☉浙江省安吉縣昌碩高級(jí)中學(xué) 王家斌
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》提到:高中數(shù)學(xué)課程由必修系列課程和選修系列課程組成,必修系列課程是為了滿足所有學(xué)生的共同數(shù)學(xué)需求;選修系列課程是為了滿足學(xué)生的不同數(shù)學(xué)需求,它仍然是學(xué)生發(fā)展所需要的基礎(chǔ)性數(shù)學(xué)課程.近年來(lái),在教學(xué)中開(kāi)設(shè)選修課程,大量研究資料表明,多數(shù)學(xué)校在高一、高二年級(jí)中安排有固定的選修課時(shí),但如何開(kāi)設(shè)好選修課?怎樣選修課程才是對(duì)必修課程的有效補(bǔ)充?才能實(shí)現(xiàn)開(kāi)拓學(xué)生視野?促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣產(chǎn)生的目標(biāo)呢?通過(guò)閱讀大量資料,借鑒一些比較成熟成功的案例,筆者形成了一些自己淺顯的思考.考慮到選修課程課時(shí)的限制,同時(shí)又要發(fā)揮其促進(jìn)必修課教學(xué)的作用,筆者認(rèn)為選修課選題盡量著眼微觀,以小促大,實(shí)現(xiàn)短、平、快.
微專題是指一個(gè)相關(guān)聯(lián)的、可以單獨(dú)研究的知識(shí)體系、某種數(shù)學(xué)思想方法、一個(gè)研究主題等.微專題教學(xué)是指針對(duì)某一具體知識(shí)點(diǎn),從該知識(shí)點(diǎn)的基本概念、基本原理、基本規(guī)律入手,內(nèi)化知識(shí),構(gòu)建結(jié)構(gòu),進(jìn)行知識(shí)遷移、整合并能運(yùn)用基本概念和原理解決問(wèn)題的一種“小切口”教學(xué)方法.微專題教學(xué)通常選擇熱點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)等“點(diǎn)問(wèn)題”進(jìn)行較深層次的研究,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系和相通之處,讓學(xué)生理解知識(shí)、方法的本質(zhì),達(dá)到以點(diǎn)帶面、舉一反三的目的.
微專題的基本結(jié)構(gòu)包括以下四個(gè)方面:知識(shí)清單(交代本微專題的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法);基礎(chǔ)練習(xí)(比較簡(jiǎn)單的便于學(xué)生回顧知識(shí)的練習(xí)題);例題精選(有代表性的典型例題);鞏固練習(xí)(有針對(duì)性的練習(xí)題).
【知識(shí)清單】
數(shù)列作為一種特殊的函數(shù),其單調(diào)性的研究通常也是伴隨著數(shù)列最值的求解.這類問(wèn)題的解決通常還是借助函數(shù)單調(diào)性的研究方法如圖像法和恒成立的思想.
【基礎(chǔ)練習(xí)】
(1)求以下數(shù)列中的最大項(xiàng):an=n2-8n+5;an=n2-7n+6.
(2)若an=n2+λn+3(其中λ為實(shí)常數(shù)),n∈N*,且數(shù)列{an}為單調(diào)遞增數(shù)列,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
【例題精講】
例題:通項(xiàng)公式為an=an2+n的數(shù)列{an},若滿足a1<a2<a3<a4<a5,且an>an+1對(duì)n≥8恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.
變式:數(shù)列{an}滿足λ為實(shí)常數(shù),n∈N*),最大項(xiàng)為a8,最小項(xiàng)為a9,則實(shí)數(shù)λ的取值范圍為_(kāi)_____.
意圖:選修課對(duì)必修內(nèi)容的有效補(bǔ)充,恰恰是其“短小、精悍”的特點(diǎn),選修課因?yàn)榭梢詫?duì)難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行專題性解決,從而成為教學(xué)的有效輔助手段.本案例的本質(zhì)恰恰從函數(shù)角度思考了數(shù)列最值的研究,將單調(diào)性研究的重點(diǎn)滲透到數(shù)列之中,成為學(xué)生理解數(shù)列最值的關(guān)鍵,是高效、有效的典范.
微探究案例一則:《拋物線的一個(gè)特有性質(zhì)及其應(yīng)用探究》
提出問(wèn)題:AB是拋物線y2=2px(p>0)的過(guò)焦點(diǎn)F的動(dòng)弦,試問(wèn):弦AB何時(shí)最短?
學(xué)生憑直觀感受回答:當(dāng)AB垂直x軸時(shí),弦AB最短.(有待證明)
教師拋出一個(gè)想法:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=,即AB垂直于x軸時(shí)取得最小值.
