☉安徽省臨泉第一中學(xué) 李宗芝
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)過(guò)程的教學(xué),課堂教學(xué)是學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識(shí)、提高數(shù)學(xué)思維能力、形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)及養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)最重要的途徑.如何使我們的數(shù)學(xué)教學(xué)生成最大的效益?為此,筆者從以下幾個(gè)方面談?wù)剬?duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的認(rèn)識(shí).
數(shù)學(xué)教學(xué)是師生之間、生生之間交往互動(dòng)與共同發(fā)展的過(guò)程.因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生自主尋求知識(shí)產(chǎn)生的起因,讓學(xué)生看到思維的過(guò)程,主動(dòng)參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn),探索知識(shí)與其他事物的聯(lián)系,在探索過(guò)程中形成概念、尋求規(guī)律、獲得結(jié)論,這也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和發(fā)展其數(shù)學(xué)能力的有效措施.課堂是數(shù)學(xué)教學(xué)的主陣地,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)無(wú)怪乎數(shù)學(xué)知識(shí)(概念)的教學(xué)和數(shù)學(xué)解題的教學(xué),因此我們應(yīng)做好這兩方面的工作.
數(shù)學(xué)概念是反映現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)量關(guān)系和空間形式的本質(zhì)屬性的思維形式,它是整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),是數(shù)學(xué)思想方法的載體.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)離不開(kāi)概念教學(xué).而數(shù)學(xué)概念的教學(xué)不應(yīng)是“結(jié)論”的教學(xué),而應(yīng)是“過(guò)程”的教學(xué).在教學(xué)過(guò)程中,要把概念的形成、發(fā)展過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生弄清概念的來(lái)龍去脈,從而理解概念的本質(zhì)屬性.
例1教學(xué)雙曲線定義時(shí),依據(jù)定義中的關(guān)鍵詞“絕對(duì)值”、“常數(shù)”、“小于|F1F2|”,為了使學(xué)生有比較深刻的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)此進(jìn)行了下面的“過(guò)程式”教學(xué):將定義中的“小于|F1F2|”換為“等于|F1F2|”,其余不變,則點(diǎn)的軌跡是什么?將定義中的“小于|F1F2|”換為“大于|F1F2|”,其余不變,則點(diǎn)的軌跡是什么?將定義中的“絕對(duì)值”去掉,其余不變,則點(diǎn)的軌跡是什么?若令“常數(shù)”等于零,其余不變,則點(diǎn)的軌跡是什么?將“小于|F1F2|”去掉,其余不變,則點(diǎn)的軌跡是什么?
通過(guò)這樣的“過(guò)程式”教學(xué),澄清學(xué)生的模糊認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對(duì)雙曲線定義的理解,從而在審題中不被“形”所迷惑,讓學(xué)生能透過(guò)“形”的本質(zhì)來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì).
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)也離不開(kāi)解題教學(xué).數(shù)學(xué)“解題教學(xué)”不應(yīng)是“結(jié)果”的教學(xué),而應(yīng)是“過(guò)程”的教學(xué).在“解題教學(xué)”的過(guò)程中,教師不能只告訴學(xué)生每一步如何做,而是要把為什么這么做的所思、所想的“思路歷程”展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索與解決問(wèn)題的過(guò)程,教會(huì)學(xué)生如何通過(guò)自己的分析來(lái)獲得解題思路.
古希臘生物學(xué)家羅塔戈說(shuō)過(guò):“頭腦不是一個(gè)要被填滿的容器,而是一把需被點(diǎn)燃的火把.”德國(guó)教育家第斯多惠也有一句名言:“一個(gè)壞的教師奉送真理,一個(gè)好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理.”由此,數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)是“灌輸式”的教學(xué),而應(yīng)是“探究式”的教學(xué);數(shù)學(xué)教師不應(yīng)是“灌輸者”,而應(yīng)是“點(diǎn)火者”.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中,應(yīng)多為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生思考和探究,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,將教學(xué)過(guò)程變?yōu)閹熒餐剿髦R(shí)的過(guò)程,以幫助學(xué)生在自主探索和合作交流的過(guò)程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,從而獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
例2已知數(shù)列{an}中,a1=5,a2=2,an=2an-1+3an-2(n≥3),對(duì)于這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式作一研究,能否寫(xiě)出它的通項(xiàng)公式?
多數(shù)與之配套使用的教輔書(shū)籍給出的解答是:
解法1:由an=2an-1+3an-2(n≥3),故可得an+an-1=3(an-1+an-2),an-3an-1=-(an-1-3an-2).
又a1=5,a2=2,
由以上兩式可得4an=3n-1×7+(-1)n-1×13.
