羅叔華
摘 要:數(shù)學(xué)教材是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要載體,所以對教材的使用,如何使用是每位教師都要思考和研究的課題。數(shù)學(xué)教材的“創(chuàng)造性” 使用能讓學(xué)生更容易、更深入的理解教材。通過對數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)知識的形成過程、數(shù)學(xué)例題、習(xí)題的再創(chuàng)造,讓數(shù)學(xué)課堂更高效。
關(guān)鍵詞:“創(chuàng)造性” 數(shù)學(xué)概念 形成過程 例題 習(xí)題 高效
教材是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主要載體,對教材的使用是每位教師都要思考和研究的課題,怎樣處理教材能更適合我們的學(xué)生,讓我們的數(shù)學(xué)課堂更高效,是我們每位教師長期探究、付諸實(shí)踐的大課題。根據(jù)本人在教學(xué)中的一些實(shí)踐,下面結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勅绾巍皠?chuàng)造性”使用高中數(shù)學(xué)教材。
一、在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中,突出核心概念的教學(xué),“創(chuàng)造性”的使用教材
核心概念是支撐數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的“梁”,“梁”足夠結(jié)實(shí),知識的“房子”才能穩(wěn)固。數(shù)學(xué)內(nèi)容紛繁復(fù)雜,在紛繁復(fù)雜的知識框架下有著一根或幾根支撐數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的“梁”,這就是數(shù)學(xué)的核心概念。在核心概念上下足功夫,教學(xué)方能高效。
誘導(dǎo)公式的教學(xué),教師一般把它作為將任意三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為銳角三角函數(shù)的工具。太多的歸納公式要學(xué)生難于記住,教師進(jìn)一角步把它們概括為“奇數(shù)和偶數(shù)不變,符號看象限”。但實(shí)踐證明,不少學(xué)生在誘導(dǎo)公式的運(yùn)用中容易出錯。原因是對誘導(dǎo)公式的本質(zhì)理解有偏差。其實(shí)“和 是對單位圓自然動態(tài)的描述,而誘導(dǎo)公式本質(zhì)上是圓的選中對稱性和軸對稱性的解釋表達(dá),即誘導(dǎo)公式是三角函數(shù)的一條性質(zhì)——對稱性,其幾何背景是圓的對稱性。因此,誘導(dǎo)公式的教學(xué)課圍繞著下面 兩個(gè)問題的解決展開:
問題1:已知α與β為任意角,如果α的終邊與β的終邊關(guān)于原點(diǎn)對稱,那它們有什么關(guān)系?它們的三角函數(shù)又有什么關(guān)系?
如圖1所示,α的終邊與β的終邊關(guān)于原點(diǎn)對稱,
則 ,
結(jié)合單位圓及對稱性,很容易得到
問題2:已知α與β為任意角,如果α的終邊與β的終邊關(guān)于x軸對稱那它們有什么關(guān)系?它們的三角函數(shù)又有什么關(guān)系?關(guān)于y軸,關(guān)于直線y=x,或關(guān)于直線y=-x對稱呢?
同理,由對稱性與單位圓均能很容易的推導(dǎo)相互其余的誘導(dǎo)公式。通過對誘導(dǎo)公式本質(zhì)的解讀,是學(xué)生能認(rèn)識到誘導(dǎo)公式的根本,不再停留在公式的記憶,在運(yùn)用中能更多利用數(shù)形結(jié)合,更準(zhǔn)確、高效的運(yùn)用誘導(dǎo)公式解決問題。
二、重視教材中數(shù)學(xué)知識的形成過程,“創(chuàng)造性”的使用教材
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與教學(xué)活動,包括思維的參與和行為的參與。教師應(yīng)根據(jù)教材的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)試驗(yàn)、探究、合作交流、歸納”等互動過程,“創(chuàng)造性”的使用教材,讓學(xué)生好好體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的形成過程,從而更好的掌握知識。
鑒于此,本人將《直線與平面平行的判定定理》這節(jié)課定理形成的教學(xué)部分,根據(jù)教材,對定理形成的教學(xué)做如下設(shè)計(jì):
問題1:根據(jù)同學(xué)們?nèi)粘I畹挠^察,你們能感知到并舉出直線與平面平行的具體事例嗎?
學(xué)情預(yù)設(shè):生1:列舉日光燈與天花板,樹立的電線桿與墻面。
生2:門轉(zhuǎn)動到離開門框的任何位置時(shí),門的邊緣線始終與門框所在的平面平行(由學(xué)生到教室門前作演示)。
問題2:請同學(xué)們將一本書平放在桌面上,翻動書的封面,觀察封面邊緣所在直線 與桌面所在的平面具有怎樣的位置關(guān)系?桌面內(nèi)有與直線 平行的直線嗎?
(學(xué)生動手操作,在動手的過程去尋找面邊緣所在直線 與桌面所在的平面平行所需的條件。)
問題1、2的設(shè)置,是讓學(xué)生更清楚地看到線面平行與否的關(guān)鍵因素是什么。
問題3、右圖中的直線a與平面α 平行嗎?
學(xué)情預(yù)設(shè):學(xué)生小組討論交流,代表發(fā)言
生1:不平行,很明顯看上去就不平行 。
生2:平行,但好像不好確定。
問題4、如果平面外的一條直線a 與平面α內(nèi)的一條直線b平行,那么直線a與平面α平行嗎?
