何衛(wèi)華
[摘? 要] 習題教學是鞏固知識、強化技能的重要途徑.在習題教學中,教師要對學生思維誤區(qū)做好充分的預設,通過由此及彼的設問幫助學生厘清問題的來龍去脈,建構個體完善的認知體系,提高學生舉一反三的能力,提升學生的數(shù)學素養(yǎng).
[關鍵詞] 習題教學;認知體系;數(shù)學素養(yǎng)
素質教育強調在教師講授基本數(shù)學知識的基礎上,重視培養(yǎng)學生學習能力,發(fā)展學生數(shù)學思維,提高學生數(shù)學素養(yǎng),以此提高教師教學質量和學生學習成效. 由此及彼的設問是指在教師的啟發(fā)和引導下,讓學生通過對現(xiàn)有解答過程的聯(lián)想與思考以及對變式問題的深入探究,實現(xiàn)知識的融會貫通,培養(yǎng)舉一反三的能力. 由此及彼的設問不僅可以提高學生參與課堂的積極性,還可以凸顯問題的本質,讓學生通過聯(lián)想與思考將相關知識串成線、織成網(wǎng),開闊視野,使其思維逐步走向縱深. 本文以一道練習題為例,探討如何通過合理設問互動來提升學生的數(shù)學素養(yǎng).
案例分析
例1? 已知二次函數(shù)與x軸的交點坐標為(-1,0),(3,0),與y軸的交點坐標為(0,-3),求當y>0時,自變量x的取值范圍是(? ? ? )
A. -1 C. x>3? ? ? ? ? D. x<-1或x>3 設計意圖? 教師設計此題旨在幫助學生鞏固和深化二次函數(shù)相關知識. 從知識梳理的角度來看,通過由此及彼的設問讓學生將圖象、函數(shù)值和自變量對應起來,突出三者之間的聯(lián)系與轉化,感悟數(shù)形結合的魅力,提高學生解決問題的能力. 教學分析:求函數(shù)值y>0時自變量x的取值范圍,若從“數(shù)”的角度去分析,就是研究不等式“x2-2x-3>0”的解的問題;若從“形”的角度去思考,就是觀察圖象在x軸上方時,所對應的自變量x的取值范圍. 對于同一個題目,不同的學生可能會應用不同的解題方法,教師要做好充分的預設,以便教學過程中能夠敏銳捕捉各種生成性資源,并及時調整教學策略,以此提高教學有效性. 在求解例1時,學生雖然還沒有掌握解一元二次不等式的方法,但他們有著豐富的解一元二次方程和解一元一次不等式(組)的經驗,為此教師要啟發(fā)學生通過遷移來解決問題. 而數(shù)形結合思想是本課教學的重點,教學中要重視呈現(xiàn)數(shù)形結合的魅力,讓學生學會用數(shù)形結合的思想方法分析和解決問題. 另外,學生常常因為漏看或錯看而引發(fā)錯誤,因此教師應關注學生的易錯點,通過合理設問讓學生關注解題細節(jié),以此培養(yǎng)學生思維的嚴謹性,提高解題準確率. 教學片段 教師課件呈現(xiàn)例1,先讓學生獨立思考,然后重點呈現(xiàn)學生的思維過程,并根據(jù)學生的反饋調整教學方案,以達到鞏固和深化二次函數(shù)相關知識的目的. 環(huán)節(jié)1:自主探究,形成方案 師:誰來說一說你的解題思路? 生1:根據(jù)已知易求得二次函數(shù)的解析式為y=x2-2x-3,由y>0得x2-2x-3>0,通過解不等式可以得到答案. 不過我不太知道這個不等式該如何求解,所以沒有進行到最后. 師:是個不錯的思路,不過生1在解題的過程中遇到了一點小麻煩,你能幫助他解決這個問題嗎? 生2:一元二次不等式如何解我們還沒有學過,不過我們有解一元一次不等式的經驗,如果能夠將它轉化為一元一次不等式就比較容易解決了,不過我不知道如何轉化. 師:思路不錯. 大家不妨結合一元二次方程的經驗想一想,看看該如何轉化呢?(學生積極思考) 生3:解方程x2-2x-3=0時應用因式分解法,這里不妨也嘗試因式分解法,由x2-2x-3=(x-3)(x+1),故(x-3)(x+1)>0,根據(jù)“同號為正”,得x-3>0, x+1>0 或x-3<0, x+1<0, 解得x>3或x<-1. 師:很好,結合解一元二次方程和解一元一次不等式的經驗順利地解決了問題. 生3的答案中用到了“或”,這個該如何理解呢?(教師引導學生關注細節(jié)) 生4:可以從“同號為正”這句話來理解,必須保證兩個數(shù)同時為正或同時為負,這里成立的條件是并列關系,而非遞進關系,所以理應用“或”來連接. 設計意圖? 教學中,教師將解題的主動權交給學生,讓學生嘗試用自己習慣的解題方法解決問題. 從教學反饋來看,部分學生在解決函數(shù)問題時,還是習慣從“數(shù)”的角度去分析,嘗試通過解不等式來解決問題. 