要渠道之一。教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動地參與到對這些問題的思考和解答的過程中,讓他們形成自己的觀點之后合作交流,通過嚴謹?shù)倪壿嬐评慝@得相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)論。教師尊重學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,首先體現(xiàn)在懂得給學(xué)生提供思考和探索的空間,讓學(xué)生通過切身經(jīng)歷來體驗、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,學(xué)生獨立完成從未知到掌握的過程才能享受解決問題帶來的愉悅,進而激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和欲望。
就筆者教學(xué)經(jīng)驗而言,學(xué)生探討過程會存在得不出結(jié)論或結(jié)論不全面、不準(zhǔn)確,解法不夠優(yōu)化以及表述不清楚等問題。遇到這類情況教師要始終把自身角色定位于引導(dǎo)者、參與者、合作者,因勢利導(dǎo)地進行點撥和啟發(fā);將結(jié)論直接告訴學(xué)生只能助長學(xué)生依賴心理,打消自主探究的積極性。師之為教,不在全盤授予,而在相機引導(dǎo)。筆者作為一線數(shù)學(xué)教師,認為將培養(yǎng)學(xué)生問題意識始終作為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重點,最能促進學(xué)生思維全面地健康發(fā)展。同時,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識間的關(guān)聯(lián),促進學(xué)生逐漸形成善于質(zhì)疑、樂于探究、努力求知的積極態(tài)度以及激發(fā)自己勇于探索的精神。
二、例題習(xí)題的合理運用
(一)變式訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度
例題習(xí)題經(jīng)過變換條件或形式得出新題,可以由一題變多題,引導(dǎo)學(xué)生對問題的理解步步深化,從而多層次、多角度地思考、研究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維。
如筆者在講授人教A版《數(shù)學(xué)(必修⑤)》“一元二次不等式及其解法”一節(jié),習(xí)題3.2A組第3題:若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+1)x-m=0有兩個不相等的實數(shù)根,求m的取值范圍.該題可作為對二次方程根的分布問題的簡單討論的出發(fā)點,將二次方程、二次函數(shù)的圖象、二次不等式有機地聯(lián)系起來。不妨設(shè)計如下變式練習(xí):
變式1——若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+2)x+4=0有兩個不相等的實數(shù)根,求m的取值范圍.
變式2——若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+2)x+4=0沒有實數(shù)根,求m的取值范圍.
變式3——若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+2)x+4=0有兩個不相等的正根,求m的取值范圍.
變式4——若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+2)x+4=0有兩個不相等的負根,求m的取值范圍.
變式5——若關(guān)于x的一元二次方程x2-(m+2)x+4=0,兩根均在(1,5)內(nèi),求m的取值范圍.
學(xué)生通過學(xué)習(xí)一道題掌握一類題,乃至觸類旁通在未來能夠更從容應(yīng)對未知事物,才是核心素養(yǎng)在教學(xué)實踐中得到發(fā)展的最好表現(xiàn)。
(二)注重學(xué)科知識內(nèi)在聯(lián)系
例題習(xí)題中蘊含教學(xué)價值的是數(shù)學(xué)方法——連接知識和實踐的橋梁。教師在課堂教學(xué)中還要注重學(xué)科內(nèi)的知識聯(lián)系,學(xué)生經(jīng)過回顧、探索、總結(jié),培養(yǎng)自身思維的靈活性和概括性。
如人教A版《數(shù)學(xué)》(選修2-1)“橢圓的簡單幾何性質(zhì)”一節(jié)練習(xí)第7題、“雙曲線的簡單幾何性質(zhì)”一節(jié)例6、“拋物線”一節(jié)練習(xí)第3題,都是圓錐曲線求弦長問題——常規(guī)解法就是先求出交點坐標(biāo),再求兩點距離;但教材復(fù)習(xí)參考題A組第8題:斜率為2的直線l與雙曲線 - =1交于A、B兩點,且AB=4,求直線的方程.本題只需求出直線的縱截距,顯然延續(xù)上述解題思路會使得運算過程將相當(dāng)繁瑣。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生利用根與系數(shù)的關(guān)系設(shè)而不求,將兩點間距離公式化為兩根之和與積的形式,進行巧解,從而落實對數(shù)學(xué)方法的滲透。
(三)開放性習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生探究能力
學(xué)習(xí)最好的途徑是親自去發(fā)現(xiàn),最富有成效的學(xué)習(xí)是自己去探索、去發(fā)現(xiàn)。
例如人教A版《數(shù)學(xué)(必修④)》“兩角和與差的正弦、余弦和正切公式”一節(jié)中習(xí)題3.1B組第3題:已知,
sin230°+cos260°+sin30°cos60°= ,
sin220°+cos250°+ sin20°cos50°= ,
sin215°+cos245°+ sin15°cos45°= .分析上述各式的共同特點,寫出能反映一般規(guī)律的等式,并對等式的正確性作出證明。本題是開放型問題,目的在于激發(fā)學(xué)生的奇思妙想和智慧火花,因此教師在課堂中切不可令學(xué)生探究的過程和結(jié)論拘泥于形式和標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)學(xué)生解答本題得出相同形式的結(jié)論:sin2α+cos2(α+30°)+sinαcos(α+30°)= .但當(dāng)此之時,教師務(wù)必繼續(xù)發(fā)問:大家還能寫出其它形式嗎?學(xué)生進行更深入思考可以整理為:
