【內容摘要】新課程已經在我省全面實施,新課程關注學生的發展,改革傳統教學過分關注接受、記憶、模仿和練習,倡導學生的主動參與、合作、交流等學習方式,使學生成為學習的主人;通過探索性、研究性、自主性的學習和實踐,培養學生的創新精神和實踐能力。本文從一個具體例題對比教學出發,對新舊課程“函數的應用”進行對比,思考新課程下的課堂教學。
【關鍵詞】教學方式 新課程理念 體會 反思
一、背景
老師的抱怨:“這類題目明明已經講了三遍,還是不懂,更談不上運用;略加改變條件,就束手無策,真是讓人難以理解。”
學生的困惑:“老師講的時候聽得明白,上課認真作好筆記,但碰到自己做題還是不會正確分析,找不到突破口,該怎么辦?”
這種抱怨與困惑是如何產生以及如何消除?下面以《普通高中課程標準實驗教科書數學①必修人教A版》(簡稱新課程)第三章“函數的應用”與《全日制普通高中教科書數學試驗修訂人教版第一冊(上)》(簡稱舊課程)中的“函數的應用舉例”進行對比,并以新舊課程中一個例題教學對比為例,進行新課程教材試教后的體會與反思。
二、新舊課程的一個例題的教學對比
教材:新課程《高中實驗教科書數學①必修本A版》3.22函數模型的應用舉例P124例6、舊課程《高中數學教科書必修第一冊(上)》2.9函數的應用舉例P87例3。
舊課程教學:某地區不同身高的未成年男性的體重平均值表:

根據表提供的數據,能否建立恰當的函數y=ax+b,y=alnx+b,y=abx中選擇一種函數,使它能比較近似地反映出該地區未成年男性體重y與身高x的函數關系?試求出這個函數解析式。
教師分析:
本題只給出了數據表,要想由這些數據直接發現函數模型是困難的。
將表中的數據輸入計算器或計算機,畫出它們的散點圖。所作散點圖與已知的哪個函數圖像最接近,則選擇哪個函數模型。

解:由圖,發現指數型函數y=a×bx的圖像可能與散點圖的吻合較好,可選之。
選取(70,7.90),(160,47.25)兩組數據,用計算器算出a=2.2,b=1.02,這樣得出函數模型為:
Yy=2.2×1.02x,畫出這個函數圖與散點圖。
將已知數據代入所得函數解析式,可知所求函數能較好地反映該地區未成年男性體重與身高的關系。
簡評:至此,僅用10分鐘便完成這一道例題的講授,教師認為目的已經達到,教學繼續進行,按預先的教案,講解余下例題,按部就班直至下課。學生覺得無味,從而產生抱怨與困惑。
新課程教學:我校不同身高的男、女同學的體重平均值如表:

根據表提供的數據,能否建立恰當的函數模型,使它能比較近似地反映我校同學體重y kg與身高x cm的函數關系?試寫出這個函數模型的解析式。
設計意圖:
本例題以新教材例題作為知識的生長點,對背景、數據做了更實際的調整,從學生熟悉的問題出發再創設情境,引起學生的學習興趣;同時改編成開放題,增加了思維的難度;并通過小組合作學習,培養學生解決問題的能力,應用數學意識。
問題探究:
①通過學生自主活動分析數據,發現本題只給出了通過測量得到的數據表,要想由這些數據直接發現函數模型是困難的。
②教師引導學生將表中的數據輸入計算器或計算機,畫出它們的散點圖。教師提問所作散點圖與已知的哪個函數圖像最接近,從而選擇這個函數模型。

由圖,發現指數型函數y=a×bx的圖像可能與散點圖的吻合較好,可選之。
③教師再問:如何確定擬合函數模型中a,b值。
合作探究:
④教師把學生每4人分成一小組合作探究,擬合函數模型中a,b值,然后畫出圖形,得到的擬合函數效果如何?
⑤教師下去巡視后,請小組中1名成員上臺到實物投影處講解。
成果展示:
組1:選取(150,42.9),(154,46.5)兩組數據,用計算器得a=0.918,b=1.026,從而函數解析式為:y=0.918×1.026x,畫出這個函數圖像與散點圖。

我們發現,函數y=0.918×1.026x不能很好地反映我校學生身高與體重關系。
組2:選取(168,61.4),(172,66.2)兩組數據,用計算器算出a=3.065,b=1.018這樣得到函數模型為y=3.065×1.018x,畫出這個函數圖像與散點圖。

我們發現,函數y=3.065×1.018x不能很好地反映我校學生身高與體重關系。
組3:選取(154,46.5),(168,61.4)兩組數據,用計算器算出a=2.2,b=1.02,這樣得出函數模型為y=2.2×1.02x,畫出這個函數圖與散點圖。

