王萬豐 周孝輝
摘? 要:數(shù)學(xué)的研究對(duì)象不同,但是數(shù)學(xué)研究的思路與方法卻大致相同. 在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)在一般觀念下去思考一個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象的研究思路、方法與套路,從數(shù)學(xué)對(duì)象的發(fā)生、發(fā)展處展開教學(xué).“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象和性質(zhì)”是學(xué)生完整地經(jīng)歷了一次函數(shù)的研究歷程而開始學(xué)習(xí)的,在教學(xué)的過程中應(yīng)充分發(fā)揮先行組織者的教學(xué)理論,引導(dǎo)學(xué)生整體回顧一次函數(shù)的研究思路與方法,用類比思想規(guī)劃研究“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象和性質(zhì)”的學(xué)習(xí)思路與方法而展開教學(xué),這樣的教學(xué)提升了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展了數(shù)學(xué)素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:一般觀念;類比研究;設(shè)計(jì)教學(xué)
一、引言
多次聽過人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱“教材”)九年級(jí)上冊(cè)“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)”這節(jié)課,課堂上多數(shù)教師都是開門見山,上課伊始就直接告訴學(xué)生我們要開始研究二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì),直接就對(duì)a取特殊值,列表、畫圖象來得出二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的性質(zhì),接著就應(yīng)用性質(zhì)解決問題. 表面上看,這堂課是很夯實(shí)的一堂課,結(jié)果往往是學(xué)生能記住二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì),也能夠應(yīng)用性質(zhì)解決一些問題,從完成教學(xué)任務(wù)來看也沒有什么大的問題,但是總感覺缺少點(diǎn)什么.
細(xì)細(xì)思考,這樣的教學(xué)是碎片化的教學(xué),是“掐頭去尾燒中段”式的教學(xué). 試想,如果我們要研究二次函數(shù)的性質(zhì),為何是從研究“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)”開始的?要研究“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)”又為何要對(duì)a進(jìn)行取值?要對(duì)a進(jìn)行取值,又為何要進(jìn)行分類,分成a > 0和a < 0兩類?研究二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的性質(zhì)又如何歸納及從哪幾個(gè)方面去歸納?這些問題如果不解決,學(xué)生仍然學(xué)不會(huì)研究函數(shù)的性質(zhì). 從過程與方法目標(biāo)來講,這樣的教學(xué)對(duì)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)沒有任何幫助,這樣的教學(xué)只是教會(huì)了學(xué)生“知其然”,而沒有讓學(xué)生思考“何以知其然”及“何由以知其所以然”.
出現(xiàn)以上問題的根源在于:教師在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中沒有應(yīng)用一般觀念引領(lǐng)教學(xué).
所謂一般觀念,指的是與核心概念和理論相關(guān)的研究問題的一般“套路”,是代數(shù)、幾何及統(tǒng)計(jì)與概率的研究思路、研究?jī)?nèi)容和研究方法. 用一般觀念指導(dǎo)教學(xué),能夠幫助學(xué)生形成更高層次的認(rèn)知能力.
一般觀念引領(lǐng)下的章起始課教學(xué),需要按照“整體—部分”的順序展開. 首先,在整體視野下明確本章或本節(jié)內(nèi)容的研究思路;其次,圍繞核心內(nèi)容提出研究問題,明確研究目標(biāo)(研究?jī)?nèi)容);最后,展開對(duì)本節(jié)內(nèi)容的研究. 這種章起始課的教學(xué)方法可以使學(xué)生用整體的視角理解知識(shí)的直接關(guān)聯(lián),感悟知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用過程中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,讓學(xué)生“知其然”,并“知其所以然”,知其“何由以知其所以然”.
