江蘇省宜興中學(xué) 周燕萍
新一輪基礎(chǔ)教育課程改革,是面向21 世紀(jì)社會(huì)建設(shè)與發(fā)展的實(shí)際需求而開展的一次綜合性改革。改革的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在調(diào)整教學(xué)思路,轉(zhuǎn)化教學(xué)方法,加大教學(xué)與生活之間的聯(lián)系,以學(xué)科為根本,注重學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的復(fù)合型人才。在這樣的背景下,高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)立足課改精神,提出了新的課程觀、學(xué)生觀、知識(shí)觀和教學(xué)觀。其中,課程方面注重?cái)?shù)學(xué)理論與數(shù)學(xué)應(yīng)用的整合,學(xué)生方面注重學(xué)科素養(yǎng)的形成,知識(shí)方面強(qiáng)調(diào)為實(shí)際應(yīng)用而服務(wù),教學(xué)方面強(qiáng)調(diào)課堂聯(lián)系實(shí)際,構(gòu)建具有學(xué)科特色的教學(xué)模式。基于此,本文以探究落實(shí)課改精神為目標(biāo),從數(shù)學(xué)思想和方法的角度出發(fā),圍繞高中數(shù)學(xué)指數(shù)函數(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)案例,對如何開展一線教學(xué)改革提出了建議和意見。
“指數(shù)函數(shù)”一課是蘇教版高中數(shù)學(xué)(必修1)第二章“函數(shù)”的第13 節(jié)內(nèi)容,本課在高一數(shù)學(xué)教材中發(fā)揮著重要作用。從內(nèi)容來看,本課作為函數(shù)知識(shí)的基礎(chǔ),為學(xué)生以后學(xué)習(xí)對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)及其應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);從功能來看,本課是培養(yǎng)高中生函數(shù)思想的重要課程,通過學(xué)習(xí)本課,讓學(xué)生掌握運(yùn)用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題并解決問題的思維策略,可有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。鑒于本課的重要性,在教學(xué)設(shè)計(jì)上,重點(diǎn)與新課改接軌。新課改倡導(dǎo)以生為本,要求教師在教學(xué)中加大理論與實(shí)踐的聯(lián)系,注重課堂聯(lián)系生活,同時(shí)體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。為此,于課堂教學(xué)中引入生活實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)例展開探究,用解決實(shí)際問題的方法來突破指數(shù)函數(shù)的重難點(diǎn)知識(shí)。同時(shí),立足高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)的知識(shí)觀和教學(xué)觀,以樹立函數(shù)思想作為學(xué)習(xí)本課的突破口,讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)函數(shù)的思想方法,感知函數(shù)的列表法、圖像法和解析法,從而提高本課的學(xué)習(xí)效率。
在課堂開篇,首先導(dǎo)入生活實(shí)例。
課件:某班共有學(xué)生51 名,在一次數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,老師要求第1 名學(xué)生帶2 粒米、第2 名學(xué)生帶4 粒米、第3 名學(xué)生帶6 粒米,以此類推,按照每名學(xué)生增加2 粒米的規(guī)律,那么,第51 名學(xué)生需要帶多少粒米?
學(xué)生合作探究:用之前學(xué)過的數(shù)列知識(shí)來解決該問題,通過計(jì)算得出,第51 名學(xué)生需要帶102 粒米。
設(shè)問:假如改變活動(dòng)形式,讓第1 名學(xué)生帶2 粒米、第2 名學(xué)生帶4 粒米、第3 名學(xué)生帶8 粒米,以此類推,那么,第51 名學(xué)生應(yīng)該帶多少粒米?
學(xué)生合作探究:數(shù)以億計(jì)。
設(shè)問:兩個(gè)實(shí)例分別對應(yīng)了一次函數(shù)和指數(shù)函數(shù),通過例子可以看出,對比一次函數(shù),指數(shù)函數(shù)具有哪些特點(diǎn)?
學(xué)生合作探究:數(shù)據(jù)呈爆炸式增長。
設(shè)問:假設(shè)用“y”來表示米粒數(shù),用“x”來表示學(xué)生的排位數(shù),兩者之間存在哪些關(guān)聯(lián)?
在問題情境下導(dǎo)入實(shí)驗(yàn):用一張白紙反復(fù)對折,感知對折次數(shù)與紙的層數(shù)之間的關(guān)系。
學(xué)生閱讀教材、合作探究并列示:y=2x。
板書:形如“y=2x”的函數(shù)即指數(shù)函數(shù),定義域?yàn)镽。
設(shè)問:結(jié)合上面板書,a>0、a≠1 在指數(shù)函數(shù)語境下具有哪些表現(xiàn)形式?
學(xué)生合作探究并列示:①y=ax;②y=2x。
導(dǎo)入多媒體課件:運(yùn)用EXCEL 制作指數(shù)函數(shù)圖像的分段流程。
設(shè)問:結(jié)合之前學(xué)過的一次函數(shù)和函數(shù)的概念與圖像,以及課件的提示,可否得到指數(shù)函數(shù)的圖像?
學(xué)生分組探究,記錄下通過列表、描點(diǎn)、作圖得到指數(shù)函數(shù)圖像的每一個(gè)步驟。
設(shè)問:指數(shù)函數(shù)可應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
學(xué)生合作探究:可應(yīng)用在利率計(jì)算方面。
導(dǎo)入多媒體課件:某銀行貸款政策為,貸10 萬元,第一天返還1 元、第二天返還2 元、第三天返還4 元,以此類推。還款期限分為15 天和30 天兩個(gè)類型,那么,選擇哪個(gè)類型最劃算?
師生根據(jù)前面所學(xué)對問題展開探究,最后總結(jié)課堂。
綜合上節(jié)教案可見,本課采用了“以生活實(shí)例提出問題→合作探究重難點(diǎn)知識(shí)→用已學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問題”的教學(xué)思路,契合新課改“教學(xué)聯(lián)系實(shí)際”的要求;同時(shí),運(yùn)用問題將教學(xué)過程始終掌控在“指數(shù)函數(shù)”的知識(shí)范圍內(nèi),體現(xiàn)了高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)所提出的突出新的課程觀這一思想,從而拓展了課堂教學(xué)的功能。在此基礎(chǔ)上,本課充分運(yùn)用了數(shù)學(xué)的函數(shù)思想方法,在課堂開始階段以問題引導(dǎo)學(xué)生分析生活實(shí)例,將注意力集中在指數(shù)函數(shù)這一層面,為接下來的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ);在授課的第二環(huán)節(jié),以問題引導(dǎo)學(xué)生從函數(shù)概念和性質(zhì)的角度來分析生活實(shí)例,將生活實(shí)例轉(zhuǎn)化為指數(shù)函數(shù)的理論問題,從而突破了本課的重難點(diǎn)知識(shí);在第三個(gè)環(huán)節(jié),再次通過提問引導(dǎo)學(xué)生將已掌握的理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的過程中,從而使學(xué)生感知數(shù)學(xué)思想,體驗(yàn)數(shù)學(xué)方法,提高了學(xué)習(xí)的有效性。
總之,聚焦當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的新階段,及其對人才提出的要求,在此基礎(chǔ)上,分析新課改的思想內(nèi)涵及其內(nèi)在精神,通過改變教育理念,創(chuàng)新教育模式,構(gòu)建具有學(xué)科特色的教學(xué)體系來踐行新課改,使一線教育與新課改以及我國社會(huì)建設(shè)與發(fā)展的動(dòng)態(tài)保持一致,實(shí)現(xiàn)教育的與時(shí)俱進(jìn),是高中數(shù)學(xué)一線教改的新出路。