劉穩(wěn)
[摘? 要] 為了使數(shù)學(xué)課堂煥發(fā)生命活力,數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)多體現(xiàn)數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和價(jià)值,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究切身感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)情感的融合,以此激發(fā)思維活力,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 活力;魅力;數(shù)學(xué)課堂;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
數(shù)學(xué)學(xué)科是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,培養(yǎng)人類理性思維,促進(jìn)個(gè)體智力發(fā)展的重要智力武器. 數(shù)學(xué)知識(shí)是豐富多彩的,充滿著無(wú)限的魅力,然在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,因?yàn)檫^(guò)于強(qiáng)調(diào)分?jǐn)?shù),使得數(shù)學(xué)成了生硬的、冰冷的考試工具,自然也就難以凸顯數(shù)學(xué)的魅力. 筆者就如何打造充滿智慧、煥發(fā)活力、富含魅力的數(shù)學(xué)課堂,談?wù)剮c(diǎn)自己的認(rèn)識(shí),以期共鑒.
[?]建構(gòu)“理解”課堂
數(shù)學(xué)知識(shí)是人類智慧的結(jié)晶,是人類在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)、不斷探究、不斷總結(jié)和提煉出來(lái)的,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中要追求智慧的取向,而非簡(jiǎn)單的照抄照搬,要引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),開(kāi)展關(guān)注“理解”的數(shù)學(xué)課堂. “理解”是提升課堂質(zhì)量的前提和根本,為了學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué),教師必須重視挖掘數(shù)學(xué)知識(shí)蘊(yùn)含的價(jià)值資源,同時(shí)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,以學(xué)生最容易接受的方式傳達(dá)給學(xué)生,以此讓學(xué)生獲得更多的智慧資源,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛能,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課程的育人目標(biāo)[1]. 教師要充分地理解數(shù)學(xué)、理解學(xué)生、理解教學(xué),只有理解到位,才能通過(guò)合理的預(yù)設(shè)、科學(xué)的引導(dǎo),保障數(shù)學(xué)課堂能生動(dòng)有效地開(kāi)展.
例如教學(xué)“函數(shù)的概念”一課時(shí),基于“三個(gè)理解”開(kāi)展數(shù)學(xué)探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).
1. 理解數(shù)學(xué)
教材是教師定制教學(xué)目標(biāo)的主要依據(jù),是學(xué)生獲得知識(shí)的主要來(lái)源. 那么要理解數(shù)學(xué)首先就應(yīng)理解教材,通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的深度挖掘和合理探究,幫助學(xué)生深刻地理解教材. 對(duì)于函數(shù)這一概念學(xué)生并不陌生,在初中學(xué)段就重點(diǎn)學(xué)習(xí)過(guò),本節(jié)內(nèi)容是在原有基礎(chǔ)上的拓展和延伸,只是在不同學(xué)段對(duì)知識(shí)、情感、能力方面提出了不同的目標(biāo). 教師在幫助學(xué)生理解和抽象函數(shù)概念時(shí),首先要搞清楚構(gòu)建函數(shù)概念的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)是什么,這樣才能有效地借助生活實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)變量之間的相互依賴關(guān)系;其次教師要知道學(xué)生認(rèn)識(shí)函數(shù)的起點(diǎn)在哪里,從而通過(guò)恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)幫助學(xué)生更好地理解函數(shù)概念. 因此在函數(shù)概念教學(xué)中,教師可以分為三個(gè)階段進(jìn)行處理:(1)借助生活實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和歸納,總結(jié)出它們的公共點(diǎn),從而提煉出函數(shù)概念;(2)借助學(xué)生熟悉的函數(shù),如反比例函數(shù)y=(x≠0),讓學(xué)生寫出定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系和值域,引導(dǎo)學(xué)生直觀刻畫函數(shù)定義,從而深化對(duì)函數(shù)概念的理解;(3)總結(jié)歸納函數(shù)概念的區(qū)別和聯(lián)系,鞏固舊知識(shí),實(shí)現(xiàn)新拓展.
