摘" 要:新高考數(shù)學(xué)試卷引導(dǎo)教學(xué)“回歸課標(biāo),重視教材”,對(duì)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課如何遵循教育規(guī)律,突出數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行討論. 在高中數(shù)學(xué)命題與教學(xué)評(píng)價(jià)專題研討會(huì)上,公開課“抽象函數(shù)研究”為大會(huì)提供了基于教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行理論概括的研討樣例. 基于教學(xué)實(shí)踐,對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行反思,獲得了以下啟示:在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,寓抽象概念于具體模型,回歸抽象函數(shù)的代數(shù)運(yùn)算本質(zhì),以高考真題為例進(jìn)行研究;在教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定上,關(guān)注邏輯思維能力的培養(yǎng)與提升;在教學(xué)方法的嘗試上,基于有結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引問題,寓抽象于合情推理;在教學(xué)過程的設(shè)計(jì)上,遵循能力測(cè)評(píng)、診斷分析、典例精析、歸納小結(jié)和目標(biāo)檢測(cè)五環(huán)節(jié)模式,注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性和方法的普適性,為學(xué)生留出思考和學(xué)習(xí)的空間,落實(shí)回歸教學(xué)的要求,有效提升和發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力.
關(guān)鍵詞:抽象函數(shù);邏輯思維能力;五環(huán)節(jié)模式
中圖分類號(hào):G633.6" " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " "文章編號(hào):1673-8284(2024)10-0019-05
引用格式:黃炳鋒. 寓抽象于具體,發(fā)展邏輯思維能力:以“抽象函數(shù)研究”的教學(xué)為例[J]. 中國(guó)數(shù)學(xué)教育(高中版),2024(10):19-23.
2024年迎來了恢復(fù)高考以來高考數(shù)學(xué)命題最重大、最全面的一次改革. 新高考數(shù)學(xué)創(chuàng)新試卷結(jié)構(gòu),調(diào)整難度結(jié)構(gòu),突出了“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識(shí)為基”的高考命題理念,全面發(fā)揮了“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”的高考核心功能,用試題詮釋了“遵循教育規(guī)律,突出教學(xué)本質(zhì),回歸課標(biāo),重視教材”的教學(xué)要求. 在此背景下,中國(guó)教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)以“高考數(shù)學(xué)命題改革趨勢(shì)與教學(xué)方式變革方向”為主題,帶領(lǐng)眾多教研員與一線教師開展了“高中數(shù)學(xué)命題與教學(xué)評(píng)價(jià)”的專題研究. 在湖北省宜昌市舉辦的專題研討會(huì)上,筆者以“抽象函數(shù)研究”為題,開設(shè)了教學(xué)公開課,為專題研討會(huì)提供了基于教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行理論概括的研討樣例. 通過復(fù)盤教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)過程,在教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定、教學(xué)方法的嘗試,以及教學(xué)過程的設(shè)計(jì)四個(gè)方面了進(jìn)行回顧與反思.
一、教學(xué)內(nèi)容的選擇:立足具體實(shí)例,選真題作實(shí)戰(zhàn)演練
1. 在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,實(shí)戰(zhàn)高考,選擇合適的高考試題作為具體實(shí)例
近年來,抽象函數(shù)試題頻繁出現(xiàn)在大型考試中. 例如,2024年新課標(biāo)Ⅰ卷第8題、九省聯(lián)考第11題,2023年新課標(biāo)Ⅰ卷第11題、適應(yīng)性考試第7題和第9題,2022年新高考Ⅰ卷第12題、新高考Ⅱ卷第8題等,這些試題涉及的函數(shù)沒有具體的解析式或圖象,只抽象地提供了一些函數(shù)特征,或者只借助函數(shù)的方程給出了函數(shù)的特定性質(zhì)或運(yùn)算規(guī)則,以描述函數(shù)的定義域、遞推關(guān)系、特殊點(diǎn)的函數(shù)值和特定的運(yùn)算性質(zhì)等條件. 試題以選擇題為主,立意新穎,構(gòu)思巧妙,難度較大,求解該類試題需要學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力、豐富的想象力,以及應(yīng)用函數(shù)知識(shí)分析問題和解決問題的能力,這對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高. 因此,抽象函數(shù)的求解成為了新高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn). 它既是高中函數(shù)部分的難點(diǎn),也是高等數(shù)學(xué)函數(shù)部分與初等數(shù)學(xué)函數(shù)部分的銜接點(diǎn).
