卓曉萍
摘要:教學要遵循過程性教學原則,以知識的發(fā)生、發(fā)展和形成過程為主線,使學生真正參與到發(fā)現(xiàn)新知的過程中,經(jīng)歷其中的思維活動,積極主動地參與學習活動.
關鍵詞:高中數(shù)學;以生為本;悅動
數(shù)學知識結構是由一系列數(shù)學概念、公式、定理、性質以及隱藏在概念、公式、定理、性質發(fā)生、發(fā)展過程中的數(shù)學思想、方法構成.數(shù)學教學應在學生已有的知識和經(jīng)驗的基礎上,設置問題情景,讓學生在數(shù)學活動中實現(xiàn)經(jīng)歷、體驗和探索數(shù)學知識的過程并在這個過程中自主構建內在的數(shù)學知識體系與發(fā)展思維能力.因此數(shù)學教學要關注過程性教學,讓教學悅動有效,引導學生理解知識方法,提高探索解決問題的能力,真正做到潤生細無聲.筆者認為讓過程性教學悅動有生命力可以從以下幾個方面做起:
1?激發(fā)學生學習興趣是教學悅動之源
教師的教學過程和待生態(tài)度直接影響到學生的數(shù)學學習興趣.教育家烏申斯基說過:“沒有絲毫興趣的強制性學習,將會扼殺學生探索真理的欲望.”有了興趣才能更好地點燃學生的學習激情,激發(fā)他們的學習潛能,他們就會樂于并主動地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探索解決問題.例如在“概率”教學中可以舉生活實例:“2016年2月28日,勇士對雷霆,庫里超遠三分絕殺,將比分定格為121∶118”,你能確定神奇的庫里在下一場NBA比賽中的超遠三分一定能進嗎?抓住生活實例中包含數(shù)學思維的部分,激發(fā)學生的聽課熱情,從而提高課堂效率.
2?以生為本是教學悅動之根本保證
2.1?結合學生已有認知結構設置合理問題串
在每一個新知產(chǎn)生之前充分了解學生現(xiàn)有的與新知相關的知識體系,根據(jù)學生“最近發(fā)展區(qū)”,設置問題串,步步引導,讓學生經(jīng)歷知識形成過程.
案例1?《二項式定理》片段教學展示(二項式定理的生成過程):
學生已有的知識背景是多項式乘法的運算法則、組合數(shù)的應用、楊輝三角形等;已有的數(shù)學能力是:觀察、歸納、猜想;已有的數(shù)學思想是:簡單的化歸與轉化.
(1)學生分組活動(每小組4人,分工合作完成)
活動效果?觀察展開式的特征,學生能較快發(fā)現(xiàn)各項的特征并把各項的系數(shù)與學生所熟悉的楊輝三角形聯(lián)系起來,這樣學生能很容易可以寫出n=5,6時的展開式,但至此還是不能寫出(a+b)n的展開式.
(2)師生合作,突破難點
教師引導:
①多項式乘法的運算法則是什么?
②(a+b)3的展開式有幾項?
③每一項是如何得到的?
④能否依此分析展開式的各項含義?
⑤(a+b)4的展開式能否用類似的形式來寫?
⑥試猜想(a+b)n的展開式.
⑦試類比(a+b)4的展開式的證明過程證明(a+b)n的展開式.
活動效果?在定理的探索過程中,通過教師設問引導,讓學生從幾個特殊的二項展開式觀察規(guī)律,聯(lián)想到楊輝三角形,興奮之余,思維第一次產(chǎn)生了碰撞,進而滲透化歸與轉化思想,回歸到問題的本質——多項式的乘法問題.進一步引導學生利用計數(shù)原理分析展開式各項的系數(shù),類比推廣到指數(shù)n的情況,推出定理.培養(yǎng)了學生觀察、分析、歸納、類比等數(shù)學推理素養(yǎng),體會從特殊到一般的思維方式.學生經(jīng)歷了定理的產(chǎn)生過程,對定理的理解較為深刻,應用時才會更靈活.
2.2?結合學生實踐能力設置數(shù)學實驗
學生親歷知識的產(chǎn)生過程無疑是學習的好途徑.一個好的數(shù)學實驗勝過老師的百句用心叮嚀.通過實驗、探究,歸納親歷知識的產(chǎn)生過程,深刻體會到知識的來龍去脈,那么對知識的掌握必然是深刻的,亦能達到好的學習效果.高中階段的數(shù)學實驗可以借助多媒體、數(shù)學教具等輔助教學.
案例2?函數(shù)零點存在定理的產(chǎn)生過程.
