史文照
摘 要:通過對高一部分學(xué)生進(jìn)行函數(shù)作圖能力培養(yǎng)的實驗研究,在實驗教學(xué)中,不斷滲透新的教育理念,靈活采用了“探究性教學(xué)法”“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”“情境教學(xué)法”等新的教學(xué)方法,讓學(xué)生動手、動腦,強(qiáng)化了函數(shù)作圖能力,能充分運(yùn)用函數(shù)圖象來探究函數(shù)性質(zhì),并靈活運(yùn)用函數(shù)知識來解決實際問題,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。
關(guān)鍵詞:函數(shù)作圖能力;實驗研究;創(chuàng)新思維;實踐能力
一、問題的提出
函數(shù)圖象是函數(shù)的一種表達(dá)形式,形象地顯示了函數(shù)的性質(zhì),為研究數(shù)量關(guān)系提供了“形”的直觀性,它是探求解題途徑,獲得問題結(jié)果的重要工具。為了有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,強(qiáng)化函數(shù)作圖能力,加深對函數(shù)概念及其性質(zhì)的理解,從而使問題獲得解決,特此,對高一部分學(xué)生進(jìn)行函數(shù)作圖能力培養(yǎng)的實驗研究,從中探討其培養(yǎng)方法及途徑。
二、研究方法
本研究采用測試、調(diào)查、分析,數(shù)學(xué)教學(xué)實驗,對比實驗。
1.實驗對象
貴州省銅仁第一中學(xué)高一(6)、高一(8)兩個班學(xué)生,共120人。
2.研究程序
(1)先在這兩個班作統(tǒng)一的元認(rèn)知技能測試,達(dá)到對學(xué)生函數(shù)作圖能力狀況的初步了解。統(tǒng)計分析結(jié)果表明:這兩個教學(xué)班數(shù)學(xué)成績沒有顯著性差異。學(xué)生對函數(shù)作圖能力掌握不夠好,不能靈活運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)和圖象來解決實際問題。在兩個班中隨機(jī)選高一(8)班作為實驗班,高一(6)班作為對照班。
(2)培訓(xùn)內(nèi)容、方法及時間
對實驗班采用“探究性教學(xué)法”“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”“情境教學(xué)法”。對照班采用常規(guī)講授法。培訓(xùn)分4周進(jìn)行,每周培訓(xùn)兩次,在每次培訓(xùn)中,要求學(xué)生完成相應(yīng)的函數(shù)作圖,并靈活運(yùn)用函數(shù)圖象及性質(zhì)解決實際問題。在四周培訓(xùn)結(jié)束后的第二天對這兩個班進(jìn)行認(rèn)知技能后測。
三、實驗過程
在實驗教學(xué)過程中,遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行教學(xué),靈活采用多種教學(xué)方法,充分讓學(xué)生自己動手實踐,自主探索,合作交流,讓學(xué)生體會“研究”的感覺,從中獲得對數(shù)學(xué)的深刻理解,發(fā)展自我。由于篇幅的限制,下面僅列舉一個教學(xué)案例。
【案例】研究對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,a≠1)的圖象和性質(zhì)
(1)引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn),得出對數(shù)函數(shù)的定義。
一般地,指數(shù)函數(shù)y=ax(a>0且a≠1)的反函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)叫做對數(shù)函數(shù)。其定義域應(yīng)是函數(shù)y=ax的值域,為(0,+∞)
(2)師:我們將研究對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),如何來研究一個函數(shù)的性質(zhì)?
生:做出函數(shù)的圖象,通過函數(shù)的圖象來研究函數(shù)的性質(zhì)。
師:通過函數(shù)的圖象來研究函數(shù)的性質(zhì),以“形”助教,是數(shù)學(xué)中常用的方法,如何做出函數(shù)y=log2x的圖象呢?
生:可以用描點法。
生:由于函數(shù)y=log2x與y=2x互為反函數(shù),而y=2x的圖象已學(xué)過,所以,可以利用反函數(shù)的圖象關(guān)于y=x對稱來做出y=log2x的圖象。
師:很好,描點法是作函數(shù)圖象最基本的方法,而運(yùn)用化歸思想,轉(zhuǎn)化為已學(xué)過的指數(shù)函數(shù)的圖象是一種很巧妙的構(gòu)思。下面請第1組,第2組同學(xué)用描點法在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出:y=log2x,y=lgx,y=logx,y=logx的圖象,請第3組、第4組同學(xué)先畫出y=2x,y=10x,y=()x,y=()x的圖象,然后根據(jù)互為反函數(shù)的函數(shù)圖象的性質(zhì),畫出y=log2x,y=lgx,y=logx,y=logx的圖象。(注:學(xué)生畫圖象,每4人一個小組討論,師巡視,并參與一些小組的討論。)
通過上述實驗研究,實驗教學(xué),取得了可喜的成效,真正讓學(xué)生掌握了作圖的基本方法,認(rèn)識圖象,使用圖象,并解決實際
問題。
四、實驗結(jié)果及分析
實驗為期四周。實施實驗四周后,我對實驗班和對照班進(jìn)行了測試和調(diào)查,統(tǒng)計分析結(jié)果表明:實驗后實驗班和對照班學(xué)生數(shù)學(xué)成績呈現(xiàn)顯著性差異,實驗班的學(xué)生在這次測評中均分、及格率、優(yōu)秀率明顯高于對照班。實驗后,通過學(xué)生的作業(yè)反饋,實驗班多數(shù)學(xué)生能對幾種常見的函數(shù)準(zhǔn)確作出圖象,能夠靈活運(yùn)用函數(shù)圖象分析問題,解決問題。通過個別訪談我們了解到,實驗生對數(shù)學(xué)課滿意,多數(shù)學(xué)生覺得與數(shù)學(xué)老師的關(guān)系也拉近了。
五、實驗總結(jié)
通過課題的研究,我們深刻認(rèn)識到,在教學(xué)過程中不斷滲透新的教育理念,形成數(shù)學(xué)教育觀,靈活采用“探究性教學(xué)法”“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”“情境教學(xué)法”等多種新的教學(xué)方法。建立以“對學(xué)生的鼓勵”和“積極的探索”為特色,以學(xué)生活動為中心的教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)一個寬松的、師生平等的環(huán)境,鼓勵學(xué)生大膽討論,激發(fā)他們的求知欲,充分讓學(xué)生動手實踐,熟練掌握幾種常見函數(shù)的圖象的作圖方法,通過圖象發(fā)現(xiàn)和歸納函數(shù)的基本性質(zhì),加深對函數(shù)的理解,進(jìn)而靈活運(yùn)用函數(shù)圖象和性質(zhì)解決問題。讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、敢于思考、敢于挑戰(zhàn),從中領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的奧妙無窮。這樣,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性,有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
因此,數(shù)學(xué)教師在向?qū)W生傳道、授業(yè)、解惑的過程中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,充分挖掘?qū)W生的潛力和利用情感因素功能,采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略方法,以促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)的全面落實。
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