【關(guān)鍵詞】 問題導(dǎo)學(xué)探究課教學(xué)模式
【文獻(xiàn)編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-
9889(B).2011.07.004
復(fù)習(xí)課,指依據(jù)記憶規(guī)律,通過特定的課堂教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生已經(jīng)建構(gòu)的知識(shí)進(jìn)行鞏固、拓展的課型。其主要任務(wù)是:在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知的過程中,深化學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解,進(jìn)一步系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本方法,完善知識(shí)結(jié)構(gòu),提高綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),分析和解決問題的能力。
從知識(shí)與技能目標(biāo)上看,復(fù)習(xí)課重在構(gòu)建知識(shí)體系,將知識(shí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,這種“學(xué)科結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)”也是現(xiàn)代教學(xué)的重要思想;從過程與方法的目標(biāo)上看,復(fù)習(xí)課不是知識(shí)的簡單“重復(fù)”,而是提高、拓展,要引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系和進(jìn)行系統(tǒng)整理;從情感態(tài)度價(jià)值觀的目標(biāo)上看,在組織知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的過程中,要引導(dǎo)學(xué)生感悟知識(shí)的應(yīng)用情感。
“黃河清問題導(dǎo)學(xué)教學(xué)法”復(fù)習(xí)課教學(xué)模式,將教學(xué)過程分為四個(gè)環(huán)節(jié):知識(shí)回顧—自主構(gòu)建—應(yīng)用探索—總結(jié)歸納。每個(gè)環(huán)節(jié)都明確了教學(xué)的核心要素,為教學(xué)的組織實(shí)施提供了一條明確清晰的思路和范式,有助于提高教學(xué)效益,促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。以下就此作個(gè)簡要的闡述。
一、 知識(shí)回顧
“知識(shí)回顧”是一節(jié)復(fù)習(xí)課的基礎(chǔ),其重點(diǎn)在于兩個(gè)方面:一是引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)回顧所學(xué)知識(shí);二是有針對性地對疑難問題進(jìn)行分析、講解,強(qiáng)化學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和對基本方法的掌握。這一環(huán)節(jié)要注重解決以下三個(gè)方面的問題:
一是問題設(shè)置。根據(jù)“問題導(dǎo)學(xué)教學(xué)法”的關(guān)聯(lián)性原則,問題的提出重在引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行“回顧”,可從知識(shí)的發(fā)展脈絡(luò)、重要概念的產(chǎn)生和發(fā)展過程、基本方法的來龍去脈等方面去設(shè)計(jì),使問題具體化,形成有效鋪墊,讓學(xué)生有針對性地去思考、回憶。
二是能激發(fā)學(xué)生展開聯(lián)想、總結(jié)。通過問題引導(dǎo),使學(xué)生積極開展自主疏理知識(shí)、自主尋找規(guī)律、自主剖析錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)活動(dòng),加深對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí),初步對知識(shí)的框架做到有自己的思考。教師在這過程中要注重評價(jià)和指導(dǎo),特別對于學(xué)生的疑惑要給予點(diǎn)撥,幫助學(xué)生對其思考的知識(shí)主線進(jìn)行提煉、總結(jié)。
三是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)聯(lián)系、整合。通過對知識(shí)的回顧,逐步把相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)建立起相互聯(lián)系,不斷地把知識(shí)小結(jié)構(gòu)組合成中結(jié)構(gòu)、大結(jié)構(gòu),最終組合成一個(gè)系統(tǒng)整體。
二、 自主構(gòu)建
自主構(gòu)建是一節(jié)復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)。復(fù)習(xí)課對學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的要求與新授課是有區(qū)別的。對基礎(chǔ)知識(shí),復(fù)習(xí)課重在引導(dǎo)學(xué)生建立知識(shí)間的聯(lián)系,學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用;而對基本方法的要求是:要學(xué)會(huì)變化。通過變化,將方法的內(nèi)涵、本質(zhì)延伸、牽移,轉(zhuǎn)化為相關(guān)問題進(jìn)行求解。因此,這一環(huán)節(jié)上的主要任務(wù),就是要圍繞“聯(lián)系”、“變化”兩個(gè)關(guān)鍵詞來展開。
首先,問題的設(shè)置要重在促進(jìn)學(xué)生將前后知識(shí)聯(lián)系起來,要抓住概念和基本方法這個(gè)切入點(diǎn),通過問題引導(dǎo)學(xué)生將基本知識(shí)、方法串連起來,形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