教具:一根繩子、雙面膠、粉筆、直尺.
實驗準備:畫出坐標系,固定住繩子的兩個端點,使得它們分別在x軸的兩側.
實驗過程:(1)把圖象看作某個函數(shù)y=f(x)的圖象,改變繩子的形狀,觀察圖象與x軸的交點個數(shù);
(2)調節(jié)點(a,f(a))與點(b,f(b))的位置(在x軸同側或異側),重復步驟(1);
(3)剪段繩子,把得到的兩段繩子擺成符合函數(shù)圖象特征的圖象,各小組分別完成表格2:
不同的小組實驗中所擺出的函數(shù)圖象不同,但得到的結果是一樣的.通過實驗,學生得到了零點存在定理,還發(fā)現(xiàn)了定理中的關鍵詞:連續(xù)不斷,f(a)f(b)<0,至少.
2.3?突出思維過程讓教學悅動更有實效
案例3?已知a,b,c>0, 且a2+b2=c2,求證:an+bn 思路1?從不等式兩邊的差異性入手. (1)觀察不等式an+bn ①不等式兩邊指數(shù)n一樣; ②不等式左邊出現(xiàn)字母a,b,右邊消去字母a,b,出現(xiàn)新的字母c. 針對差異作出消除差異的變換: cn=cn-2c2=cn-2(a2+b2)=cn-2a2+cn-2b2(通過c2=a2+b2消除字母上的差異). (2)觀察不等式cn-2a2+cn-2b2>an+bn出現(xiàn)了新的差異: ①不等式兩邊字母指數(shù)n不一樣; ②不等式左邊出現(xiàn)字母a,b,c,右邊消去字母c. 針對新的差異再消除: cn-2a2+cn-2b2>an-2a2+bn-2b2(通過c>a,c>b消除字母和指數(shù)上的差異). 由a,b,c>0 且a2+b2=c2,可以得到 c>a>0,c>b>0.
這樣通過兩次消除,并積累起來,就完成了解題.
思路2?從條件與結論之間的差異性入手.
觀察條件a2+b2=c2與結論an+bn (1)以條件到結論作為目標方向進行升次消除差異作出變換. 因為an+bn=a2an-2+b2an-2=c2an-2,所以an+b2an-2=c2an-2. 進一步分析an+b2an-2=c2an-2與an+bn 對結論作等價變形an+bn 則an+b2an-2≥an+b2bn-2=an+bn,c2an-2≤c2cn-2=cn,利用不等式傳遞性得以證明. (2)以結論到條件作為目標方向消除差異作出變換. an+bn (a2)n2+(b2)n2 x+yn=xn+C1nxyn-1+C2nx2yn-2+…+Cknxkyn-k+…+yn得x+yn>xn+yn. 對比新的不等式兩邊結構特征,應用二項式定理實現(xiàn)證明. 還可以這樣變形: ac2+bc2=1acn+bcn<1. 結合勾股定理進行直觀驗證,如圖4,斜邊不變,兩直角邊變小后三角形為鈍角三角形. 思路3?同時對條件和結論作變形,削弱差異. a2+b2=c2ac2+bc2=1, an+bn 對比變形后的不等式兩邊尋找差異:①不等式左邊含有字母a,b,c,右邊是常數(shù);②不等式左邊指數(shù)是n,右邊是常數(shù). 針對差異作出等價變形: (1)acn+bcn<1acn+bcn (2)ac2+bc2>ac2acn-2+bc2bcn-2=acn+bcn(利用0 (3)acn+bcn<1acn+bcn 利用條件消除字母上的差異,實現(xiàn)不等式左右兩邊具有相同結構,從而構造函數(shù),利用函數(shù)單調性證明. 通過分析條件與結論之間的異同,并不斷減少目標差來完成解題[1],讓解題過程更加自然,也讓學生的解題體驗感充滿智慧與樂趣. 總之,數(shù)學教學要回歸數(shù)學教育的本來面目,著眼于學生的長期利益,關注過程性教學,關注學生的縱橫向發(fā)展,注重學生素養(yǎng)的培養(yǎng),給學生提供思考、動手和感悟的實踐,使學生在掌握數(shù)學知識的過程中學會思考,成為善于認識問題、解決問題的人才[2]. 參考文獻: [1]羅增儒.中學數(shù)學的解題與實踐[M].廣西:廣西教育出版社,2015. [2] 章建躍,陳向蘭.數(shù)學教育之取勢明道優(yōu)術[J].數(shù)學通報,2014,53(10):1-7+66. (收稿日期:2019-11-09)