中山大學(xué)附屬中學(xué)
于君榮 (郵編:510275)
在一次“高中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的培訓(xùn)中,數(shù)學(xué)教育專家白濤教授給我們講課時(shí),提到過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題:“每節(jié)課結(jié)束時(shí),老師們是不是會(huì)向同學(xué)問(wèn)一句:‘本節(jié)課學(xué)到了什么?’之類的問(wèn)題.那么,大家回憶一下,學(xué)生的回答大多是什么?”
一時(shí)間,筆者陷入了沉思:每上完一節(jié)數(shù)學(xué)課后,我們確實(shí)是常常這樣總結(jié)性地問(wèn)過(guò)學(xué)生類似的問(wèn)題,而得到的答案大多是:“本節(jié)課我學(xué)到了什么什么知識(shí)……”如此等等,很少有同學(xué)提及到,他們或感悟或體會(huì)或掌握到了什么樣的數(shù)學(xué)思想方法與思維規(guī)律.
我們不妨結(jié)合高中數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),思考一下這個(gè)問(wèn)題.在數(shù)學(xué)教學(xué),特別是高考復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,該如何滲透適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思想方法與思維方式?如何充分利用課堂,緊抓一兩個(gè)典型例題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行得當(dāng)?shù)目v深、拓展和遷移,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程?
下面就筆者的一堂市級(jí)公開(kāi)課,從具體的操作過(guò)程著筆來(lái)談?wù)劚竟?jié)課是否注意到了這點(diǎn),望各位行家予以斧正.
授課班級(jí):高三理科實(shí)驗(yàn)班4班;課型:第一輪復(fù)習(xí);課題:函數(shù)的綜合(3)——函數(shù)在給定區(qū)間上的極值、最值問(wèn)題.
一開(kāi)始用了約五分鐘的時(shí)間對(duì)本節(jié)課所需知識(shí)進(jìn)行了鋪墊之后,再緊扣著一個(gè)典型例題予以展開(kāi).
這是最基本的方法,當(dāng)然要求同學(xué)們必須掌握.但做為核心素養(yǎng)的思維訓(xùn)練,僅限于此,顯然是不夠的.
與同學(xué)們共同完善了這種做法后,筆者有意地停頓了一會(huì)兒,并微笑審視著大家.
師:同學(xué)們還有沒(méi)有什么別的想法?
短暫的思索,集聚了大家的思維指向,全體同學(xué)都陷入了思考與討論之中.幾分鐘后,同學(xué)A站了起來(lái).
生A:老師,我感覺(jué)還有更好的方法.
師:???你說(shuō)說(shuō)看?
該同學(xué)的思維過(guò)程如下:
最后,他很自信地說(shuō):“這樣做就避免了前面常規(guī)解法中繁瑣的討論,而只考慮a>0的情況了”.
妙?。∪喽紙?bào)以了掌聲.
規(guī)范化這種解法后,望著全班同學(xué),筆者再次發(fā)出略帶引發(fā)性的語(yǔ)言:“同學(xué)們,這種解法應(yīng)該就是最理想的了吧?”
沉默了幾秒后,孩子們又紛紛拿起筆開(kāi)始了思考.很明顯,大家都處于憤悱的情緒之中.抓住時(shí)機(jī),巡視一圈后,見(jiàn)同學(xué)們沒(méi)有什么理想的頭緒,筆者繼續(xù)引發(fā).
師:要使函數(shù)f(x)取得最大值2,也就是對(duì)函數(shù)值有什么要求?
生A:函數(shù)值小于或等于2.
師(同時(shí)也在反問(wèn)大家):只要小于或等于2就行了嗎?
很多同學(xué)頻頻點(diǎn)頭.
師:我舉一個(gè)例子,大家類比一下:要使我們班同學(xué)身高的最大值為2米,只須大家的身高小于或等于2米就可以了,對(duì)嗎?
同學(xué)異口同聲說(shuō):那不行,如果沒(méi)有2米高的,就不算.哈,我們班也沒(méi)有2米或2米以上的同學(xué)呀.
對(duì)!要的就是這句話.此時(shí),部分同學(xué)有所感悟.
生B:對(duì)對(duì)對(duì),應(yīng)該說(shuō)是值域?yàn)?—∞,2],也就是f(x)的函數(shù)值要能取到2才行.
其他同學(xué)恍然大悟,頻頻點(diǎn)頭.
短暫時(shí)間后,生C站了起來(lái).
轉(zhuǎn)化成了恒成立問(wèn)題,妙!
生C:之后在(0,e]內(nèi)分別求出左邊的最大值及右邊的最小值,并使得左邊的最大值小于或等于右邊的最小值就可以了.
師:非常好!那么,如何分別求出左右兩邊的最大、最小值?
約兩分鐘后,有的同學(xué)感覺(jué)到了麻煩.
生D:左邊的最大值好求,因是增函數(shù),但右邊的最小值不好求,得就a的正負(fù)討論才行,這樣又麻煩起來(lái)了.更何況所給x的范圍的左邊是開(kāi)區(qū)間.