其次,幫助學(xué)生構(gòu)建“自己的”知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。由于每個(gè)人的思維習(xí)慣是不一樣的,對問題的理解和看法也會(huì)有所不同,記憶的方式也各有特點(diǎn),教師要注重?fù)Q位思考,引導(dǎo)學(xué)生按照自己熟悉的學(xué)習(xí)和記憶方式去總結(jié)、構(gòu)建,形成個(gè)性化的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
再次,就是引導(dǎo)學(xué)生對構(gòu)建的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化和技能化。學(xué)生在嘗試構(gòu)建的過程中,帶有很強(qiáng)的主觀性,也會(huì)存在一定的片面性,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較,形成更為合理、科學(xué)的知識(shí)體系。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考別人的構(gòu)建,把對自己有用的東西內(nèi)化為自己的認(rèn)識(shí),使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更為充實(shí)。
三、 應(yīng)用探索
應(yīng)用探索是一節(jié)復(fù)習(xí)課的關(guān)鍵。知識(shí)是“死”的,而運(yùn)用則是“活”的,學(xué)習(xí)的知識(shí)能否真正為己所用,通過解決實(shí)際問題就可以很好的檢驗(yàn)。因此,要精選有針對性和典型性的例題、習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生探索,既強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)的系統(tǒng)性,又注重糾正學(xué)生應(yīng)用知識(shí)可能出現(xiàn)的問題和偏差。
這一環(huán)節(jié)的問題設(shè)置,重在加強(qiáng)問題的針對性。要注重以知識(shí)技能、知識(shí)間的縱橫聯(lián)系及思想方法等作為問題設(shè)置的主線,問題既要源于教材,又不拘泥于教材,注重基礎(chǔ)又要兼顧能力,使學(xué)生“跳一跳”就能夠摘得到。
同時(shí),要注重抓好“鋪墊”。要思考學(xué)生探索過程中可能出現(xiàn)的問題和困難,適當(dāng)搭建階梯,讓學(xué)生“想探索、能探索”,激活學(xué)生的思維。同時(shí),要注重引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論,敢于發(fā)表自己不同見解,力爭自己解決問題。即使沒有探索出結(jié)果,也要鼓勵(lì)學(xué)生在充分思考的基礎(chǔ)上再去聽老師講解,這樣才能加深對知識(shí)和方法的掌握和理解。
最后,要認(rèn)真對學(xué)生的解題方法進(jìn)行評價(jià)。學(xué)生經(jīng)過艱苦探索發(fā)現(xiàn)的方法,其特點(diǎn)是什么,有何啟發(fā)性,運(yùn)用到了哪些數(shù)學(xué)思想,或者為何探索受阻,問題的根源是什么等,教師要適時(shí)給予點(diǎn)評,幫助學(xué)生總結(jié)規(guī)律,這對學(xué)生形成解題的經(jīng)驗(yàn)、提高解題能力有重要影響,這樣促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,觸類旁通。
四、 總結(jié)歸納
總結(jié)歸納是一節(jié)復(fù)習(xí)課的升華。怎樣優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、掌握解題方法、感悟數(shù)學(xué)思想、吸取探索得失、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納、總結(jié),幫助學(xué)生形成知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。
這一環(huán)節(jié)要注重三個(gè)層面的問題:
一是要簡明扼要地歸納本節(jié)課教學(xué)的核心內(nèi)容。它包括:重要知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵、外延,探索過程運(yùn)用到的主要數(shù)學(xué)思想方法,本節(jié)課的“亮點(diǎn)”所在,學(xué)生存在的主要問題等,總結(jié)要精煉,畫龍點(diǎn)睛,易于理解、記憶和掌握。
二是總結(jié)歸納知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。要引導(dǎo)學(xué)生分析本節(jié)課復(fù)習(xí)的知識(shí)與其他知識(shí)點(diǎn)的相互聯(lián)系,及其在教材中的地位和作用;本節(jié)課數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用上的特點(diǎn)與研究范圍。這一環(huán)節(jié)還要注意將學(xué)生的個(gè)體歸納與全體歸納相結(jié)合,讓學(xué)生既有思維的獨(dú)立又有相互的借鑒,因?yàn)閷W(xué)生對自己總結(jié)歸納出來的結(jié)論往往很珍惜,容易牢記這些“成果”。
三是注重強(qiáng)化抽象、概括的過程。學(xué)生在自主歸納總結(jié)中往往帶有很強(qiáng)的局限性和不完整性,教師要及時(shí)引導(dǎo)和糾正,既要注意全班普遍性的薄弱環(huán)節(jié),又要兼顧個(gè)別學(xué)生存在的問題,將完整的知識(shí)體系和數(shù)學(xué)思想方法呈現(xiàn)給學(xué)生,這對培養(yǎng)學(xué)生思維的全面性和深刻性有重要的作用。
案例: 降冪變換與添加輔助角(高三第二輪復(fù)習(xí)課)
一、 知識(shí)回顧
問題1:在第一輪復(fù)習(xí)中,我向同學(xué)們提出了復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的基本要求,還記得它是什么嗎?