抽象函數(shù)本身就是一個(gè)抽象概念,是相對(duì)于具體函數(shù)而提出的. 高考對(duì)抽象函數(shù)的考查是將其置于具體的實(shí)例中,為了讓學(xué)生明確所要研究的對(duì)象,能夠遷移研究方法,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該寓抽象概念于具體實(shí)例. 選擇高考試題作為實(shí)戰(zhàn)演練的典型例題,能夠幫助學(xué)生在解決具體問題的過程中梳理解題的一般方法和基本策略.
2. 在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,回歸教材,探尋抽象函數(shù)的代數(shù)運(yùn)算本質(zhì)
盡管抽象函數(shù)沒有具體的解析式作為載體,試題比較抽象,理解起來比較困難,但是抽象函數(shù)問題的本質(zhì)還是函數(shù)問題,其命題方式以基本初等函數(shù)為模型,在代數(shù)運(yùn)算和函數(shù)性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行一般化抽象,因此抽象函數(shù)的解題分析與具體函數(shù)的性質(zhì)研究所遵循的邏輯基礎(chǔ)和一般方法一致,抽象函數(shù)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)該回歸教材中研究具體函數(shù)的路徑與方法.
回歸教材的思考,一方面,體現(xiàn)在抽象函數(shù)與具體函數(shù)沒有本質(zhì)的差異上. 在抽象函數(shù)研究中,所用的方法都可以在教材提供的具體函數(shù)研究的學(xué)習(xí)過程中找到,在學(xué)習(xí)函數(shù)的概念與性質(zhì)和基本初等函數(shù)時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)方法,因此只需要對(duì)抽象函數(shù)賦予一般的意義即可. 另一方面,將教材中具體函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)加以抽象并賦予定義的形式,就可以得到抽象函數(shù)的形式. 這意味著許多抽象函數(shù)具有原型,具體函數(shù)的解就是抽象函數(shù)的特解. 例如,滿足“[fx+y=][fxfy]”的抽象函數(shù)可以是指數(shù)函數(shù),因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)中指數(shù)的加法運(yùn)算可以轉(zhuǎn)化為冪的乘法運(yùn)算,對(duì)應(yīng)關(guān)系的掌握有助于學(xué)生在處理抽象問題時(shí)迅速找到解決方法. 由此形成了兩種解決抽象函數(shù)問題的一般方法:一種是基于演繹推理,結(jié)合函數(shù)性質(zhì)與概念由一般到特殊,通過賦值、推理等方式來獲得結(jié)論;另一種是基于合情推理,結(jié)合函數(shù)的運(yùn)算特征選擇符合抽象函數(shù)特征的具體函數(shù)模型,借助選擇題的題型特征進(jìn)行求解.
3. 在教學(xué)內(nèi)容的研究上,無需拓展,立足基本初等函數(shù)原型的研究
在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),筆者試圖在教學(xué)中通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄕ撟C抽象函數(shù)的模型,用“定理”的形式給出模型聯(lián)系與函數(shù)樣例. 章建躍理事長(zhǎng)否定了這個(gè)設(shè)想,他指出抽象函數(shù)本就抽象,提煉成定理會(huì)更加抽象,不符合學(xué)生的認(rèn)知水平. 實(shí)際上,高考中以抽象函數(shù)為背景的試題,考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)探究性思維、思維的靈活性和從特殊到一般的歸納思維等. 這類問題的解決,應(yīng)該注重內(nèi)容的基礎(chǔ)性和方法的普適性,教師只需要引導(dǎo)學(xué)生通過適當(dāng)推理得出規(guī)律,或者將抽象函數(shù)問題適當(dāng)轉(zhuǎn)化為可以利用基本初等函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解的問題即可,絕不希望出現(xiàn)超綱教學(xué)的抽象函數(shù)的內(nèi)容,將抽象函數(shù)作為新的知識(shí)增長(zhǎng)點(diǎn),補(bǔ)充知識(shí)“套定理”,新增內(nèi)容“套模式”,盲目鉆研與機(jī)械訓(xùn)練,都不是高考的復(fù)習(xí)導(dǎo)向. 這說明抽象函數(shù)的教學(xué)內(nèi)容不需要在概念知識(shí)上進(jìn)行拓展,新增定理. 在函數(shù)模型的選擇上,以基本初等函數(shù)為原型就足夠了,復(fù)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該將總結(jié)解題技巧轉(zhuǎn)到培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的邏輯思維等關(guān)鍵能力上.
