白茂軍
【基金項目】本文系2017年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題《學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)怎樣體現(xiàn)在課堂小組活動中的探索與研究》階段性成果,課題批準(zhǔn)號為GS[2017]GHB1202.
馬克思曾說過:“只有在集體中,個人才能獲得全面發(fā)展其才能的手段.”隨著課程標(biāo)準(zhǔn)的改革,在數(shù)學(xué)課堂中指導(dǎo)學(xué)生開展小組活動,已經(jīng)受到廣大師生的關(guān)注.通過開展小組活動,教師給予學(xué)生一定的課堂時空,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度探究,可以幫助學(xué)生掌握主動觀察問題、邏輯推理分析問題的能力.
一、給予時空,引導(dǎo)主動觀察
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式中,學(xué)生往往處于吸收知識的被動地位,不容易發(fā)現(xiàn)問題,主動學(xué)習(xí).教師通過開展小組活動,給予學(xué)生一定的學(xué)習(xí)空間,引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換角色成為課堂的主體.
例如,在講授完“等差數(shù)列的前n項和”和“等比數(shù)列的前n項和”這一部分時,我將班級學(xué)生分成幾個小組,布置如下問題讓學(xué)生小組合作,自由探討進(jìn)行解答:① 已知log3x=-1log23,求x+x2+x3+…+xn+…的前n項和;② 求數(shù)列22,422,623,…,2n2n,…前n項的和;③ 求數(shù)列的前n項和;④ 求數(shù)列 an=f(n+1)-f(n)的前n項和;⑤ 求cos1°+cos2°+cos3°+…+cos178°+cos179°的值.通過在課堂上給予學(xué)生足夠的時間進(jìn)行自主探究,突破傳統(tǒng)的呆板的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生主動觀察題目特點的解題習(xí)慣,指導(dǎo)尋找相應(yīng)的解題思路.在學(xué)生通過小組合作解決這些問題后,我指導(dǎo)學(xué)生將解題思路和題目類型進(jìn)行歸納,總結(jié)出“求解前n項和”的常用方法:公式法、錯位相減法、分組求和法、裂項求和法、合并求和法等.
教師給予學(xué)生自由討論和探究的空間,突破原有的“概念—定理—變形—練習(xí)”的教學(xué)思路,通過指導(dǎo)學(xué)生開展小組合作的形式進(jìn)行學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生在面對問題時主動觀察問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考.
二、深度探究,學(xué)會邏輯推理
在高中數(shù)學(xué)的教材中,很多知識點抽象晦澀,讓學(xué)生難以理解,教師可以轉(zhuǎn)換教學(xué)思路,通過引導(dǎo)學(xué)生深度探究概念、定理的來源,培養(yǎng)自己的邏輯推理能力,透徹理解教學(xué)知識點.
例如,在剛講解完“求根公式x1,2=-b±b2-4ac2a”時,需要學(xué)生牢記這個公式,并在方程中有求根需要時積極運用,可以極大地提高解題效率,但部分學(xué)生由于不了解公式的來源,不能夠熟練記憶公式,在運用的過程中也總出現(xiàn)錯誤.為了讓學(xué)生理解求根公式,我讓學(xué)生分組交流,嘗試自行推導(dǎo)方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,最快得出結(jié)果的小組在黑板上給大家進(jìn)行講解:首先將ax2+bx+c=0等式兩邊都除以a,得到x2+bax+ca=0,再根據(jù)配方法,移項后在方程兩邊加上ba的一半的平方,即等式為x2+bax+b2a2=b2a2-ca,整理為x+b2a2=b2-4ac4a2,解得x1,2=-b±b2-4ac2a.學(xué)生通過參與合作探討,全面了解了求根公式的推導(dǎo)過程,體驗了知識逐漸簡化的過程,感受到了數(shù)學(xué)的邏輯思維,同時也鍛煉了自己的邏輯推理能力,加深了對相關(guān)知識的理解和記憶.
教師在教學(xué)的過程中總會遇到部分學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性不高,其中很大一部分原因是數(shù)學(xué)在學(xué)生心中枯燥、復(fù)雜的固有印象.
三、數(shù)形結(jié)合,巧妙解決問題
著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微.”數(shù)形結(jié)合一直是高中數(shù)學(xué)解題的有效手段,教師在開展小組活動的過程中,啟發(fā)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合的思維巧妙地解決問題,有助于學(xué)生深入地了解數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用原理,更好地將數(shù)形結(jié)合的解題思維應(yīng)用到以后的實際操作中.
例如,在必修一中學(xué)生剛剛接觸“基本初等函數(shù)”,通過課堂的講解,在學(xué)生對“對數(shù)函數(shù)”有了基本的了解之后,我布置了這樣一道例題讓學(xué)生以小組為單位自由探討:不等式x2-logax<0,在x∈0,12時恒成立,試討論a的取值范圍.學(xué)生剛看到這道題時,紛紛開始了x2-logax的化簡,幾分鐘過去了,一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)這道例題不能通過直觀地化簡不等式來解答,開始和小組同學(xué)進(jìn)行討論.此時,我引導(dǎo)學(xué)生可以通過畫圖的方法,嘗試將不等式表達(dá)的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成圖形、線條的性質(zhì)進(jìn)行觀察.各小組陸續(xù)接受了我的指導(dǎo)建議,開始繪制坐標(biāo)系,畫出y=x2和y=logax的圖像,發(fā)現(xiàn)題目就是y=x2的圖像在y=logax圖像下方時a的取值范圍,題目的深層含義也就是求x∈0,12時,loga12>122,探究出這一條件關(guān)系,這道題也就迎刃而解了.
在小組合作的過程中滲透數(shù)形結(jié)合的解題思想,引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)形結(jié)合的內(nèi)涵,在不同的題目環(huán)境下,用圖形的性質(zhì)表達(dá)數(shù)量關(guān)系進(jìn)行討論,或者用數(shù)量關(guān)系總結(jié)圖形的性質(zhì)進(jìn)行研究,通過“數(shù)”與“形”的完美切換,讓復(fù)雜的問題簡單化,抽象的問題直觀化.
總而言之,教師在教學(xué)過程中積極開展小組活動,指導(dǎo)學(xué)生合作交流,培養(yǎng)學(xué)生主動觀察、搜集整理信息的能力,鍛煉學(xué)生的邏輯思維,引導(dǎo)學(xué)生巧用數(shù)形結(jié)合解題法,將題目直觀化、簡單化,充分打造以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).