——“不僅求會(huì),更要求聯(lián)(系)”。就是說,不僅要理解知識(shí)的內(nèi)涵、外延等本質(zhì)特征,更要思考數(shù)學(xué)知識(shí)、方法間的相互聯(lián)系,特別是它們在不同章節(jié)是怎樣應(yīng)用的,重在抓住“聯(lián)系”這個(gè)核心要素。
問題2:在第二輪復(fù)習(xí)中,我們要樹立怎樣的復(fù)習(xí)觀念呢?
就是:對于基本方法——“不應(yīng)求全,而要求變”。
因?yàn)椋覀兪遣豢赡馨阉袛?shù)學(xué)方法都能做到熟練掌握的,但是,我們可以變,可以將一些方法的內(nèi)涵、本質(zhì)延伸、牽移,將相關(guān)問題轉(zhuǎn)化求解,做到舉一反三。
怎樣變化?本節(jié)課通過對兩種基本方法的復(fù)習(xí)與研究,學(xué)習(xí)如何將有關(guān)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解。
二、 自主構(gòu)建
基本問題研究:
問題3:請同學(xué)們觀察以下問題:
(1)將[a]sinx+b cosx化為一個(gè)角的三角函數(shù)形式;
(2)求y=cosx+sinx的最大最小值;
(3)求y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的最大最小值。
你能發(fā)現(xiàn)這三個(gè)式子間的關(guān)系嗎?
評說:這三個(gè)問題,分別是課本例題、課本習(xí)題、高考題(多次出現(xiàn),如2006年遼寧高考題),它們是密切相關(guān)的。在(1)中令[a]=b=1,得(2);(2)中用2x代x,按二倍角展開,再添加常數(shù)2(1=sin2x+[cos2]x),化簡即為(3)。
可見,它們雖然形式不同,但從解題的本質(zhì)上說都是一樣的:可化為一個(gè)角的三角函數(shù)求解。(1)、(2)形式比較明顯,困難就在于,怎樣把(3)化為(1)、(2)的形式?
解:y=sin2x[+]2sinxcosx+3cos2x
[=1-cos2x2+sin2x+3#8901;1+cos2x2]
[=]2[+]sin2x[+]cos2x
[=2sin(2x+π4)+2] 。
所以函數(shù)y=sin2x+2sinxcosx+3cos2x的最大值為[2+2],最小值為[2-2]。
問題4:三個(gè)問題的解決中都用到了哪些重要的數(shù)學(xué)變換?
評說:
(1)降冪變換:sin2x[=1-cos2x2],cos2x[=1+cos2x2] ;
(2)添加輔助角:[asinx+bcosx=]
[a2+b2sin(x+φ)],其中[φ]由[tanφ=ba]確定。
這兩種變換是我們解決一類可化為 [y=][Asin(ωx+φ)+B] 問題的基本方法,也是我們這節(jié)課要熟練掌握的方法。
(我們經(jīng)常強(qiáng)調(diào)要讓學(xué)生“回到”課本,怎樣“回”?教師要有具體的方法指導(dǎo)。這就需要教師加強(qiáng)研究,看看高考的要求是如何在課本的基礎(chǔ)上變化、提高的,研究這種“變”的依據(jù)是什么,它是如何拓展的,幫助學(xué)生深入理解課本知識(shí)的基礎(chǔ)性,做到正本清源,抓住根本。)
三、 應(yīng)用探索
典例精析(2006年高考題):
例1已知函數(shù)f(x)=2sin2x+2[3]sinx
cosx+1 ,
(1)寫出f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)若不等式f(x)-m≥0對一切x∈[0,[π2]]都成立,求實(shí)數(shù)m的最大值.
問題5:本題與上述范例有哪些聯(lián)系與區(qū)別?