教什么比怎么教更重要. 選擇了合適的教學(xué)內(nèi)容,高中數(shù)學(xué)的復(fù)習(xí)課就有了正確教學(xué)的基礎(chǔ),抽象函數(shù)的復(fù)習(xí)教學(xué)應(yīng)該寓抽象于具體,重視學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方式的形成,重視應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力的培養(yǎng),在教“真數(shù)學(xué)”中發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力.
二、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定:依托不同水平,化能力為分層發(fā)展
高考對(duì)邏輯思維能力的考查是分水平層次的,抽象函數(shù)試題對(duì)學(xué)生的能力層次要求較高,在教學(xué)目標(biāo)上應(yīng)該依托不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程分層次進(jìn)行設(shè)計(jì),逐一突破,在教學(xué)過程中分水平發(fā)展. 為了使教學(xué)目標(biāo)更具體、可操作且可檢測(cè),對(duì)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程進(jìn)行了如下分層思考.
第一層次是數(shù)學(xué)抽象能力和直觀想象能力. 表現(xiàn)在審題的過程中,體現(xiàn)了高考的基礎(chǔ)性和綜合性. 研究一個(gè)抽象函數(shù)問題,學(xué)生應(yīng)該明確試題(包括選擇題中的題設(shè)和選項(xiàng))的特征,從變量與常量的個(gè)數(shù)、條件等式的樣式、目標(biāo)選項(xiàng)的特點(diǎn),以及涉及的代數(shù)運(yùn)算形式等方面進(jìn)行識(shí)別,從一般性與特殊性兩個(gè)方面建立題設(shè)與選項(xiàng)之間的聯(lián)系.
第二層次是數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和邏輯推理能力. 表現(xiàn)在解題的過程中,體現(xiàn)了高考的綜合性與應(yīng)用性. 學(xué)生應(yīng)該明確如何通過靈活賦值、代數(shù)運(yùn)算(包括導(dǎo)數(shù)運(yùn)算)和尋找模型等方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程、特殊與一般、轉(zhuǎn)化與化歸,以及分類與整合等思想方法獲得結(jié)論.
第三層次是數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)表達(dá)能力. 表現(xiàn)在獲得結(jié)論與檢驗(yàn)反思的過程中,體現(xiàn)了高考的應(yīng)用性與創(chuàng)新性. 學(xué)生要能夠找到基本初等函數(shù)的原型來解釋抽象函數(shù),要能夠創(chuàng)造性地建立函數(shù)模型來實(shí)現(xiàn)證明或證偽的解題過程,并從中提煉研究方法作為解題的一般策略.
抽象函數(shù)試題主要考查函數(shù)的三要素(定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系和值域)、單調(diào)性、奇偶性、周期性、極值、最值和對(duì)稱性等基礎(chǔ)知識(shí),考查學(xué)生的邏輯思維能力、運(yùn)算求解能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新能力等關(guān)鍵能力,考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想、分類與整合思想、特殊與一般思想等數(shù)學(xué)思想方法,檢測(cè)了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)建模和直觀想象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),體現(xiàn)了高考的綜合性和創(chuàng)新性.
基于上述分析將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為:經(jīng)歷求解抽象函數(shù)問題的過程,了解該類試題的情境創(chuàng)設(shè)、條件構(gòu)造和設(shè)問方式的特點(diǎn),理解抽象函數(shù)的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,能夠以基本初等函數(shù)為參照,通過歸納、類比等方法探究規(guī)律和發(fā)現(xiàn)解題方法,通過邏輯推理進(jìn)行證明或者通過舉反例進(jìn)行證偽,得出結(jié)論,體會(huì)從特殊到一般、歸納與類比等數(shù)學(xué)思想,發(fā)展邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象和數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的標(biāo)志為:能夠以基本初等函數(shù)為參照,提取條件和選項(xiàng)所提供的信息;能夠通過探索發(fā)現(xiàn)符合抽象函數(shù)條件的具體函數(shù)模型,找到符合要求的函數(shù),并結(jié)合函數(shù)性質(zhì),對(duì)試題選項(xiàng)中的性質(zhì)進(jìn)行判斷;能夠通過邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等方法得出抽象函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),并對(duì)選項(xiàng)給出的性質(zhì)做出正確的判斷.