學(xué)生提出疑惑:這里不等式用得有點(diǎn)奇怪,好像有點(diǎn)問(wèn)題.我們?cè)趹?yīng)用基本不等式求最值的三個(gè)條件(一正、二定、三相等)中“定值”是否滿足?(引導(dǎo)學(xué)生探究x1x2是否為定值)
將點(diǎn)F一般化為x軸上任意一點(diǎn)(m,0),探究拋物線的一條特殊性質(zhì):若過(guò)拋物線y2=2px(p>0)對(duì)稱軸上一點(diǎn)M(m,0)的直線l與拋物線交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),則x1x2=m2,y1y2=-2pm成立.特別地,當(dāng)M為拋物線焦點(diǎn)成立(.具體探究過(guò)程仿照文[4],此處省略,由于課堂時(shí)間的限制,文[4]中提到的兩條推論并沒(méi)有在實(shí)際教學(xué)中探究)
意圖:選修的“微”還可以體現(xiàn)在師生就單一問(wèn)題的積極深入研究和探討之中,這樣的研究在常態(tài)化教學(xué)中顯然并不多見(jiàn),但是在選修課中可以放手一試,其主要目的在于將學(xué)生的參與性開(kāi)發(fā)出來(lái),有效地提高學(xué)生主動(dòng)參與交流的情境之中,形成真正的建構(gòu)教學(xué)和有效教學(xué).另一方面,《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))倡導(dǎo)積極主動(dòng)、勇于探索的學(xué)習(xí)方式.普通高中數(shù)學(xué)教材中,幾乎每章每節(jié)都設(shè)有“思考”和“探究”欄目,可見(jiàn)教材編者用心之良苦.然而,在具體教學(xué)過(guò)程中,受教學(xué)進(jìn)度的影響,教師無(wú)法給予學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行探究,往往是教師直接給出結(jié)論,抑或是公開(kāi)課中的“偽探究”.
平時(shí)和學(xué)生交流的過(guò)程中,多數(shù)學(xué)困生都反映上課能聽(tīng)懂,就是課后作業(yè)不太會(huì)做,考試也不理想,即使是考試成績(jī)好的學(xué)優(yōu)生有時(shí)也是糊里糊涂說(shuō)不出個(gè)所以然來(lái).教育同行也經(jīng)常感嘆,某道題我講過(guò)多少遍了不知道,學(xué)生還是考不出或還會(huì)犯錯(cuò).從認(rèn)知心理學(xué)的角度來(lái)理解,學(xué)習(xí)應(yīng)該是個(gè)主動(dòng)參與的過(guò)程而不是被動(dòng)的接受,教師僅憑個(gè)人預(yù)想學(xué)生會(huì)出現(xiàn)的誤解,往往做不到有針對(duì)性的教學(xué).讓學(xué)生說(shuō),使其暴露思維的缺陷或理解的偏差,顯得尤為重要.
學(xué)生在說(shuō)解題思路的過(guò)程中,將自己的思維暴露在老師和同學(xué)面前,將自己思考的得與失都能展現(xiàn),教師在選題時(shí),有意識(shí)地選擇一些參與度高,容易產(chǎn)生爭(zhēng)議又能在短時(shí)間達(dá)成共識(shí)的辯題.
例題:在△ABC中,已知角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,若(a+b+c)(a+b-c)=3ab,且2cosAsinB=sinC,試判斷△ABC的形狀.
學(xué)生乙:因?yàn)锳+B+C=π,所以sinC=sin(A+B).
又2cosAsinB=sinC,所以2cosAsinB=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,所以sinAcosB-cosAsinB=0,所以sin(A-B)=0,所以A=B,又(a+b+c)(a+b-c)=3ab,所以a2+
又A=B,所以△ABC是等邊三角形.
意圖:本討論課是筆者嘗試的一次選修辯論,我們知道判定三角形形狀通常有兩種途徑:一是通過(guò)正弦定理和余弦定理,化邊為角(如:a=2RsinA,a2+b2-c2=2abcosC等),利用三角變換得出三角形內(nèi)角之間的關(guān)系進(jìn)行判斷.此時(shí)注意一些常見(jiàn)的三角等式所體現(xiàn)的內(nèi)角關(guān)系.如:sinA=sinB?A=B;sin(A-B)=0?A=B;sin2A=sin2B?A=B或A+等;二是利用正弦定理、余弦定理化角為邊,如sin等,通過(guò)代數(shù)恒等變換,求出三條邊之間的關(guān)系進(jìn)行判斷.相比老師的直接灌輸,如果是學(xué)生自己說(shuō)出來(lái),效果就會(huì)完全不一樣.
總之,就高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容而言,由于課時(shí)的限制,我們只能讓學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)且重要的內(nèi)容.為此,合理選題,正確引導(dǎo),充分發(fā)揮選修課對(duì)正常教學(xué)的補(bǔ)充完善和有益補(bǔ)充的作用,成為選修課教師必須深入思考的問(wèn)題.近幾年非常流行的微課,對(duì)教師能力的培養(yǎng)起到了很大幫助.如果將微探究、微辯論甚至微研討引入選修課堂,相信也一定能讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科不再畏懼,甚至充滿激情并能享受其中.
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