共同點(diǎn):所給式子都有二次項(xiàng),都有兩項(xiàng)積sinxcosx,都是研究函數(shù)的性質(zhì)(如定義域、值域、單調(diào)性、周期性等問題)。
不同點(diǎn):將問題引申到不等式中,或者說一類不等式問題也可以轉(zhuǎn)化為研究三角函數(shù)的性質(zhì)問題。
解:(1)∵f(x)=1-cos2x+[3]sin2x+1=2sin(2x-[π6])+2,
令[2kπ-π22x-π62kπ+π2#8201;(k∈Z)#8201;,#8201;]解得:[kπ-π6xkπ+π3#8201;(k∈Z),]
∴ f(x)"的單調(diào)遞增區(qū)間是
"[[kπ-π6,#8201;kπ+π3]][(k∈Z)]
(2)∵0≤x≤[π2]
∴[-π62x-π656π]
∴[-12sin#8201;(2x-π6)1]
∴1≤f(x)≤4,∴m≤1, 即m的最大值為1 。
問題6:從這道例題的解答中你能得到什么啟示?
評說:
(1)要研究三角函數(shù)性質(zhì),通過降冪變換、添加輔助角兩種基本方法轉(zhuǎn)化為[y=][Asin(ωx+φ)+B],進(jìn)而求解,這是解決此類類問題的通法;
(2)對一類恒成立問題,可化為求目標(biāo)函數(shù)[f(x)]的最大(小)值來求解。學(xué)會(huì)比較,是實(shí)施轉(zhuǎn)化的前提,只有注重求同存異,才能引發(fā)聯(lián)想,做到舉一反三,觸類旁通。
(例題的一個(gè)重要功能就是它的啟發(fā)性。本題通過研究例題與引入問題的三個(gè)式子的聯(lián)系:形式上、方法上有何區(qū)別與聯(lián)系,讓學(xué)生抽象出本質(zhì)的東西——數(shù)學(xué)的思想方法:降冪變換與添加輔助角。而在變化的過程中,相比前面觀察的三個(gè)式子在哪些方面有創(chuàng)新?這種總結(jié)、思考,怎樣以小見大,正是培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性的重要手段。)
例2:設(shè)函數(shù)[f(x)=a#8201;#8901;(b#8201;+c#8201;)],其中[a#8201;=(sinx,-cosx),#8201;#8201;][#8201;b#8201;=(sinx,-3cosx)],[c#8201;=(-cosx,sinx),#8201;#8201;#8201;x∈R.](1)求函數(shù)[f(x)]的最大值與最小正周期。(2)將函數(shù)[y=f(x)]的圖象按向量[#8201;d#8201;]平移,使平移后得到的圖象關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)成中心對稱。求長度最小的[#8201;d#8201;]。
問題7:你覺得這道題的特點(diǎn)是什么?
本題有兩個(gè)突出的特點(diǎn):一是它沒有直接給出含三角函數(shù)的等式,而是以向量為載體,通過轉(zhuǎn)化才能化為類似例1的形式;二是對于問題(2),無論是用代數(shù)方法解還是通過圖象法求解,怎樣選取向量[#8201;d#8201;]對一些同學(xué)都是認(rèn)知上的難點(diǎn),要認(rèn)真把它弄清楚。
解:(1)由[f(x)=a#8201;(b#8201;+c#8201;)]
[=(sinx,-cosx)(sinx-cosx,sinx-3cosx)][=sin2x-2sinxcosx+3cos2x]
[=2+cos2x-sin2x=2sin(2x+34π)+2] 。
故[f(x)]的最大值為[2+2],最小正周期為[π]。
(2)法一:由[sin(2x+34π)=0#8201;#8201;]
[得#8201;#8201;2x+34π=kπ],即[x=kπ2-38π#8201;#8201;(k∈Z)]
于是[#8201;d#8201;][=(38π-k2π,#8201;#8201;-2)#8201;#8201;#8201;#8201;]
[|d|=(kπ2-3π8)2+4#8201;#8201;(k∈Z)] 。
要使[#8201;d#8201;]最小,則只有k=1此時(shí)[#8201;d#8201;][=(-π8,#8201;#8201;-2)]為所求。
法二:描點(diǎn)作圖,依題意,按向量[#8201;d#8201;]平移,使平移后得到的圖象關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)成中心對稱,這樣的向量有[#8201;d#8201;]無數(shù)個(gè),而長度最小的[#8201;d#8201;]只有一個(gè),就是向量[BO#8201;],即[#8201;d#8201;][=(-π8,#8201;#8201;-2)]