學(xué)情預(yù)設(shè):
生1:平行,因?yàn)閍∥b ,所以直線a與平面α。
生2:平行,因?yàn)閍∥b ,則直線a與平面α就不可能相交,所以a∥平面α。
生3:還差條件,a?α,b∈α,否則a,b 會共面。
通過對比,思考,合作交流,充分去發(fā)揮每位同學(xué)的積極性,找到判定線面平行的所需條件:在面內(nèi)找一條直線與面外的直線平行。 從而得出直線與平面平行的判定定理:平面外的一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行.教師注重?cái)?shù)學(xué)知識的形成過程,讓學(xué)生通過“探究、合作交流、歸納”充分體驗(yàn)定理的形成過程,這樣學(xué)生課堂會成為“高效的課堂”。
三、在教材例題的處理上要在雙基的基礎(chǔ)上去拓展、變式,突破知識重難點(diǎn),“創(chuàng)造性”的使用教材
教材中所選的例題都是很典型的,具有很強(qiáng)代表性的。教材中的例題往往是更注重基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)方法,那就需要教師在雙基的基礎(chǔ)上去拓展、變式,突破知識的重難點(diǎn)。
在線面平行判定定理的運(yùn)用教學(xué)中,為了突破重難點(diǎn):在平面內(nèi)找到那條平行直線,根據(jù)教材例題進(jìn)行再創(chuàng)造,設(shè)計(jì)如下:
例題1 如圖,空間四邊形ABCD中,E、F 分別是AB、AD 的中點(diǎn).
求證:EF∥平面BCD .
變式:如圖,空間四邊形ABCD中,E、F 分別是AB、AD 的點(diǎn),
若,則EF與平面ABCD的位置關(guān)系是______________。
通過例題1及變式的解決,我相信大部分學(xué)生都能體會到:已知平面外的一條直線,找到定理中平面內(nèi)的那條平行直線的方法:中位線、平行關(guān)系等。
例題2. 如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1 中,E 為 DD1的中點(diǎn),
求證: BD1∥平面AEC。
變式: 如圖:棱錐P-ABCD的底面ABCD為平行四邊形,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn)。
求證: MN∥平面PAD 。
而例題2雖然還是找中位線,但題目只給出一個(gè)中點(diǎn),而另一個(gè)中點(diǎn)的位置則需要學(xué)生找出,學(xué)生在找另一個(gè)中點(diǎn)的過程中會體會到可以通過直線的平移區(qū)確定另一個(gè)中點(diǎn)的位置。而變式的出現(xiàn)會很清楚的引導(dǎo)學(xué)生體會到直線與平面平行的判定定理的本質(zhì):平面外的一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行。因此,要找到定理中平面內(nèi)的那條平行直線的根本方法:把平面外的直線平移到平面內(nèi),即把MN向平面PAD平移,M平移到A,則N會落在PD的中點(diǎn)位置E,從而找到那條平行直線AE,突破該題的難點(diǎn),也突破了線面平行判定定理的運(yùn)用的難點(diǎn)。
四、在教材的習(xí)題處理上要做到分類整理,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),“創(chuàng)造性”的使用教材
對于教材的習(xí)題,教師要做到分類,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),把同類知識講清,講透。因此在處理線性規(guī)劃問題時(shí),針對復(fù)習(xí)參考題的一道題目,嘗試作如下的改變?nèi)ヌ幚磉@道題:
原題:實(shí)數(shù)x、y滿足,若,求z的最值。
在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生所接觸的目標(biāo)函數(shù)都是線性目標(biāo)函數(shù),z就是直線與y軸的交點(diǎn)的最值。而上述題目中所出現(xiàn)的目標(biāo)函數(shù)不是線性的,那么z所代表的意義是什么呢?給予了學(xué)生很大的思考空間。學(xué)生完成后,接著讓學(xué)生合作交流完成以下幾個(gè)變式。
變式1:若,求z的最值。
變式:2:若,求z的最值。
學(xué)生在思考討論的過程中,逐漸的體會到變式1、2的z可以是看作平面區(qū)域上的點(diǎn)到某一個(gè)定點(diǎn)的距離或者是以某一定點(diǎn)為圓心,過平面區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)所形成的圓的半徑的平方值
變式3:若,求z的最值。
變式:4:若,求z的最值。
學(xué)生在思考討論的過程中,逐漸的體會到變式3、4的z是看作平面區(qū)域上的點(diǎn)與某一定點(diǎn)所形成直線的斜率。
將課后一道習(xí)題作為素材進(jìn)行探究性發(fā)散學(xué)習(xí),一方面學(xué)生學(xué)會通過數(shù)形結(jié)合去理解目標(biāo)函數(shù)的意義,并解決相應(yīng)的最值問題,另一方面有助于學(xué)生體驗(yàn)探究的過程,感受成功的樂趣。我們的課堂自然就會很高效。
要因材施教,必須要“創(chuàng)造性”的使用教材,要忠于教材,也要加工教材。重視概念、定理等數(shù)學(xué)知識形式過程的教學(xué),使學(xué)生在教師的指導(dǎo)、激勵下親身經(jīng)歷知識的再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的魅力和成就感,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,我們的課堂會成為“高效的課堂”。
參考文獻(xiàn):
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[2]張凌云 ,當(dāng)陽市第二高級中學(xué),如何發(fā)揮高中數(shù)學(xué)教材例題習(xí)題的作用,《教育實(shí)踐與研究》
[3]金華芳 ,上海外國語大學(xué)嘉定外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校 ,淺談高中數(shù)學(xué)公式和定理的教學(xué)