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是
在上述解答過(guò)程中,“an+an-1=3(an-1+an-2),an-3an-1=-(an-1-3an-2)”這兩個(gè)關(guān)系式,讓人感到“突?!保覀冎荒軝?quán)當(dāng)是“觀察”出來(lái)的.為了易于大家接受,對(duì)此題進(jìn)一步探究得出了求解這類數(shù)列問(wèn)題的一種通用方法:
解法2:將an=2an-1+3an-2兩邊同時(shí)加上λan-1,得an+
又a1=5,a2=2,
由以上兩式可得4an=3n-1×7+(-1)n-1×13.
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是
由這一方法我們可以拓展到形如an=pan-1+qan-2(n≥3)的“雙項(xiàng)遞推”數(shù)列{an}求通項(xiàng)公式的一類問(wèn)題:
在遞推式的兩邊同時(shí)加上λan-1,整理可得an+λan-1=
波利亞有句名言:“掌握數(shù)學(xué)就是意味著善于解題.”新知識(shí)的學(xué)習(xí)和鞏固都需要通過(guò)解題來(lái)實(shí)現(xiàn),解題是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心.提高解題效益的前提是教師做好例題和習(xí)題的設(shè)計(jì).在設(shè)計(jì)過(guò)程中,教師首先要認(rèn)真分析教材和學(xué)情,理清教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu),然后精心篩選和設(shè)計(jì),并用恰當(dāng)?shù)姆绞秸归_(kāi),從而變“羅列式”為“生長(zhǎng)式”,由淺入深,逐步生長(zhǎng),組成一個(gè)有機(jī)的整體,凸顯其典型性、層次性、變化性和有效性.
數(shù)學(xué)教學(xué)中要深刻挖掘例題、習(xí)題的教育功能,通過(guò)對(duì)原題進(jìn)行適當(dāng)變式,遞進(jìn)生長(zhǎng),延伸出具有相關(guān)性、相似性、相反性的新問(wèn)題.這樣,不僅能激活學(xué)生的思維,為學(xué)生展現(xiàn)出“活生生”的思維過(guò)程,也能有效地培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性、廣闊性、獨(dú)創(chuàng)性和靈活性,還能有效地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力.
例3點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別是(-5,0),(5,0),直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是,試求點(diǎn)M的軌跡方程,并由點(diǎn)M的軌跡方程來(lái)判斷軌跡的形狀.
解析完該題后進(jìn)行了下面的變式.
變式1:將上題中的改為,結(jié)果如何呢?
變式2:將A,B的坐標(biāo)分別改為(-a,0),(a,0),將改為,結(jié)果如何呢?
變式3:將A,B的坐標(biāo)分別改為(-a,0),(a,0),將改為,結(jié)果如何呢?
變式4:將A,B的坐標(biāo)分別改為(-a,0),(a,0),將改為m(m≠0),結(jié)果如何呢?
通過(guò)對(duì)課本題目的解答及變式,歸納出了以下規(guī)律:平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)A(-a,0),B(a,0)的斜率乘積等于常數(shù)m(m≠0,m≠-1)的點(diǎn)的軌跡是橢圓或雙曲線.當(dāng)常數(shù)m<0且m≠-1時(shí),軌跡是除去兩個(gè)定點(diǎn)A,B的橢圓;當(dāng)常數(shù)m>0時(shí),軌跡是除去兩個(gè)定點(diǎn)A,B的雙曲線.其中兩個(gè)定點(diǎn)分別是橢圓或雙曲線的頂點(diǎn).從而使學(xué)生的思維得到了升華.
總之,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中不應(yīng)只給學(xué)生提供“黃金”,更要教會(huì)學(xué)生“點(diǎn)金術(shù)”,若要真正促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成和發(fā)展,就要把課堂還給學(xué)生,引發(fā)學(xué)生積極思考,讓每位學(xué)生在數(shù)學(xué)思維的世界里自由地翱翔,向數(shù)學(xué)課堂要效益,通過(guò)解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,讓每位學(xué)生主動(dòng)且積極地參與教與學(xué).正如華師大葉瀾教授所說(shuō):“課堂是向未知方向挺進(jìn)的旅程,隨時(shí)都有可能發(fā)生意外的通道和美麗的因素,而不是一切都必須遵循固定路線而沒(méi)有激情行程.”當(dāng)然,教師要做到這一點(diǎn),首先,要對(duì)問(wèn)題的本身有深入的研究;其次,對(duì)學(xué)生的課堂參與要給予足夠的激勵(lì)和引導(dǎo).把課堂還給學(xué)生,注意傾聽(tīng)他們的心聲,點(diǎn)燃他們的思維之火.