小結(jié):通過例題的解答我們可以看出,這類問題的共性就是要化為一個(gè)角的三角函數(shù)求解,而“萬變不離其中”,前提就是要掌握“降冪變換、添加輔助角”兩種基本方法,在此基礎(chǔ)上,問題可以拓展到與其他知識(shí)的聯(lián)系和整合上,衍生為綜合性的問題。
(學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用。例題中抽象出來的方法能否引申為一般的方法,對相關(guān)問題的解決有否指導(dǎo)意義?這都是教師要引導(dǎo)學(xué)生深入思考的。特別,對于以其他知識(shí)為載體的有關(guān)問題,能否利用化歸的思想轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)問題來處理?怎樣應(yīng)用?通過教師的引導(dǎo),讓學(xué)生進(jìn)行探尋、引申,對培養(yǎng)學(xué)生解決問題的意識(shí)和能力都是非常重要的。)
課堂練習(xí):
已知[a=(3sinωx,1)],[b=(cosωx,0)],[ω>0],又函數(shù)[f(x)=a#8901;][(a-kb)][(k>0)]是以[π2]為最小正周期的周期函數(shù)。
(1)求函數(shù)[f(x)]的值域;
(2)若函數(shù)[f(x)]的最大值為[52+3],則是否存在正實(shí)數(shù)[t],使得函數(shù)[f(x)]的圖象能由函數(shù)[g(x)=ta#8201;#8901;b]的圖象經(jīng)過平移得到?若能,則求出實(shí)數(shù)[t]并寫出一個(gè)平移向量[m];若不能,則說明理由。
教學(xué)思考:除了概念是否清楚外,學(xué)生可能遇到的最大問題就是運(yùn)算不過關(guān),求不出[f(x)]正確的函數(shù)表達(dá)式,(2)式得不到正確的目標(biāo)函數(shù),從而無法比較、判斷,導(dǎo)致解題的失誤。因此,要給學(xué)生詳細(xì)的示范板書演示。
解:(1)[∵f(x)=a2-ka#8901;b]
[=3sin2ωx+1-k#8901;3sinωxcosωx]
=[32(1-cos2ωx)+1-32ksin2ωx]
=[52-32(ksin2ωx+3cos2ωx)]
=[52-123k2+9sin(2ωx+φ)]。
[∴f(x)]的值域?yàn)椋?/p>
[[52-123k2+9,52+123k2+9]]。
(2)[∵f(x)]的最小正周期為[π2],[∴2π2ω=π2,∴ω=2].
又[f(x)]的最大值為[52+3],[∴52+123k2+9=52+3],解得[k=1]或[k=-1](舍).
[∴f(x)=52-32(sin4x+3cos4x)]
[=52-3sin(4x+π3)]
=[52+3sin(4x+4π3)]。
而[g(x)=ta#8901;b]
[=t(3sin2x,1)#8901;(cos2x,0)]
[=t#8901;3sin2xcos2x]=[32tsin4x]。
[∴]當(dāng)[t=2]且[m=(-π3,52)]時(shí),則[f(x)]的圖象可由[g(x)]的圖象按向量[m]平移得到.
四、 總結(jié)歸納
問題8:本節(jié)課我們復(fù)習(xí)了哪些知識(shí)?你有哪些收獲?
評說:
(1)要熟練掌握“降冪變換、添加輔助角”兩種基本方法,順利解決可化為一個(gè)角的三角函數(shù)的有關(guān)問題;
(2)注重三角函數(shù)與其他知識(shí)的交匯點(diǎn)和相互關(guān)系,樹立轉(zhuǎn)化的意識(shí),透過現(xiàn)象看本質(zhì),將問題化歸到我們熟悉的問題情境中來求解。
作業(yè):
1. 已知函數(shù)f(x)=sin2x+[3]sinxcosx+2cos2x ,[x∈R]
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期和單調(diào)遞增區(qū)間;
(2)函數(shù)f(x)的圖象可以由函數(shù) y=sin2x([x∈R])的圖象經(jīng)過怎樣的變換得到?
2.已知三角形ABC的面積S滿足[3S3,#8201;#8201;且AB#8901;BC=6],[AB與BC]的夾角為[θ]。
(1)求[θ]的取值范圍;
(2)求函數(shù)[f(θ)=sin2θ+][2sinθcosθ]
[+3cos2θ]的最小值。
“黃河清問題導(dǎo)學(xué)教學(xué)法”復(fù)習(xí)課教學(xué)模式,特別關(guān)注學(xué)生 “惑”的問題;同時(shí),怎樣讓復(fù)習(xí)課上出新意,激發(fā)學(xué)生探索欲望的“亮點(diǎn)”,也成為教學(xué)的重要思考;三是復(fù)習(xí)課不是“簡單重復(fù)”,要注重設(shè)計(jì)高水平的思維訓(xùn)練活動(dòng),保證課堂的思維量。
(責(zé)編黃珍平)
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