師:分析得非常到位!現(xiàn)在看來(lái),右邊的最小值不好求,那我們可不可以換個(gè)角度去思考?
到此,所有同學(xué)也沉默了下來(lái),不知道該如何進(jìn)行下去……
生E(急不可待):右邊的圖象是直線.對(duì)了,可以分別做出左右兩邊的圖形,結(jié)合圖形來(lái)考慮呀!
哈哈,一語(yǔ)道破,且思維還超前了一步.大家頓悟,紛紛畫(huà)起了圖形來(lái).
師:對(duì)了,即使作出了左右兩邊函數(shù)所對(duì)應(yīng)的圖形,又能怎樣?
生F:只要在(0,e]這個(gè)范圍內(nèi),左邊對(duì)應(yīng)的圖形在右邊對(duì)應(yīng)圖形的下方就行.
師:好!那大家動(dòng)手作圖吧.
圖1
師:很多同學(xué)作的圖形,其右邊的直線作得不準(zhǔn)確.大家能觀察到,右邊是一條什么樣的直線?
生G:是一條斜率不定的直線.
師:對(duì).不過(guò)哈,大家也知道,動(dòng)的東西,也
一定有定的因素!那么這條動(dòng)直線有定的因素嗎?
生H:對(duì)了,它恒過(guò)定點(diǎn)(0,2)!
妙!學(xué)生H上來(lái)黑板作出了如圖1所示的圖形,并作出了如下陳述.
圖2
師(環(huán)視全體):有這個(gè)圖,就行了嗎?
生I:還要強(qiáng)調(diào),在(0,e]內(nèi)等號(hào)能夠成立才行,直線必過(guò)點(diǎn)P(e,1),不能上也不能下.
I同學(xué)上來(lái)將圖1改成了圖2所示的圖象.
筆者充分贊揚(yáng)了I同學(xué),也規(guī)范化這種處理方法,并強(qiáng)調(diào)性地說(shuō)明了圖形對(duì)于解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的重要性.
經(jīng)過(guò)如此強(qiáng)烈的思維過(guò)程后,很多同學(xué)都感覺(jué)有些累,同時(shí)也感受到了共同探索、積極思考所帶來(lái)的驚喜.
而正當(dāng)全體同學(xué)都有些疲憊也興奮地在筆記本上記錄上述思維過(guò)程時(shí),又一位同學(xué)站了起來(lái).
生J:老師,您看這樣是不是可以...(還有些靦腆)先令導(dǎo)數(shù)等于0,就只有一個(gè)解x=-a, 所以在區(qū)間(0,e]上函數(shù)要有最大值為2,只可能在x=-a或在x= e處取得.如果 在x=-a處取得,-a必在(0,e]內(nèi),之后就能得出結(jié)論.
足足有兩分鐘之久,全班再次陷入沉思之中,很多同學(xué)都還沒(méi)有反應(yīng)過(guò)來(lái).課堂的思維氛圍又一次緊張起來(lái)!筆者的大腦也快速地運(yùn)轉(zhuǎn)了起來(lái)——畢竟,這是始料未及的事情.
師(對(duì)全體同學(xué)):哈,同學(xué)J的思路是什么?你們聽(tīng)明白了嗎?
部分同學(xué):沒(méi)有!
師:好,那請(qǐng)同學(xué)J上來(lái)給我們板書(shū)一下吧.
同學(xué)J的板書(shū)如下:
又x∈(0,e]時(shí),f(x)要取得最大值為2,則只可能在x=-a或在x= e時(shí)取得.若在x=-a處取得最大值,-a必在(0,e]內(nèi).
所以a∈φ,綜上可知a=e.
太妙了!這樣簡(jiǎn)潔明晰的思維,整個(gè)教室都再次響起雷鳴般的掌聲…
本節(jié)課的最后,筆者也問(wèn)了同樣一個(gè)小結(jié)性的問(wèn)題:本節(jié)課學(xué)到了什么?
好些同學(xué)紛紛暢談到了自己在本節(jié)課中的收獲:不僅僅是復(fù)習(xí)回顧了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的是數(shù)學(xué)思想方法與思維方式的得失,有的還提及到了能充分利用圖象來(lái)處理的這一類題型的結(jié)構(gòu)特征與思維規(guī)律.
現(xiàn)在,回想起前面說(shuō)到的數(shù)學(xué)教育專家白濤教授提出的問(wèn)題,本人的這堂高三復(fù)習(xí)公開(kāi)課的具體授課過(guò)程,應(yīng)該說(shuō)也是或多或少地給以回答了吧?同時(shí),也深感專家的這一問(wèn)題,深蘊(yùn)著多么深層的內(nèi)涵!
我們的數(shù)學(xué)課堂,特別是高三的復(fù)習(xí)課堂,不只是一個(gè)傳授知識(shí)的過(guò)程,更重要的是一個(gè)充分暴露知識(shí)的發(fā)生與發(fā)展、滲透數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法以及拓展學(xué)生思維的過(guò)程——這應(yīng)該就是我們所說(shuō)的培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的基本過(guò)程吧.