2. 理解學(xué)生
理解學(xué)生的重點(diǎn)是了解學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和情感規(guī)律,只有充分了解了學(xué)生,才能結(jié)合學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)、已有認(rèn)知設(shè)計(jì)出符合學(xué)生發(fā)展且有價(jià)值的教學(xué)活動(dòng);只有充分了解了學(xué)生,才能掌控好教學(xué)的“度”,知曉學(xué)生哪部分內(nèi)容是可以通過(guò)“跳一跳”自己解決的,哪部分內(nèi)容是需要教師點(diǎn)撥的,進(jìn)而通過(guò)師生互動(dòng)打造高效課堂[2].
函數(shù)概念給出后,學(xué)生勢(shì)必會(huì)有所疑惑:已經(jīng)學(xué)過(guò)的概念為什么又要重新定義??jī)烧叩谋举|(zhì)有哪些異同?因此教師有必要組織學(xué)生通過(guò)合作交流來(lái)探究?jī)烧叩年P(guān)系,從而幫助學(xué)生更好地理解新內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)新發(fā)展. 基于此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新舊概念對(duì)比,并且通過(guò)交流作出總結(jié)歸納,如表1所示. 通過(guò)表1清晰地展示了兩者的關(guān)系,既實(shí)現(xiàn)了舊知繼承,又促進(jìn)了新知突破,深化學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解.
3. 理解教學(xué)
教學(xué)并不是簡(jiǎn)單的“復(fù)制—粘貼”,而是在學(xué)生原有認(rèn)知上的一種建構(gòu),教學(xué)中既要關(guān)注教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),也要重視學(xué)生的全面發(fā)展.
例如函數(shù)概念教學(xué)中,變量取值范圍是高中函數(shù)的一個(gè)新發(fā)展,也是教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn),為了突破這個(gè)教學(xué)重點(diǎn),教師可以結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)做如下設(shè)計(jì):
問(wèn)題:一枚炮彈發(fā)射后26 s落地,其射高為845 m,炮彈距離地面的高度h(單位:m)隨時(shí)間t(單位:s)的變化規(guī)律為h=130t-5t2. 若t=-1,你知道此時(shí)炮彈距離地面的高度是何值嗎?
這樣聯(lián)系生活實(shí)際,學(xué)生自然知曉t=-1根本沒(méi)有現(xiàn)實(shí)意義,從而引發(fā)學(xué)生對(duì)函數(shù)變量取值范圍的思考,因此借助問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)函數(shù)的定義,既有利于幫助學(xué)生突破教學(xué)重難點(diǎn),又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有利于學(xué)生的全面發(fā)展.
[?]激發(fā)課堂活力
高中生明明是充滿活力、充滿激情的,然高中的數(shù)學(xué)課堂卻是沉悶的、缺乏生機(jī)的,究其原因是其受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,過(guò)于強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)中的地位,忽視了學(xué)生主體作用的發(fā)揮,使得學(xué)生參與課堂的積極性不高,高中數(shù)學(xué)課堂失去了原有的活力. 那么,為了讓課堂煥發(fā)無(wú)限活力,教師應(yīng)該精心組織教學(xué),通過(guò)開(kāi)展探究式教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生的思維活躍起來(lái),讓課堂動(dòng)起來(lái). 例如在圓錐曲線的解題教學(xué)中,教師可以出示如下類似的探究式例題:
橢圓+=1的焦點(diǎn)為F,F(xiàn),是否存在這樣一點(diǎn)P,使∠FPF=90°?若存在,求橢圓離心率e的取值范圍.
本題既是基礎(chǔ)題,又具有很強(qiáng)的探究意義. 在求解過(guò)程中,教師完全可以放手讓學(xué)生自己去探究,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試應(yīng)用不同的方法求解,以此開(kāi)拓學(xué)生的思路,活躍學(xué)生的思維. 有的學(xué)生能結(jié)合圖形,利用∠FPF=90°,確定了c2≥b2,從而求得≤e<1;有的學(xué)生會(huì)利用方程思想,通過(guò)探究以FF為直徑的圓與橢圓有公共點(diǎn),解得c2≥b2;還有的學(xué)生利用基本不等式,由橢圓的第一定義
PF2),得4a2≤2(2c)2. 這樣借助對(duì)“多解”的探究點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,在探究中洋溢著數(shù)學(xué)思考、呈現(xiàn)著不同思維的魅力,讓學(xué)生的解題能力和探究能力在互動(dòng)交流中得到質(zhì)的提升,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到縱向的延伸.