三、教學(xué)方法的嘗試:基于導(dǎo)引問題,寓抽象于合情推理
教學(xué)內(nèi)容的選擇決定了教學(xué)的方向和方法. 通過調(diào)查與分析,發(fā)現(xiàn)教學(xué)的主要問題為抽象思維、邏輯推理能力不足,運(yùn)算求解能力欠缺,建立函數(shù)模型的意識(shí)不強(qiáng),沒有形成研究抽象函數(shù)的一般方法.
基于診斷,筆者認(rèn)為要寓抽象于具體,抽象函數(shù)性質(zhì)的研究方法是通過歸納具體函數(shù)研究的方法并將其一般化而得到的,但是由于抽象函數(shù)的解析式往往不確定,所以在研究抽象函數(shù)的性質(zhì)時(shí)更趨向于回歸性質(zhì)的定義或者利用符合條件的函數(shù)模型進(jìn)行檢驗(yàn),求解抽象函數(shù)問題需要學(xué)生有理性思維能力,體現(xiàn)了邏輯性、實(shí)證性和批判性特點(diǎn). 這是學(xué)習(xí)的主要困難. 化解困難的方法是提供具體的函數(shù)實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證或者加強(qiáng)解題分析、引導(dǎo)思考,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力.
由此設(shè)定教學(xué)的難點(diǎn)為探索發(fā)現(xiàn)有關(guān)抽象函數(shù)問題的求解方法,提煉解題的一般方法與策略.
四、教學(xué)過程的設(shè)計(jì):按照五個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),置解題于過程分析
教學(xué)過程按照能力測(cè)評(píng)、診斷分析、典例精析、歸納小結(jié)、目標(biāo)檢測(cè)五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì). 筆者先指出近年來頻頻出現(xiàn)的抽象函數(shù)試題的難度較大,很大程度影響了學(xué)生的考試成績(jī),引起了學(xué)生的注意;再提出寓抽象于具體的策略,以專題的形式對(duì)抽象函數(shù)試題進(jìn)行研究.
1. 能力測(cè)評(píng)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行限時(shí)實(shí)戰(zhàn)演練,選擇2023年新課標(biāo)Ⅰ卷第11題(例1)作為測(cè)試題,要求學(xué)生獨(dú)立完成并提交解答過程,教師出示答案,了解學(xué)生的整體答題情況.
例1 (多選題)已知函數(shù)[fx]的定義域?yàn)镽,[fxy=y2fx+x2fy],則(" " ).
(A)[f0=0]
(B)[f1=0]
(C)[fx]是偶函數(shù)
(D)[x=0]為[fx]的極小值點(diǎn)
【設(shè)計(jì)意圖】檢測(cè)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生的解答進(jìn)行反饋評(píng)價(jià).
2. 診斷分析
教師進(jìn)行調(diào)查、分析,通過對(duì)話的方式引導(dǎo)學(xué)生提煉研究一道抽象函數(shù)試題的基本方法,并用分解的五個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生在解題過程中初步形成解決抽象函數(shù)問題的三個(gè)視角. 在教學(xué)中,教師結(jié)合學(xué)生對(duì)極小值的概念認(rèn)識(shí)模糊的情況,引導(dǎo)學(xué)生翻閱教材,指導(dǎo)學(xué)生讀書并交流閱讀體會(huì),讓學(xué)生理解極小值這一概念.
調(diào)查問題:你的答案正確嗎?能否說明錯(cuò)誤的原因,或者正確的答案給你什么啟示?
為了幫助大家探尋這類試題的解題方法,試根據(jù)以下問題分享自己的思考過程.
(1)觀察試題,你發(fā)現(xiàn)了什么特征?
(2)解題中,你是如何建立題設(shè)與選項(xiàng)之間的聯(lián)系的?
(3)你是如何分析題設(shè)與選項(xiàng)之間的聯(lián)系的?你是如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的?
(4)你是如何得出結(jié)論的?正確的結(jié)論能證明、錯(cuò)誤的結(jié)論能證偽嗎?如何證偽?
(5)解題給你什么啟發(fā)?
