顧斌元
(甘肅省武威第八中學(xué),甘肅 武威)
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)教材結(jié)構(gòu)的最基本的因素,正確理解數(shù)學(xué)概念,是掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的前提.在新課標(biāo)的要求下,數(shù)學(xué)概念課的教學(xué),要讓學(xué)生體會(huì)概念產(chǎn)生的源頭,親歷概念形成的過(guò)程;自主抽象概括形成概念,自覺(jué)應(yīng)用概念去解決問(wèn)題.因此,正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念,掌握概念并應(yīng)用它解決數(shù)學(xué)問(wèn)題就成為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分.那么怎樣才能使學(xué)生駕馭數(shù)學(xué)概念呢?現(xiàn)以“直線的傾斜角和斜率”一節(jié)教學(xué)為例,談一談在概念課教學(xué)中如何設(shè)計(jì)問(wèn)題.
問(wèn)題1:黑板上有兩個(gè)正方形(邊長(zhǎng)差別很大),你能用三角板畫出它們的對(duì)角線嗎?小正方形的對(duì)角線容易畫出:兩個(gè)相對(duì)頂點(diǎn)確定一條直線,但在畫大正方形對(duì)角線時(shí)卻有無(wú)處下手之痛,陷入困境——三角板邊長(zhǎng)不夠,怎么辦?
鼓勵(lì)學(xué)生思考,設(shè)計(jì)方案.
方案:可用一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)與一邊成45°的角確定這條對(duì)角線.
問(wèn)題2:若選用大正方形的一個(gè)頂點(diǎn)和一個(gè)與一邊成60°的角畫直線,是否可能是正方形的對(duì)角線?
由此學(xué)生得到啟示,一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)角可確定一條直線,產(chǎn)生了“用角來(lái)刻畫直線位置”的強(qiáng)烈愿望.這樣便自然產(chǎn)生了“直線的傾斜角”的概念.
問(wèn)題3:用直線的傾斜角和直線上一點(diǎn)(有序?qū)崝?shù)對(duì))同時(shí)刻畫一條直線時(shí),在單位與進(jìn)制方面有何不便?
單位不同,進(jìn)制不同,產(chǎn)生極大不便,且考慮到直線上點(diǎn)P(x,y)有,這樣便自然產(chǎn)生了用傾斜角的正切三角函數(shù)值來(lái)代替傾斜角的愿望,由此引入了“斜率”概念.
新的概念產(chǎn)生之后,往往由于學(xué)習(xí)得不斷深入,發(fā)現(xiàn)初學(xué)概念有一定的“不完整”“不嚴(yán)謹(jǐn)”之處,這就需設(shè)計(jì)合理的問(wèn)題對(duì)概念進(jìn)行補(bǔ)充與完善,在教師的指導(dǎo)下歸納、敘述,從而變得簡(jiǎn)明清晰、嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確.
問(wèn)題4:平行于x軸的直線傾斜角、斜率各為多少?
問(wèn)題5:平行于y軸的直線傾斜角為多少?斜率如何?
問(wèn)題6:直線傾斜角的取值范圍是多少?
于是在規(guī)定下完善概念.
問(wèn)題 7:若直線過(guò)O(0,0),A(-1,-1),其傾斜角和斜率各為多少?
問(wèn)題8:若直線過(guò)點(diǎn)P(5,4),Q(-3,2),則向量的坐標(biāo)是多少?
由特殊到一般可設(shè)計(jì)以下問(wèn)題.
問(wèn)題9:若直線過(guò)點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2),向量的坐標(biāo)是多少?作則直線OM的斜率為多少?直線PQ的斜率為多少?
鼓勵(lì)學(xué)生思考,并根據(jù)思路畫出路徑:
如此自然形成了斜率公式.
數(shù)學(xué)概念形成后,嚴(yán)格地逐字逐句地?cái)⑹?、審核通過(guò)具體例子說(shuō)明內(nèi)涵、外延,引導(dǎo)學(xué)生利用概念解決問(wèn)題和發(fā)現(xiàn)概念在解題中的作用,從而強(qiáng)化對(duì)概念的鞏固和掌握,是數(shù)學(xué)概念教學(xué)的重要環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)操作中問(wèn)題設(shè)計(jì)的成功與否,直接影響教學(xué)效果.問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單重復(fù),達(dá)不到提高的效果,過(guò)于綜合又使學(xué)生力不從心.因而在這一階段的問(wèn)題設(shè)計(jì),應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則,問(wèn)題應(yīng)有梯度,要有層次,由直接應(yīng)用概念到概念的變式應(yīng)用,逐步加深和提高.在學(xué)生理解了斜率公式之后,可設(shè)計(jì)以下遞進(jìn)式題組來(lái)鞏固提高對(duì)概念的進(jìn)一步理解掌握.
問(wèn)題 10:已知直線過(guò)A(1,3),B(m,2),求直線的傾斜角與斜率.
問(wèn)題 11:已知直線過(guò)P(2m+3,m),Q(m-2,1).
當(dāng)m為何值時(shí),直線與y軸垂直?
當(dāng)m為何值時(shí),直線與x軸垂直?
當(dāng)m為何值時(shí),直線傾斜角為
通過(guò)幾個(gè)問(wèn)題的解決,加深了學(xué)生對(duì)直線的傾斜角和斜率概念的認(rèn)識(shí),使學(xué)生的認(rèn)識(shí)提高了一個(gè)層次.