二、一般觀念下的函數(shù)研究的內(nèi)容與方法
1. 函數(shù)知識(shí)的整體性與內(nèi)在聯(lián)系
函數(shù)知識(shí)是初中階段代數(shù)最重要的內(nèi)容,初中階段研究了一次函數(shù)、二次函數(shù)及反比例函數(shù),在學(xué)習(xí)的過程中都要學(xué)習(xí)函數(shù)的相關(guān)概念,函數(shù)的表示方法,學(xué)會(huì)用描點(diǎn)法畫出函數(shù)的圖象,結(jié)合函數(shù)圖象研究函數(shù)的性質(zhì),利用函數(shù)的性質(zhì)解決實(shí)際問題等. 具體如表1所示.
2. 函數(shù)研究的基本思路
函數(shù)圖象與性質(zhì)是函數(shù)研究的主體,通過對(duì)函數(shù)圖象與性質(zhì)的學(xué)習(xí),從數(shù)量和圖象兩個(gè)方面及其相互聯(lián)系中顯示出函數(shù)本質(zhì)特征是聯(lián)系變化,通過觀察發(fā)現(xiàn)圖象的規(guī)律,再根據(jù)這些規(guī)律得出關(guān)于數(shù)值大小的性質(zhì),即研究函數(shù)的增減性. 一次函數(shù)是一種單調(diào)遞增或單調(diào)遞減的函數(shù);二次函數(shù)的圖象具有對(duì)稱性,其單調(diào)性需要分類討論,在遞增和遞減的分界點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生函數(shù)的最大(?。┲?,所以研究二次函數(shù)的性質(zhì)要研究其對(duì)稱性、增減性及最大(?。┲?反比例函數(shù)是分段函數(shù),是有區(qū)間的單調(diào)性,教材主要研究其增減性.
綜上所述,研究函數(shù)的性質(zhì)主要研究其圖象分布規(guī)律及其對(duì)稱性、增減性及特殊點(diǎn). 歸納如圖1所示.
3. 函數(shù)性質(zhì)的研究方法
研究一個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象,遵循的方法一般是從特殊到一般、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜. 要研究函數(shù)的性質(zhì),就必然要先給出函數(shù)的圖象,一次函數(shù)的性質(zhì)研究是先從正比例函數(shù)研究開始的,通過平移正比例函數(shù)的圖象,即可得到一次函數(shù)的圖象,從而研究一次函數(shù)的性質(zhì),如圖2所示.
與一次函數(shù)類似,二次函數(shù)也是利用平移來得到函數(shù)圖象的. 從最基本的二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)開始研究,通過向上(或向下)再向左(或向右)平移得到二次函數(shù)y = a(x - h)2 + k(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì),再將二次函數(shù)y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)配方變形為y = a(x - h)2 + k(a ≠ 0)的形式,從而得出二次函數(shù)y = ax2 + bx + c(a ≠ 0)的圖象和性質(zhì),具體如圖3所示.
可以發(fā)現(xiàn),一次函數(shù)與二次函數(shù)性質(zhì)的研究方法具有高度的相似性,都是可以通過一個(gè)最基本的函數(shù)經(jīng)過平移得到所研究的一般函數(shù). 只是平移的復(fù)雜程度不同,一次函數(shù)的圖象是一條直線,所以只需要由正比例函數(shù)通過向上(或向下)平移即可得到;而二次函數(shù)的圖象是一條拋物線,需要由y = ax2(a ≠ 0)進(jìn)行左右或上下平移得到.
