隨著教育改革的不斷推進,新課標理念被引入高中數(shù)學教學中。新課標強調(diào)培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,要求教師進行教學設計時要有整體把握的思維方式。因此,開展高中數(shù)學教學設計整體把握實踐研究,對適應教育改革的需要具有重要意義。
新課標理念下的高中數(shù)學教學設計整體把握,要求教師具備更高的教學設計能力和教學思維能力,而教師的發(fā)展需要不斷地教學實踐和研究,以此提升自己的教學設計能力。本文以“充分條件與必要條件”為例,探討如何整體把握新課標理念下的高中數(shù)學教學設計。
一、教材分析
邏輯是研究思維、推理和論證規(guī)律的學科,它關注的是正確推理和有效論證的方法和原則。邏輯是數(shù)學推理和論證的基礎,它幫助數(shù)學家進行準確、嚴謹?shù)淖C明,發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學理論,分析和解決數(shù)學問題。
“充分條件與必要條件”是數(shù)學中常用的邏輯用語,在數(shù)學學科中,大量的命題用它們來敘述?!俺浞峙c必要條件”是在初中“命題”的基礎上產(chǎn)生的,主要討論了命題的條件與結論之間的邏輯關系,目的是為后續(xù)“充要條件”的學習打下基礎。另外,“充分與必要條件”也是高考的??純?nèi)容。
二、教法與學法
教法:在教學方法上,主要采用講練結合法進行教學。教師引出本節(jié)概念,通過點撥引導的方式逐條進行分析推斷,并通過實例講解和課堂練習反復應用,使學生通過探究理解概念并能在實踐中總結判定方法。
本節(jié)內(nèi)容為概念起始課,基礎題較多,文字信息量比較大,課堂上將借助多媒體設備進行輔助教學,以增加教學的信息容量,提升教學效率。
學法:本節(jié)從三個方面引發(fā)學生學習思維活動:
1.學生通過解題實踐,理解充分條件和必要條件的概念,并形成判定的初步能力。
2.學生通過探究生活中的充分、必要的邏輯關系,領悟充分條件和必要條件的本質(zhì)含義,并將數(shù)學語言轉換為漢語言表達方式;用學生熟悉的關聯(lián)詞語來理解充分條件和必要條件的判定,提高學生的學習興趣。
三、教學目標
1.正確理解充分條件的意義以及充分條件的判斷方法。
2.正確理解必要條件的意義以及必要條件的判斷方法。
3.通過對充分條件、必要條件的概念的理解和運用,培養(yǎng)學生分析、判斷和歸納的思維能力。
四、重點難點
教學重點:充分條件、必要條件的意義。
教學難點:對必要條件的意義的理解。
五、教學過程
教師:近幾年流行一種新型制衣模式:私人定制?,F(xiàn)在,我想要定制一件襯衫,去工作室時問工作人員需要多少布料,工作人員說:“買3 m足夠了?!?/p>
探究:p:“有3 m布”;q:“能做一件襯衫”。
判斷“若p,則q”和“若q,則p”的真假。
教師通過生活中常見的事例提出問題,引導學生思考、討論和交流。教師可適當點撥,引出本節(jié)內(nèi)容。
(設計意圖:通過實例探究,幫助學生感悟數(shù)學既來源于生活,又服務于生活的辯證思維。)
(課堂教學)
教師:首先我們一起來復習關于命題的相關內(nèi)容。什么是命題?
學生:可以判斷真假的陳述句為命題。
教師:命題又能分為真命題和假命題,何為真命題,何為假命題?
學生:判斷為真的語句為真命題,判斷為假的語句為假命題。
教師:交換原命題的條件和結論,所得的命題是什么?
學生:逆命題。
教師:同時否定原命題的條件和結論,所得的命題是什么?
學生:否命題。
教師:交換原命題的條件和結論,并且同時否定所得的命題是什么?
學生:逆否命題。
教師:很好,剛才我們把命題中的有關概念進行了復習。下面,請同學們從生活中找兩個語句,并判斷它們的真假。
學生:中國的首都是北京。這是一個真命題。
教師:中國的首都是北京,這是毫無疑問的事實,所以它肯定是一個真命題。
學生:相等的角是對頂角。這是一個假命題。
教師:相等的角有很多種情況:等腰三角形的兩個底角是相等的;平行四邊形的對角也是相等的;還有很多其他相等的角。所以,相等的角不一定是對頂角,這是一個假命題。
教師:除了用“真”“假”記錄命題,還可以用什么方式記錄它的真假呢?
學生:推斷符號。
教師:對,還可以用推斷符號,這是我們今天要學習的內(nèi)容。
(概念分解)
一般的:“若p,則q”為真命題,是指由p通過推理可以得出q。
①這時我們就說由p可推出q,記作p?圯q;
②并且說p是q的充分條件;
③q是p的必要條件。
下面我們一起從以上三個方面來理解定義。
教師:首先,一般的,若p則q為真,記作:p?圯q
若p則q為假,記作:pq
教師:、這兩個符號都是我們今天新學的符號,剛才同學們列舉的兩個命題一個是真命題,一個是假命題,大家能否用這個推斷符號來記錄?我們請一位同學上來板書。
學生:中國首都?圯北京
相等的角對頂角
教師:同學們看一下,推斷符號標注是否正確?