當學生在解一元二次不等式思路受阻時,教師啟發(fā)學生將解一元二次方程及解一元一次不等式(組)的經驗遷移至一元二次不等式中,使學生在解決問題的同時感受數(shù)學知識間的內在聯(lián)系,提高學生解題信心. 解題后,教師讓學生進一步理解“或”字,以此感受數(shù)學語言的嚴謹性,培養(yǎng)學生良好的學習習慣. 環(huán)節(jié)2:數(shù)形結合,開闊視野 師:剛剛大家從“數(shù)”的角度出發(fā),通過解不等式的方法求得了自變量x的取值范圍. 如果換個角度出發(fā),嘗試從“形”的角度去思考,不知道大家能否獲得相關的數(shù)量信息呢? 在教師的啟發(fā)下,學生畫出函數(shù)y=x2-2x-3的圖象(如圖1),并結合圖象總結自己的發(fā)現(xiàn). 生5:如圖1,若y>0,相應的函數(shù)圖象應在x軸的上方,而x軸的上方又分為了兩段,它們互不影響,并列存在. 從左向右看,第一段對應的x值小于-1,第二段對應的x值大于3,所以x>3或x<-1. 師:非常好!生3通過解不等式得到了不等式解集,而生5利用圖象得到了不等式解集. 對比以上兩種方法,你認為哪種方法更簡捷呢? 生(齊聲):利用圖象. 師:非常好,數(shù)形結合是解決函數(shù)問題的重要方法,我們要學會從圖象中獲得有價值的信息. 設計意圖? 數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學思想方法,其在解決函數(shù)問題中有著重要的應用價值. 教學中,教師要有意識引導學生借助函數(shù)圖象尋找解決問題的突破口,以此培養(yǎng)學生數(shù)形結合的意識,積累解題經驗. 在此過程中,教師引導學生對比分析,在鞏固知識的基礎上,培養(yǎng)學生的最優(yōu)意識,提高解題效率. 環(huán)節(jié)3:自主改編,深化理解 師:在此基礎上,如果讓你把原題變一變,你想怎么變呢? 生6:可以將“y>0”改為“y<0”. 師:非常好,此時自變量x的取值范圍是什么呢? 生7:結合圖1可知,若y<0,相應的函數(shù)圖象在x軸的下方,此時橫坐標介于-1和3之間,所以自變量x的取值范圍是-1 設計意圖? 教師鼓勵學生將題目“變一變”,以此調動學生參與課堂的積極性. 同時,通過變式探究讓學生體會類比在分析和解決問題中的價值,提高學生的數(shù)學素養(yǎng). 環(huán)節(jié)4:課堂小結,升華認知 師:結合圖1,你能否直接給出方程x2-2x-3=0的解呢? 生8:方程的解也就是二次函數(shù)y=0時對應的x值,即x=3或x=-1. 師:很好,通過以上學習,你有哪些心得體會? 生8:同一問題往往有不同的解決辦法,我們要學會從不同角度去觀察、分析,尋找最優(yōu)解決方案,以此提高解題效率. 生9:我感受到了數(shù)形結合與轉換的無窮魅力. 生10:函數(shù)、方程與不等式密切聯(lián)系,通過合理轉換可以提高解題效率. …… 設計意圖? 通過由此及彼的設問引導學生將方程的解與函數(shù)圖象聯(lián)系起來,在強化學生數(shù)形結合意識的同時,讓學生感悟數(shù)學知識之間的內在聯(lián)系,幫助學生建構完善的認知體系,提高學生的數(shù)學遷移能力. 教學思考 學生知識的建構源于師生和生生間的相互啟發(fā)、相互補充和相互促進,它是一個不斷積累、不斷完善的過程. 教學中,教師要提供機會讓學生去發(fā)現(xiàn)、去探索、去感悟,讓學生成為課堂教學的參與者、促進者,充分發(fā)揮學生的主體作用,提升課堂教學品質. 數(shù)學知識間是密切聯(lián)系的,教學中教師要適當?shù)亍暗纫坏取?,啟發(fā)學生通過“想一想”“試一試”等活動主動去發(fā)現(xiàn)、去聯(lián)想,從而通過知識的遷移建構個體完善的認知體系,實現(xiàn)知識的融會貫通. 例如,在解一元二次不等式受阻時,教師啟發(fā)學生聯(lián)想一元二次方程和一元一次不等式的解題經驗,最終學生結合“同號為正”的性質解決了問題. 又如,教師以圖象為載體,讓學生思考方程的解,這樣既突出了一元二次方程與相應二次函數(shù)之間的聯(lián)系,又凸顯了數(shù)形結合思想的價值. 如此,通過知識間的聯(lián)系與轉化,促進了由此及彼目標的達成,提升了教學有效性. 總之,在數(shù)學教學中,教師要尊重學生、信任學生,善于通過“起點低、小坡度”的問題誘發(fā)學生思考,讓學生在問題的解決過程中學會思維、學會提問、學會分析,以此培養(yǎng)學生良好的學習習慣,提升學生的數(shù)學素養(yǎng).