4. 正比例函數(shù)y = kx(k ≠ 0)與二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)性質(zhì)的研究方法比較
函數(shù)性質(zhì)的研究是函數(shù)研究的主體,應(yīng)用函數(shù)模型可以更加精確地描述變量之間的關(guān)系,利用函數(shù)性質(zhì)解決實(shí)際問題中的最值問題. 那么函數(shù)的性質(zhì)是如何研究的呢?實(shí)際上,函數(shù)性質(zhì)的得出是采用不完全歸納法,即通過研究幾個(gè)特例函數(shù)的特點(diǎn),通過歸納得出這類函數(shù)的共性即為函數(shù)的性質(zhì). 通過查閱教材,將正比例函數(shù)y = kx(k ≠ 0)及二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)性質(zhì)研究的方法歸納如圖4所示.D1F06254-D527-440D-AAF7-DBE3A549AB70
可以看出,研究函數(shù)性質(zhì)的主要方法是:先將其系數(shù)進(jìn)行分類與特殊化,從而有了具體的函數(shù)作為研究對(duì)象,通過描點(diǎn)法畫出特殊函數(shù)的圖象,將研究函數(shù)的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為研究幾個(gè)特例函數(shù)的特點(diǎn),并進(jìn)行不完全歸納,共同的特點(diǎn)稱為函數(shù)的性質(zhì);對(duì)于分類的系數(shù)有不同的特點(diǎn),性質(zhì)將進(jìn)行分類表述. 具體圖示如圖5所示.
由以上分析可以看出,函數(shù)研究的套路與方法基本類似,特別是一次函數(shù)與二次函數(shù),其性質(zhì)研究的思路與方法完全一致. 所以在教學(xué)中應(yīng)從整體思考函數(shù)研究的套路與方法,發(fā)揮一次函數(shù)性質(zhì)研究的先行組織者作用,充分利用一次函數(shù)性質(zhì)研究的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出邏輯連貫的數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生通過類比一次函數(shù),主動(dòng)構(gòu)建起研究二次函數(shù)的套路與方法,形成函數(shù)性質(zhì)的研究路徑,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).
5. 數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)函數(shù)研究的指導(dǎo)作用
教材對(duì)函數(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是這樣安排的,八年級(jí)下冊(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的相關(guān)概念及表示方法,學(xué)會(huì)描點(diǎn)法畫函數(shù)圖象,初步學(xué)會(huì)用函數(shù)模型解決實(shí)際問題;在此基礎(chǔ)上研究正比例函數(shù)的圖象和性質(zhì),再研究一次函數(shù)的圖象和性質(zhì);九年級(jí)上冊(cè)研究二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),九年級(jí)下冊(cè)將研究反比例函數(shù)的圖象和性質(zhì).
從數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的要求來看,教師應(yīng)以“手把手”的方式去教學(xué)生研究一次函數(shù),特別是在本章復(fù)習(xí)中要總結(jié)出函數(shù)的研究套路與方法,初步形成研究函數(shù)的基本數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn);然后以“幫把手”的方式研究二次函數(shù),在研究二次函數(shù)的性質(zhì)之前要與學(xué)生一起構(gòu)建研究二次函數(shù)的套路與方法,形成研究路徑,鞏固研究函數(shù)的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)然,應(yīng)該發(fā)揮一次函數(shù)的先行組織者作用. 另外,在本章復(fù)習(xí)階段仍然需要繼續(xù)回顧研究二次函數(shù)的套路與方法,鞏固研究函數(shù)的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成較為穩(wěn)固的研究函數(shù)的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). 在這兩章的基礎(chǔ)上,學(xué)生具備了研究函數(shù)的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),所以教師應(yīng)以“放開手”的方式去教反比例函數(shù),應(yīng)完全放手讓學(xué)生自己去研究反比例函數(shù),如表2所示.
三、一般觀念引領(lǐng)下的“二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計(jì)
1. 構(gòu)建函數(shù)性質(zhì)研究的一般方法
問題1:學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的定義后,接下來我們將研究二次函數(shù)哪方面的內(nèi)容?
師生活動(dòng):學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)一次函數(shù)的經(jīng)驗(yàn)得出研究二次函數(shù)的圖象、性質(zhì)及應(yīng)用. 得到圖1.
【設(shè)計(jì)意圖】根據(jù)先行組織者理論,體現(xiàn)類比研究思想,明確研究?jī)?nèi)容.
問題2:對(duì)于函數(shù)的圖象和性質(zhì)的研究我們已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),你認(rèn)為我們應(yīng)如何研究二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)?
追問1:如何研究一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)?