追問:試題中已知的條件是什么?四個(gè)選項(xiàng)有什么特點(diǎn)?
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生從試題的特征和解題的一般方法兩個(gè)方面概括解題思路,在緊扣條件等式,觀察目標(biāo)選項(xiàng),靈活賦值(或舉反例),化特殊為一般,化抽象為具體,獲得結(jié)論或所需要的函數(shù)性質(zhì)的數(shù)學(xué)表達(dá)的解題過程中,初步了解解題的“五步驟”.
分析問題:對(duì)不能充分利用函數(shù)所滿足的條件,以及不能從特殊現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律等問題進(jìn)行探索,結(jié)合上述5個(gè)問題的回答,能否提出解決問題的合理視角?
追問1:構(gòu)成函數(shù)的三要素包括定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系和值域,例1中函數(shù)的定義域?yàn)镽,說明什么?函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系有幾個(gè)?
追問2:基于三要素的思考,選項(xiàng)A和選項(xiàng)B提供了什么信息?
追問3:基于函數(shù)性質(zhì)的思考,選項(xiàng)C和選項(xiàng)D提供了什么信息?為了判斷函數(shù)[fx]是否為偶函數(shù),需要怎樣的函數(shù)性質(zhì)的數(shù)學(xué)表達(dá)?
【設(shè)計(jì)意圖】基于上述3個(gè)追問,引導(dǎo)學(xué)生從以下三個(gè)視角展開探索.(1)基于函數(shù)要素的視角. 從構(gòu)成函數(shù)的三要素開始研究函數(shù)性質(zhì)是回歸函數(shù)概念的具體表現(xiàn).(2)基于代數(shù)運(yùn)算的視角. 從函數(shù)的概念與函數(shù)的代數(shù)特征方面思考,在定義域內(nèi)對(duì)變量賦值必然滿足函數(shù)的代數(shù)方程,所得結(jié)論一定成立,這樣的代數(shù)運(yùn)算包括賦值和求導(dǎo)等.(3)基于性質(zhì)研究的視角. 在學(xué)習(xí)函數(shù)的概念與性質(zhì)和基本初等函數(shù)時(shí),學(xué)生已經(jīng)學(xué)過利用函數(shù)圖象、代數(shù)運(yùn)算,以及導(dǎo)數(shù)運(yùn)算等方法研究具體函數(shù),基于性質(zhì)研究的視角,就是從具體函數(shù)的性質(zhì)研究中獲得啟示.
思考問題:如何用上述三個(gè)視角來解決實(shí)際問題呢?
【設(shè)計(jì)意圖】為學(xué)生提供思考的視角,根據(jù)后續(xù)的實(shí)戰(zhàn)情境,展開學(xué)習(xí)討論.
3. 典例精析
教師選擇2021年新高考Ⅱ卷第8題(例2)作為典型例題,以“觀察試題,你發(fā)現(xiàn)有什么特征?如何解答?解答試題的過程,給你怎樣的視角?”等問題,有邏輯地引導(dǎo)學(xué)生置解題于過程分析,進(jìn)而形成解題的一般方法.
例2" 設(shè)函數(shù)[fx]的定義域?yàn)镽,且[fx+2]為偶函數(shù),[f2x+1]為奇函數(shù),則(" " ).
(A)[f-12=0] (B)[f-1=0]
(C)[f2=0] (D)[f4=0]
問題1:“令”的目的是什么?根據(jù)什么來“令”?如何能夠想到通過構(gòu)造函數(shù)值之間的關(guān)系來解決問題?
問題2:如何想到“特殊”,為什么可以用特殊來替代一般?
【設(shè)計(jì)意圖】該題的教學(xué)意在引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)給定的條件有層次地研究函數(shù)的性質(zhì),在研究的基礎(chǔ)上歸納并總結(jié)抽象函數(shù)問題的一般解法. 教學(xué)重視題意的分析,突出求解抽象函數(shù)的策略與方法,指出不同的求解思維與方法反映了不同的數(shù)學(xué)思想的具體應(yīng)用. 其中,對(duì)法則特殊化處理和利用函數(shù)性質(zhì)化歸函數(shù)值既是特殊化思想和等價(jià)轉(zhuǎn)化思想的具體體現(xiàn),也是求解抽象函數(shù)的法寶;利用對(duì)應(yīng)法則合理地反復(fù)賦值來求解問題既是特殊化思想的具體應(yīng)用,也是求解抽象函數(shù)必須想到的思維方法.
