摘 要:找好找準新知識的生長點,對于激發(fā)學生學習熱情、增強學習信心、提高學習能力有非常重要的意義。怎樣尋找新知識的生長點,本文作了一些有益的探討。
關(guān)鍵詞:尋找 新知識 生長點
講授新課以向?qū)W生傳授新知識為主要特點,但如何傳授新知識是一門較難把握的藝術(shù)。如果我們照本宣科、平鋪直敘,難免會讓學生感到枯燥無味,進而喪失學習興趣和積極性,達不到教學目的。怎樣激發(fā)學生學習興趣和積極性呢?俗話說,良好的開端等于成功的一半。找好新知識的生長點顯得至關(guān)重要。怎樣尋找新知識的生長點?
一、從生活、生產(chǎn)、科研需要尋找新知識的生長點
生活是數(shù)學的源泉。今天,人類生活的空間越來越廣闊,內(nèi)涵也越來越豐富。這絢麗多彩的生活正是數(shù)學的溫床,而人類又不斷把數(shù)學應(yīng)用于實踐,使自己的生活更加豐富美滿。生活就是這樣相互影響、相互促進、不斷發(fā)展的。因此,許多新知識可從生活的需要找到其生長點。
“近朱者赤,近墨者黑”,說明了交友要慎重,對接近的人要分類選擇,由此我們引入了集合的概念。安裝日光燈,怎樣才能使燈管與地面平行?由此我們引入了線面平行的概念。外出“打的”需付的車費,如何計算?由此,我們引入了分段函數(shù)的概念;從計算一條線路上車站個數(shù)、車票和票價的種數(shù),引入了排列組合概念;擲骰子觀察可能出現(xiàn)的點數(shù),引入了等可能概念。計算物體在某一時刻的運動速度,引入了函數(shù)的導數(shù)概念。
在初中階段學生認識的角,最大是周角360°。我們在生活中,有過這樣的經(jīng)歷:用扳手上緊或松動螺絲的旋轉(zhuǎn)方向相反,且旋轉(zhuǎn)往往不是一周而是多周,因此,角的概念必須推廣。
輪子在旋轉(zhuǎn)時,我們只需用輪子上一條“半徑”的運動就可描寫整個輪子的運動。所以,在角的概念推廣時,我們可以用一條射線放在平面上的旋轉(zhuǎn)方向(順時針或逆時針)及旋轉(zhuǎn)量去定義角的大小。特殊的,射線的旋轉(zhuǎn)量為0,則認為形成“零角”。這樣,角就有正角、負角、零角了。
二、從用數(shù)學運算解決問題的需要尋找新知識的生長點
我們都知道,在實數(shù)范圍內(nèi),像x2+1=0這樣簡單的方程也無解。為了解這個方程,使它也能有解,必須擴大數(shù)的范圍,將數(shù)系由實數(shù)集擴充到復(fù)數(shù)集。在實數(shù)集中,添加一個虛數(shù)單位i,規(guī)定i2=-1,即i是-1的平方根。通過i與實數(shù)一起進行加、減、乘、除等運算,得到形如a+bi的數(shù)(a、b∈R),這就是復(fù)數(shù),從而擴大了利用數(shù)來解決問題的范圍。
學生在學習求不定積分的直接積分法、換元積分法后,可以求出許多初等函數(shù)的不定積分。但是,基本初等函數(shù)中的對數(shù)函數(shù)及反三角函數(shù)的不定積分仍不能解決,求不定積分的方法必須增加,由此,引出了求不定積分的分部積分法。
有了矩形、平行四邊形、三角形、梯形等規(guī)則圖形的面積計算公式,如何求不規(guī)則圖形的面積?由此我們引出了定積分的概念。
有了解直角三角形的經(jīng)驗,如何求解斜三角形?由此可引出解一般三角形的正弦定理與余弦定理。
三、從“完美”的角度尋找新知識的生長點
在學習對數(shù)之前,學生已有了冪的概念,在ab=N中,知道了底a、指數(shù)b,通過乘方運算可求得冪N。知道了冪N和指數(shù)b,通過開方運算可求底a。能否由冪和底通過某種運算求出指數(shù)呢?如果不能求的話,似乎不“完美”。由此引入了對數(shù)的概念:在ab=N(a>0,a≠1)中,把b叫做以a為底的N的對數(shù)。記作:b=logaN。從而可以由冪和底,通過對數(shù)運算求出指數(shù),這就實現(xiàn)了知道a、b、N三者中任兩個,可求第三個——“完美”了。從對數(shù)的定義中可知指數(shù)與對數(shù)從概念到運算都是可逆的,因此,利用對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)比較大小,又具有共同之處。
兩個無窮小的和、差、積仍是無窮小,兩個無窮小的商是否仍是無窮小?事實上,兩個無窮小的商可能是無窮小,還可能有另外三種不同的結(jié)果。如果不解決這個問題似乎也不夠“完美”,從而引入了兩個無窮小階的比較概念。