師生活動(dòng):先讓學(xué)生展望研究二次函數(shù)圖象的方法,當(dāng)學(xué)生感到困難時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回顧一次函數(shù)的相關(guān)研究?jī)?nèi)容和方法. 經(jīng)歷從特殊到一般的探究過程,先研究特殊的一次函數(shù)——正比例函數(shù)y = kx(k ≠ 0)的圖象和性質(zhì),再研究一般的一次函數(shù)y = kx + b(k ≠ 0)的圖象和性質(zhì);通過描點(diǎn)法畫出一次函數(shù)的圖象,觀察特例函數(shù)與一般函數(shù)的位置關(guān)系,總結(jié)得到圖2. 另外,在研究正比例函數(shù)的過程中,分k > 0,k < 0兩種情況討論,由k取具體的數(shù)入手,最后歸納出一般的情況,總結(jié)得到圖4(1).
【設(shè)計(jì)意圖】通過此問題進(jìn)行研究框架的搭建,雖然二次函數(shù)與一次函數(shù)的研究對(duì)象有差異,復(fù)雜程度有差異,但研究方法是從特殊到一般. 復(fù)習(xí)回顧一次函數(shù)的研究?jī)?nèi)容和研究方法,帶領(lǐng)學(xué)生體會(huì)函數(shù)的研究?jī)?nèi)容和研究方法,為后續(xù)自主構(gòu)建研究二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)幫把手.
追問2:通過類比一次函數(shù)的研究思路與方法,你能說說二次函數(shù)應(yīng)如何研究嗎?
追問3:如何研究y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)?
師生活動(dòng):學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建研究思路與方法,教師提升并完善研究路徑,形成研究路徑的共識(shí),即先研究y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì). 繼續(xù)類比研究正比例函數(shù)的研究思路,構(gòu)建出研究y = ax2(a ≠ 0)的圖象與性質(zhì)的思路與方法,包括對(duì)字母a進(jìn)行分類討論,如何對(duì)a取特殊值,通過畫圖象歸納共性得出函數(shù)的性質(zhì)等,構(gòu)建出如圖4(2)所示的研究路徑.
【設(shè)計(jì)意圖】通過此問題進(jìn)行研究框架的搭建,讓學(xué)生應(yīng)用一般觀念思考研究函數(shù)的套路與方法,從系統(tǒng)的角度構(gòu)建出函數(shù)圖象的研究路徑,這既是對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深度思考,又是基于一般觀念引領(lǐng)去思考數(shù)學(xué),提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的品味.
2. 類比探究二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象和性質(zhì)
問題3:類比一次函數(shù)的研究?jī)?nèi)容和研究方法,畫出二次函數(shù)y = x2的圖象,你能說說它的圖象具有哪些特征嗎?
追問1:怎樣用描點(diǎn)法畫出函數(shù)圖象?自變量x的取值范圍是什么?
追問2:從哪些角度去觀察、概括特例函數(shù)y = x2的圖象的特征?
師生活動(dòng):學(xué)生積極思考圖象的特征,有序思考研究二次函數(shù)性質(zhì)的幾個(gè)角度,即對(duì)稱性、增減性、圖象分布及最值等.
【設(shè)計(jì)意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生概括觀察的角度和方法,嘗試類比探究特殊的二次函數(shù)y = x2的圖象和性質(zhì),也可以適時(shí)引入幾何畫板軟件進(jìn)行畫圖,輔助教學(xué),并以函數(shù)y = x2的圖象為觀察對(duì)象,了解拋物線的相關(guān)概念.
問題4:在同一直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)[y=12x2],y = 2x2的圖象,函數(shù)[y=12x2],y = 2x2的圖象與函數(shù)y = x2的圖象相比,有什么共同點(diǎn)?有什么不同點(diǎn)?通過歸納得出當(dāng)a > 0時(shí),二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象有什么特點(diǎn)?
追問1:這種共同點(diǎn)是由什么因素引起的?
追問2:這三個(gè)函數(shù)有哪些不同點(diǎn)?是由什么因素決定的?