4. 歸納小結(jié)
對(duì)典型的例題和解題分析進(jìn)行小結(jié),在師生對(duì)話中明確抽象函數(shù)的試題特點(diǎn)、原型和解題的一般視角.
問題:上述兩道例題給你什么啟示?抽象函數(shù)試題有什么特點(diǎn)?能否根據(jù)抽象函數(shù)問題的求解方法提煉解題策略?
【設(shè)計(jì)意圖】在例題的基礎(chǔ)上提煉有關(guān)抽象函數(shù)問題的一般求解方法,探索解題策略,形成研究抽象函數(shù)的3個(gè)視角:基于函數(shù)要素,基于代數(shù)運(yùn)算,基于性質(zhì)研究. 在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納并總結(jié)解題的一般步驟和每一步的具體操作,如圖1所示.
5. 目標(biāo)檢測(cè)
教師選擇2024年新課標(biāo)Ⅰ卷第8題作為檢測(cè)試題.
例3" 已知函數(shù)[fx]的定義域?yàn)镽,[fxgt;][fx-1+fx-2],且當(dāng)[xlt;3]時(shí),[f(x)=x],則下列結(jié)論中一定正確的是(" " ).
(A)[f10gt;100] (B)[f20gt;1 000]
(C)[f10lt;1 000] (D)[f20lt;10 000]
【設(shè)計(jì)意圖】檢測(cè)學(xué)生的答題情況和學(xué)生在一節(jié)復(fù)習(xí)課中是否達(dá)成目標(biāo),形成了解題的一般方法.
五、教學(xué)反思與展望:快慢教學(xué)辯證觀,導(dǎo)向關(guān)鍵能力提升
回顧教學(xué)過程,引發(fā)反思的是如何辯證地看待“快慢教學(xué)”. 教師在診斷分析階段有意識(shí)地放慢節(jié)奏,用較多時(shí)間加深學(xué)生對(duì)試題的理解和對(duì)解題步驟的思考,與開始階段讓學(xué)生先抄寫題目再解答問題一樣,都是“慢教學(xué)”的過程.“慢教學(xué)”并非一味追求慢,學(xué)生在抄寫題目的過程中可以培養(yǎng)審題能力,養(yǎng)成認(rèn)真讀題的好習(xí)慣,“慢教學(xué)”是為了讓學(xué)生在解題時(shí)能夠啟動(dòng)“快思考”. 診斷分析是為了探尋思維的斷點(diǎn),幫助學(xué)生形成解決問題的常規(guī)思路,熟悉了思考問題的步驟,解題自然就快了. 特別地,當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)某一概念的認(rèn)識(shí)模糊時(shí),教師停頓下來引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,交流閱讀體會(huì),此時(shí)的“慢”是為了幫助學(xué)生厘清概念. 毫無疑問,“快”與“慢”是相對(duì)的、辯證的,復(fù)習(xí)開始階段的“慢”是為了后續(xù)復(fù)習(xí)和解題能保持“快”.
反觀教學(xué)設(shè)計(jì),引發(fā)思考的是如何整體設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)內(nèi)容. 高考總復(fù)習(xí)往往離不開教輔材料,但是當(dāng)前的教輔材料多為題型歸納加上反復(fù)訓(xùn)練的形式,選材內(nèi)容良莠不齊.“抽象函數(shù)研究”的教學(xué)提供了選材的樣式,為高中數(shù)學(xué)的復(fù)習(xí)方法提供了有益嘗試. 從命題改革的導(dǎo)向上看,應(yīng)該將“輪次復(fù)習(xí) + 題型歸納”的復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R(shí)結(jié)構(gòu)梳理 + 關(guān)鍵能力提升”的復(fù)習(xí),并以“單元教學(xué)設(shè)計(jì) + 專題”的方式實(shí)施教學(xué). 唯有如此,才能適應(yīng)新高考的變革.
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基金項(xiàng)目:福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度常規(guī)課題——高中數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的教學(xué)與評(píng)價(jià)研究(FJJKZX23-212).
作者簡(jiǎn)介:黃炳鋒(1969— ),男,正高級(jí)教師,福建省特級(jí)教師,主要從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.