四、從新舊知識的聯(lián)系中尋找新知識的生長點
有的新知識是由一些舊知識適當?shù)亟M合或簡單變形得來的。教師在教學中,如果能教給學生舊知識的組合方法、變形特征,就能使學生加深印象,牢固掌握。
如在學習單位圓這一新概念時,學生頭腦中已有圓和平面直角坐標系的概念。將圓和平面直角坐標系組合可得到單位圓。如何組合?單位圓仍是圓,只不過圓心的位置和半徑有特殊的要求:在平面直角坐標系中以原點為圓心,單位長為半徑長的圓叫做單位圓。
平面上兩條不重合的直線的位置關(guān)系,有平行和相交兩種。在空間,兩條不重合的直線除了平行和相交外,還有一種是既不平行又不相交。這種既不平行又不相交的關(guān)系叫什么呢?由此引入了異面直線的概念。
有些新知識是從舊知識(一般情形)中派生出來的(特殊情況)。學生能記住、掌握一般情形,也就容易記住、掌握特殊情形。三角函數(shù)這一單元的特點是公式多、變形廣、難記憶。同角三角函數(shù)的八個基本關(guān)系式、三角函數(shù)值在各象限內(nèi)的符號、三角函數(shù)的定義域、特殊角的三角函數(shù)值等都要求學生能夠熟練掌握。如果忘掉了,怎么辦?都可以從任意角三角函數(shù)的定義中回憶起來。三角函數(shù)中的倍角公式、半角公式、積化和差與和差化積公式、誘導公式以及它們的變形公式多、繁、雜,但它們都可追溯到兩角和與差的三角函數(shù)公式,甚至還可追溯到兩角差的余弦公式,即從兩角差的余弦公式出發(fā),就能推導出這些公式。為了把三角函數(shù)中近百個公式記住,最根本的是幫助學生記住兩點:任意角三角函數(shù)的定義及兩角差的余弦公式,再根據(jù)公式間內(nèi)在聯(lián)系就可記住其余公式。
求不定積分與求導數(shù)之間是互逆的關(guān)系,每一個導數(shù)基本公式對應(yīng)著一個積分基本公式,所以記住了導數(shù)基本公式就容易記住積分基本公式,而熟記了積分基本公式,對后面學習求不定積分的湊微分法(第一換元積分法)非常有好處。許多復(fù)合函數(shù)的積分問題要通過“湊”微分來解決,這就擴大了基本積分公式的應(yīng)用范圍。
學習新知識離不開記憶,而幫助學生采用“聯(lián)系”記憶,達到理解了記憶、應(yīng)用中記憶,能起到事半功倍的效果。
五、從數(shù)學理論的“原型”中尋找新知識的生長點
數(shù)學概念來源于實踐,許多數(shù)學概念都可在生活中找到它的原型。
頭發(fā)絲、細絲線、光線等等,都給我們以線的形象。窗玻璃、桌面、靜靜的湖面等等,都給我們以平面的形象。電線桿垂直于地面,給我們以直線垂直于平面的形象。時間雖是“一分一秒”地向前“走”的,但絕不可能從一點“一下子”就到了十點,而是“連續(xù)”變化的;我們欣賞電視節(jié)目時,若關(guān)閉電源,則看不到畫面、聽不到聲音,這給我們以“間斷”的感覺。
學生在求過定點P(x0,y0)的直線方程時,常常是設(shè)直線的斜率為k,用直線方程的點斜式y(tǒng)-y0=k(x-x0),這樣就想當然地認為直線一定有斜率k,而“忽視”斜率k有可能不存在的情形,怎樣預(yù)防呢?我們可以利用確定直線的條件:定方向,過定點。定方向就是要分直線與x軸垂直和不垂直兩種情況。當直線與x軸不垂直時有斜率,可設(shè)直線方程的點斜式;當直線與x軸垂直時,直線斜率不存在,而這條直線上所有點有共同特點是橫坐標都相同,都等于x0,得直線的方程為x=x0。以后凡遇有由定方向、過定點確定直線方程都要注意直線斜率存在和不存在這兩種情形,從而不犯錯誤。
由于概念不清,學生的作業(yè)、考試常會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤,教師在平時的教學中,對學生難以掌握的、容易出錯的地方,可多設(shè)陷阱,多加防范,使學生加深基本概念的理解,從而鞏固所學知識。
目前,技校招收的學生文化素質(zhì)普遍較差,尤其是數(shù)學基礎(chǔ)更差,學生在校期間學習文化理論的時數(shù)將越來越少,給我們提高學生綜合素質(zhì)帶來困難,而我們教師別無選擇,只有想方設(shè)法,不斷追求。如何激發(fā)學生學習熱情,培養(yǎng)學習興趣,增強學習信心,提高學習能力,在教學的眾多因素中,教師找準好新知識的生長點至關(guān)重要。
參考文獻:
[1]王永健.生活中的數(shù)學.江蘇科學技術(shù)出版社,1991年6月版.