學生:正確。
教師:下面我們繼續(xù)學習定義的第二部分:充分條件。
(概念分解)
一般的:“若p,則q”為真命題,是指由p通過推理可以得出q,這時我們就說由p可推出q,記作p?圯q,則p是q的充分條件;
充分條件:“若p,則q”為真命題,記作p?圯q,則p是q的充分條件。
教師:判斷充分條件的時候,主要看推斷符號的左右位置,p推出q的時候,左邊是右邊的充分條件。
我們一起來看一個例題:
(例題探究)
例1:下列“若p,則q”形式的命題中,哪些命題中的p是q的充分條件。
(1)若a>3,則a>6;
(2)若x=y,則x2=y2
教師:我們解答這類型題的關鍵是什么?
學生:要看p是否能推出q。
教師:對,也就是說判斷“若p則q”怎么樣呢?
學生:判斷“若p,則q”是否為真命題。
教師:對。判斷p是否是q的充分條件,只需要看命題中p?圯q能否成立。
教師:我們一起來完成例題。
(1)∵“若p,則q”為假,
∴ pq。
∴ p不是q的充分條件。
(2)∵“若p則q”為真,
∴ p?圯q。
∴ p是q的充分條件。
(概念分解——認識必要條件)
一般的:“若p,則q”為真命題,是指由p通過推理可以得出q,這時我們就說由p可推出q,記作p?圯q,則q是p的必要條件。
必要條件:“若p則q”為真命題,記作p?圯q,則q是p的必要條件。
教師:我們剛才學習了充分條件,推斷符號的左邊是右邊的充分條件,現(xiàn)在我們從右往左看,推斷符號的右邊是左邊的必要條件。
教師:大家再看一下推斷符號,形狀跟什么相似呢?
學生:射擊用的箭。
教師:那一支箭要發(fā)揮作用,哪個部分必不可少?
學生:箭頭。
教師:對,箭頭部分是必要的,也就是挨著箭頭的一側“q”是另外一側“p”的必要條件。
(例題探究)
例2:(1)若四邊形為平行四邊形,則這個四邊形為菱形。
(2)若兩個三角形全等,則這兩個三角形的周長相等。
教師:解答這個題目的關鍵是什么呢?
學生:由q推出p。
教師:也就是說只需要q?圯p,相當于需要“若q則p”為真,那題目中給定的是什么呢?
學生:“若p,則q”。
教師:“若q,則p”是“若p,則q”的什么呢?
學生:逆命題。
教師:對,需要判斷它的逆命題為真,下面我們一起來完成例題2。
解(1):∵(1)的逆命題為真,即q?圯p,
∴ p是q的必要條件。
解(2): ∵(2)的逆命題為假,即qp,
∴ p不是q的必要條件。
(本質(zhì)——領悟概念)
(1)喝茶水,能解渴。
解析:喝茶是解渴的充分條件。原因:有喝茶這個條件就一定有解渴這個結果,但解渴不一定非得喝茶,還有可能喝涼白開、喝飲料、喝咖啡。從漢語言的角度來解釋充分條件:有它就行;充分性的關聯(lián)詞:只要……就……
zXVJMorE9BPLeDjnb+0gzA== (2)若小芳是甘肅人,則小芳是蘭州人。
解析:“小芳是甘肅人”是“小芳是蘭州人”的必要條件。原因:小芳是甘肅人,但不一定就是蘭州人,有可能是甘肅省內(nèi)蘭州市外其他任何一個地區(qū)的人。但小芳是蘭州人,就一定會是甘肅人,蘭州從屬于甘肅。從漢語言的角度來解釋必要條件:缺它不可;必要性的關聯(lián)詞:只有……才……
六、教學反思
高中數(shù)學教學設計應該注重整體把握,包括目標設置、教學內(nèi)容的選擇和組織、教學方法的運用等。首先,教師需要明確教學目標,將知識、思維、能力等目標有機結合起來,確保教學的整體性和系統(tǒng)性。其次,教學內(nèi)容的選擇和組織要考慮到知識之間的聯(lián)系和學生的認知特點,注重知識的深度和廣度的平衡。同時,教學方法的運用應該靈活多樣,注重培養(yǎng)學生的思維能力和解決問題的能力。然而,在實踐中,教師仍面臨一些挑戰(zhàn)和問題,如教學時間的限制、學生學習差異的處理等。因此,教師需要不斷反思和調(diào)整教學過程,以提升教學效果。
研究新課標理念下高中數(shù)學教學設計策略的目的和意義,在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、跨學科思維能力實際應用。這將有助于構建具有現(xiàn)代化特色的高中數(shù)學教學模式,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)和綜合能力。
總之,新課標理念下的高中數(shù)學教學要求教師關注學生的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力,關注其數(shù)學思想的發(fā)展歷程;整合數(shù)學與其他學科的知識,運用信息技術提升教學效果。
(作者單位:甘肅省榆中縣教學研究室)
編輯:蔚慧敏