【設(shè)計(jì)意圖】經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,歸納出二次函數(shù)y = ax2(a > 0)的圖象特征.D1F06254-D527-440D-AAF7-DBE3A549AB70
問題5:類比a > 0時(shí)的研究過程,研究當(dāng)a < 0時(shí),二次函數(shù)y = ax2的圖象特征.
追問1:通過列表(略),你能猜測(cè)出拋物線y = x2與y = -x2的圖象有什么關(guān)系嗎?你能通過表格中的數(shù)據(jù)或者函數(shù)解析式來證明你的結(jié)論嗎?
師生活動(dòng):學(xué)生猜測(cè)兩條拋物線的位置關(guān)系,并通過觀察表格中的數(shù)據(jù),得到一些特殊點(diǎn)是關(guān)于x軸對(duì)稱,歸納得出兩條拋物線也是關(guān)于x軸對(duì)稱;也可以通過一般情況加以證明,即點(diǎn)(m,m2)在拋物線y = x2上,那么點(diǎn)(m,-m2)在拋物線y = -x2上,也可證明兩條拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱.
【設(shè)計(jì)意圖】通過說明兩條拋物線的位置關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生觀察、歸納、猜想、論證的能力,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,通過類比a > 0的研究過程,經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,從特殊的數(shù)值入手,觀察函數(shù)圖象的特征,并歸納出二次函數(shù)y = ax2(a < 0)的圖象與性質(zhì).
問題6:你能說出y = ax2的圖象和性質(zhì)嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】通過再一次歸納與總結(jié),分類表述二次函數(shù)y = ax2(a ≠ 0)的圖象和性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生有條理地表達(dá)及有條理地思考函數(shù)性質(zhì)的能力.
四、一般觀念引領(lǐng)章起始課的幾點(diǎn)思考
1. 一般觀念引領(lǐng)教學(xué)的價(jià)值——數(shù)學(xué)育人
我們知道,所有科學(xué)問題的本質(zhì)都是簡(jiǎn)單而有序的. 人類的智慧表現(xiàn)在用簡(jiǎn)單的概念闡明科學(xué)的基本問題,用相似的方法解決不同的問題,而數(shù)學(xué)的方法就是簡(jiǎn)單的基本方法. 這正與數(shù)學(xué)研究對(duì)象相匹配,無論是在代數(shù)領(lǐng)域還是在幾何領(lǐng)域,研究的對(duì)象千變?nèi)f化,但是研究的內(nèi)容與方法是一脈相承的,正所謂“研究對(duì)象在變,研究套路不變,思想方法不變”. 所以,在教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生感悟到數(shù)學(xué)研究的基本方法,體會(huì)用相似的方法解決不同的問題的數(shù)學(xué)思想方法,經(jīng)歷用相同的方法研究不同的數(shù)學(xué)對(duì)象的過程,學(xué)會(huì)一般觀念引領(lǐng)構(gòu)建出數(shù)學(xué)研究對(duì)象的基本路徑、基本套路與基本方法,并用自主構(gòu)建的研究方法研究一個(gè)新的對(duì)象,經(jīng)歷了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理等過程,發(fā)展了數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),也正是用數(shù)學(xué)的方式育人的體現(xiàn).
2. 一般觀念引領(lǐng)教學(xué)的方法——先行組織者
美國教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出,學(xué)生面對(duì)新的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),如果原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺少同化新知識(shí)的適當(dāng)?shù)纳衔挥^念,或原有觀念不夠清晰,則有必要設(shè)計(jì)一個(gè)先于學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)之前呈現(xiàn)的一個(gè)引導(dǎo)性材料,幫助構(gòu)建一個(gè)使新、舊知識(shí)發(fā)生聯(lián)系的橋梁.