為了讓數(shù)學(xué)思維能夠向橫向拓展,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)歸納方法,給出如下類似的變式題:
變式1:橢圓+=1(a>b>0)的焦點(diǎn)為F,F(xiàn),是否存在這樣一點(diǎn)P,使∠FPF=60°?若存在,求橢圓離心率e的取值范圍.
變式2:橢圓+=1上存在一點(diǎn)P,使∠OPF=90°,求離心率e的范圍.
這樣通過(guò)變式拓展,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移,通過(guò)對(duì)符合最近發(fā)展區(qū)的問(wèn)題的挖掘,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,從而豐富學(xué)生的認(rèn)知,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的智慧,提升學(xué)生解題的信心.
學(xué)習(xí)能力往往是在解決一個(gè)又一個(gè)符合最近發(fā)展區(qū)的問(wèn)題時(shí)得以發(fā)展和提升的,因此教師在問(wèn)題的設(shè)計(jì)上既要讓學(xué)生感覺(jué)“夠得著”,使其輕松地步入課堂,又要引導(dǎo)學(xué)生“跳一跳”,使其保持探究的緊迫感,最終讓學(xué)生能在輕松愉悅的探究中感受成功的喜悅,激發(fā)課堂活力.
[?]凸顯數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的魅力
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該是有利于學(xué)生思維發(fā)展的教學(xué),應(yīng)該將學(xué)生的思維發(fā)展作為首要目標(biāo)和核心任務(wù),關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)[3],通過(guò)思維碰撞突破思維局限,讓數(shù)學(xué)課堂教學(xué)迸發(fā)無(wú)限的魅力.
例如教學(xué)“等比數(shù)列前n項(xiàng)和”時(shí),求和公式的推導(dǎo)是教學(xué)的重難點(diǎn),若直接給出推理過(guò)程,學(xué)生也可以理解和接收,但是這樣難以體現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程,不利于學(xué)生的思維發(fā)展,因此教師有必要順著學(xué)生的思路,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,讓學(xué)生掌握問(wèn)題的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力.
在等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)過(guò)程中,教師沒(méi)有直接講授,而是設(shè)計(jì)了如下問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo):
環(huán)節(jié)1:利用舊知,形成策略.
問(wèn)題1:想一想等差數(shù)列的求和公式是如何推導(dǎo)的.
設(shè)計(jì)意圖:利用已有認(rèn)知、已有經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊問(wèn)題間的聯(lián)系,形成解決問(wèn)題的策略.
環(huán)節(jié)2:猜想歸納,發(fā)現(xiàn)規(guī)律.
問(wèn)題2:已知1+2+22+…+263=,1+3+32+…+3n-1=,若公比為q,你知道1+q+q2+…+qn-1為何值嗎?如果將首項(xiàng)1變?yōu)閍,此時(shí)S=a+aq+aq2+…aqn-1又為何值呢?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生從特殊聯(lián)想到一般,通過(guò)猜想歸納,自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律.
環(huán)節(jié)3:逆向推導(dǎo),深化理解.
問(wèn)題3:已知S=,去分母移項(xiàng)得S-qS=a(1-qn),從中你有什么發(fā)現(xiàn)?
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)逆向推導(dǎo)進(jìn)一步理解錯(cuò)位相消,即學(xué)生觀察左邊S-qS后,自然會(huì)想到S=a+aq+aq2+…+aqn-1,qS=aq+aq2+…aqn-1+aqn,于是有S-qS=a-aqn,進(jìn)而得S=. 整個(gè)過(guò)程探究自然,凸顯了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的魅力.
這樣在問(wèn)題的引導(dǎo)下,呈現(xiàn)了學(xué)生思維發(fā)展的過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)思考、自主探究的優(yōu)良品質(zhì),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不斷提升.
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了使教學(xué)更有效,教師要摒棄傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程,讓學(xué)生可以像數(shù)學(xué)家一樣去發(fā)現(xiàn)、去探究、去感悟,從而豐富教學(xué)內(nèi)容,呈現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)無(wú)限的魅力.
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