我們發現,散點圖上的點基本上或大都數點接近函數y=2.2×1.02x的圖,所以函數y=2.2×1.02x很好地刻畫了我校學生身高與體重的關系。
教師引導學生回顧問題特點,解決問題的過程與方法,本題需要判斷所選擇的函數模型與問題所給數據的吻合程度,當取表中不同的兩組數據時,得到的函數解析式可能會不一樣,需不斷修正。當然本題若運用計算器或計算機的擬合功能,那么獲得的函數模型會更精確,下課后同學們自己試一試,并且本例還是一個完整的建立函數模型解決問題的過程。
總結反思:
在教師引導下請一學生歸納解決問題的基本過程:

設計意圖:
引導學生進行反思和總結,并將之一般化,用流程的形式表達出來,培養了學生的反思能力,總結提升的能力。
從這個新舊課程的例題教學對比可看出:
新課程教學體現了以下特點:
1.題目設置更開放,學生參與到知識發展過程中,讓學生體驗到發現的樂趣。
2.教師為學生學習提供點撥、誘導,重視對學生學習策略的指導;引導學生合作學習,從3個小組的對比建立擬合函數需不斷修正,感悟數學活動中合作,探究、體驗成功的喜悅。
3.課堂氣氛輕松和諧,在師生互動對話的過程中,一步步將教學引入縱深。注重培養學生的數學應用意識,效果明顯。
4.重視計算機信息技術與教學內容的整合,培養了學生利用信息技術進行自主學習探究的能力。
舊課程的教學存在三個問題:
1.教師依舊注重講授,演繹教案的現象嚴重,學生被動學習。
2.教師的講解只重知識的結果,沒有關注知識發展過程中對學生學會學習的作用,尤其是如何真正落實好自主學習、合作學習方面,教師組織、指導上顯得不夠。
3.教師對計算機等信息技術與教學內容的整合能力不夠。
從以上教學對比可看出,新舊課程的教學有了很大的變化,我們教師需盡快適應新課程數學教學,為下半年的新課程教學做好準備。
三、新課程“函數的應用”的教學反思
1.課堂教學要符合新課程理念
《基礎教育課程改革綱要》明確指出:教學是師生交往、積極互動、共同發展的過程。在這一過程中,學生是學習的主人,教師是學生學習的組織者、引導者、激勵者、促進者。新課程理念下的課堂,教師應充分關注學生發展的需求,給學生以自由支配的時間和空間,使學生最大限度地處于積極主動的學習狀態,讓課堂教學成為充分展示學生獨特個性、充滿主動學習氣息的過程。
因此教師在課堂上要真正關注學生,以學生為中心展開探究式、合作學習的自主學習教學。
2.課堂教學要恰當運用信息技術
要正確理解“加強與信息技術整合的要求”。當我們鼓勵學生運用現代信息技術學習數學時,必須讓他們認識到現代信息技術的飛速發展,為我們的教與學注入了新的活力,但是,信息技術只是作為達到目的的一種手段、一種威力強大的工具,并不能替代艱苦的學習和人腦精密的思考,因此要引導學生合理而非盲目地使用信息技術。(常用的數學軟件主要有:幾何畫板、Excel、圖形計算器等)
例1.人口問題是我國最大的社會問題之一,估計人口數量和發展趨勢是我國制定一系列相關政策的基礎,由人口統計年監,可查得我國從1979年至2004年人口數據資料如下:
(單位:億)

由此可估算出我國2009年的人口數約為多少?
盡管本題有很多方法可以解決,但利用Excel通過作出散點圖,再添加趨勢線,根據趨勢線所滿足的方程求解則既迅速又準確,還可以通過擬合各種函數模型進行比較,以求得最佳數據。
“要實現數學課程改革的目標,教師是關鍵。教師應首先轉變觀念,充分認識數學課程改革的理念和目標,以及自己在課程改革中的角色和作用。”本人認為下半年參加教學實踐的教師首先要認真學習《普通高中數學課程標準(實驗)》及其解讀,明確課程的基本理念和課程目標。有什么樣的教學理念就會導致什么樣的教學行為。其次,教師要清楚高中數學新課程《標準》在課程設計的思路和教學要求上與傳統課程有很大的變化,知識內容、知識點的排序有較大的調整,基本思想是分層設計,什么知識現在講,什么知識以后講,要達到什么程度,教師心中要有底,要把握好課程標準的定位進行教學。教學有法,教無定法,教要得法。課堂教學并沒有一成不變的所謂最好的方法。要根據課堂教學的目標和任務,根據教學對象和教學內容的特點以及各種教學方法的職能、適用范圍和使用條件等加以選擇,教學方法要符合課程的基本理念。
【參考文獻】
[1] 普通高中課程標準實驗教科書,數學1,必修,A版,人民教育出版社,2004.5.
[2] 普通高中課程標準實驗教科書,數學1,必修,A版,教師教學用書,人民教育出版社,2004.6.
[3] 全日制普通高級中學教科書,必修,數學第一冊(上),人民教育出版社,2003.6.
[4] 朱家明. 新課程理念下高中數學課堂教學探討[J]. 中學數學教學參考,2005.8.
(作者單位:浙江省永嘉縣羅浮中學)