學(xué)生在研究一個(gè)新的對(duì)象時(shí),總是會(huì)感覺有些困難,若能夠在一般觀念的引領(lǐng)下,回顧恰當(dāng)?shù)纳衔挥^念,并能對(duì)此上位觀念的研究思路、研究方法與研究套路進(jìn)行回顧與整理,就能幫助學(xué)生構(gòu)建出章起始課中數(shù)學(xué)對(duì)象的研究思路與研究方法. 本節(jié)課中,對(duì)于如何研究二次函數(shù)的性質(zhì),教師通過“如何研究一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)?”這一問題,啟發(fā)學(xué)生思考上位觀念,并通過追問、對(duì)話,回顧整理出一次函數(shù)的研究套路,通過類比,構(gòu)建二次函數(shù)的研究思路與研究方法.
3. 一般觀念引領(lǐng)教學(xué)的思想——類比思想
在教學(xué)中,要想從一般觀念引領(lǐng)章起始課的教學(xué),基本方法應(yīng)發(fā)揮先行組織者的作用,用類比思想構(gòu)建一個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象的研究路徑與框架,在章復(fù)習(xí)課用一般觀念引領(lǐng)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從研究思路、研究對(duì)象、研究方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)等角度理解知識(shí)的本質(zhì),形成比較穩(wěn)固的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). 那么在章起始課的教學(xué)中就通過類比思想,構(gòu)建出新的研究對(duì)象的研究路徑與框架.
本節(jié)課的教學(xué)是基于一次函數(shù)的研究方法與套路,通過類比,得出二次函數(shù)的研究方法與套路,通過一次函數(shù)性質(zhì)的研究?jī)?nèi)容類比得出二次函數(shù)性質(zhì)的研究?jī)?nèi)容,體現(xiàn)出“幫把手”研究二次函數(shù)性質(zhì)的思想. 在研究二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)中,進(jìn)一步將函數(shù)圖象性質(zhì)的研究套路明朗化,形成穩(wěn)定的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),就可以“放開手”讓學(xué)生研究反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì),達(dá)到“教是為了不教”這一目的,也是教學(xué)的最高境界.
4. 一般觀念引領(lǐng)教學(xué)的基礎(chǔ)——理解數(shù)學(xué)
應(yīng)用一般觀念引領(lǐng)教學(xué),教師首先必須懂得如何用數(shù)學(xué)的方式分析中學(xué)數(shù)學(xué)課程中每一個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象的研究套路,即要理解數(shù)學(xué)中每一類數(shù)學(xué)對(duì)象的研究思路、研究?jī)?nèi)容與研究方法,從知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展的內(nèi)在邏輯角度,用更高的觀點(diǎn)理解數(shù)學(xué)知識(shí).
例如,用“怎樣研究函數(shù)”的一般觀念去引領(lǐng)教學(xué),教師應(yīng)從更高的角度去理解函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容. 例如,函數(shù)是如何定義的?函數(shù)的圖象與性質(zhì)是如何展開研究的?函數(shù)性質(zhì)的研究?jī)?nèi)容有哪些?函數(shù)性質(zhì)的邏輯起點(diǎn)又是什么?如何歸納函數(shù)的性質(zhì)?等等. 教師只有從更高的觀點(diǎn)來理解所教學(xué)的內(nèi)容,才能深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,才能設(shè)計(jì)出讓學(xué)生理解“何由以知其所以然”的高觀點(diǎn)的課堂.
本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐表明,一般觀念引領(lǐng)下的章起始課教學(xué),可以幫助學(xué)生在整體視野下建立知識(shí)之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)、簡(jiǎn)約的知識(shí)結(jié)構(gòu),并利用這些知識(shí)結(jié)構(gòu)展開新的研究,形成穩(wěn)定的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),用相同的方法做不同的事情. 章建躍博士認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)就是要發(fā)展學(xué)生的思維,就是要使學(xué)生面對(duì)一個(gè)新的問題時(shí)總能找到方法. 注重一般觀念的思維引領(lǐng)作用,抓住知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生掌握研究問題的一般觀念,并應(yīng)用一般觀念研究新的問題,是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)育人的重要途徑.
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