sin2(α+30°)+cos2α+sin(α-30°)cosα= ,sin2(α-15°)+cos2(α+15°)+sin(α-15°),cos(α+15)= ,sin2α+cos2β+sinαcosβ= (其中β-α=30°)等等,緊接著再讓學(xué)生逐一證明上述變式,由淺入深。開放性題目,使學(xué)生經(jīng)歷了一番猜想、歸納、證明的過程,自然加深對知識的理解和記憶,享受發(fā)現(xiàn)的快樂,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)自身思維的深刻性。endprint
三、“用教材教”
數(shù)學(xué)教材是學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科知識的最主要載體。其中,定理是需要深刻理解和掌握的基礎(chǔ)知識,最具有“示范”功能。定理的推導(dǎo)過程或證明思路是最值得推廣和借鑒的經(jīng)典方法。
如等比數(shù)列的前n項和公式的推導(dǎo)利用了錯位相減法,其中還包含了分類討論的思想,這兩種方法都是高考中經(jīng)常考查的考點。再如二項式定理的推導(dǎo)過程,也是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的基本方法。以1992年的一道高考選擇題為例:
在(x2+3x+2)5展開式中x的系數(shù)為( )
A.160 B.240 C.360 D.800
常見思路直接展開計算或先因式分解再展開,于是問題轉(zhuǎn)化為(x+1)5(x+2)5中x項的系數(shù),即需要分別得到(x+1)5與(x+2)5兩個展開式中的一次項系數(shù)與常數(shù)項再求和,其計算過程依舊繁瑣。如果回歸推導(dǎo)二項展開式的一般方法,(x2+3x+2)5=(x2+3x+2)(x2+3x+2)(x2+3x+2)(x2+3x+2)(x2+3x+2),其展開式一次項必須從五個因式中任取一個一次項3x,有C 種取法;另四個因式取常數(shù)項2,有C 種取法;C 3x×C 24=240x,故選B.而2015年高考數(shù)學(xué)全國Ⅰ卷第10題,再次考察了這種經(jīng)典思路。
四、強調(diào)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、文化價值、藝術(shù)價值
(一)發(fā)揮章頭圖、引言的導(dǎo)學(xué)功能
教材中章頭圖的選材,貼近生活,往往與學(xué)生生活背景相關(guān)的素材與情景以及社會生活中學(xué)生熟悉的題材有關(guān)。如必修⑤第二章《數(shù)列》畫了樹木的分支、向日葵花盤、美麗的花瓣,第三章《不等式》中“橫看成嶺側(cè)成峰,遠近高低各不同”的崇山峻嶺和成拋物線狀的熔巖噴射現(xiàn)象等,體現(xiàn)了“數(shù)學(xué)源于生活又服務(wù)于生活”的特點,讓學(xué)生知道生活中處處有數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解答實際生活問題的意識及樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。同時,章頭圖本身就給人一種美的享受,體現(xiàn)學(xué)科的美學(xué)價值。
每章開始部分利用引言直述內(nèi)容或通過問題介紹學(xué)習(xí)本章的必要性和重要性,不僅僅促進學(xué)生對本章有初步認識和了解本章的大致內(nèi)容及重要的數(shù)學(xué)思想方法,更有助于引發(fā)學(xué)生的急切想學(xué)好本章節(jié)內(nèi)容的欲望,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,增加學(xué)生對這門課的興趣。
(二)重視閱讀素材,培養(yǎng)人文素質(zhì)
教材中的閱讀材料同樣是不可忽視的內(nèi)容,幫助學(xué)生樹立學(xué)好本章的信心。
1.這部分內(nèi)容中往往蘊含著豐富的數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)史內(nèi)容,涉及知識的由來與發(fā)展,數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)家的故事,數(shù)學(xué)的應(yīng)用以及思想方法等。不但可以豐富教學(xué)內(nèi)容,開闊學(xué)生視野,而且可以讓學(xué)生體會知識的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展過程,深刻地理解重要數(shù)學(xué)概念存在至今的意義和價值。
2.通過這部分內(nèi)容讓學(xué)生感受到眾多科學(xué)家和數(shù)學(xué)家嚴謹踏實、不畏艱難、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神,從中受到啟示和教育,樹立高尚的科學(xué)道德;同時養(yǎng)成實事求是、說理、批判、質(zhì)疑等理性思維的習(xí)慣。尤其通過介紹我國古今數(shù)學(xué)家的成就,接受傳統(tǒng)文化知識熏陶,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義思想、激發(fā)學(xué)生的民族自尊心、自信心。
3.這部分的內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲,給學(xué)生提供動手實踐操作的機會,提高學(xué)生的動手實踐操作能力和應(yīng)用意識,使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣,收獲成功的歷程。改變“以提高考試成績?yōu)槲ㄒ荒康牡臄?shù)學(xué)學(xué)習(xí)”,以提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
通過挖掘數(shù)學(xué)教材中隱性知識及其價值,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究興趣,更重要的是學(xué)生在課堂上有了參與的空間和時間,真正體會到學(xué)習(xí)過程的快樂。
【責(zé)任編輯 馮夢陽】endprint