【摘要】教師要提高課堂教學效益,大面積提高教學成績,創設良好的課堂教學情境是一個重要因素.創設課堂教學情境,關鍵在于選擇方法.
【關鍵詞】課堂教學情境
課堂教學向45分鐘要效率,無疑是每個教學工作者的共識,但常有這樣的現象產生:對同一內容,甚至采用相同的教案,由兩位不同教師執教,會產生兩種截然不同的效果,致使學生喜歡聽某個教師的課,而對另一個教師不感興趣.產生這種現象的因素是多方面的,但教師如何在課堂教學中創設課堂教學情境是一個重要因素.
一、良好的課堂教學情境是學好數學的一個重要因素
在數學教學中創設生動活潑的課堂教學情境,能激發學生飽滿的學習熱情,使學生產生一種強烈的求知欲望而促進他們積極思考,從而獲得最佳教學效益.正像贊可夫所說:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,這種教學法就能夠發揮高度有效的作用.”
學生在良好的課堂教學情境中會心情愉快,能增強學習的注意力,增加課堂學習的興趣和信心,以積極的態度和旺盛的精力主動求索,形成良性循環:成功→興趣→要學.反之,學生在不良的課堂教學情境中學習會情緒沮喪,注意力分散,課堂學習的興趣降低,態度消極,抑制思維發展,形成惡性循環:失敗→無趣→厭學.兩種循環的結果導致兩極分化,而這種分化,又加劇了兩種循環,致使教師難以施教,整體成績難以提高.可見,要提高課堂教學效益,大面積提高數學成績,良好的課堂教學情境是一個重要的因素.
二、創設課堂教學情境,關鍵在于選擇方法
1.通過數學實例和數學史來創設
教學中適當插入一些數學實例和數學史,能以情育情,以情育人.例如,我在講授解析幾何第一課時,給學生介紹以下兩個傳說.傳說一:笛卡兒終身保持著在耶穌會學校讀書時養成的“晨思”習慣,在一次晨思時,看見一只蒼蠅正在天花板上爬,他突然想到,如果知道了蒼蠅與相鄰兩個墻壁的距離之間的關系,就能描述它的路線,這使他頭腦中產生了關于解析幾何的最初閃念.傳說二:1619年冬天,笛卡兒隨軍隊駐扎在多瑙河畔的一個村莊,在圣馬丁節的前夕(11月10日),他做了三個連貫的夢,從而揭示解析幾何的發現.學生聽后,異常興奮,注意力集中,對解析幾何的學習充滿渴望.此時,我抓住時機,較好地完成了這一節課的教學任務.
2.通過數學自身美感來創設
數學自身蘊藏著豐富的數學美:奇異美、和諧美、簡單美、對稱美、相似美等,這些美可激發學生的學習興趣,讓他們在美中求索.例如,在講解求sin18°的值等于5-14后,我向學生介紹了黃金分割數5-12≈0.618,按黃金分割數構造的圖形、譜寫的樂曲、建造的房屋等給人以美感,這是數學和諧美的具體表現,學生聽后嘩然,覺得新奇,原來數學還有這么美妙的內涵.
3.通過設置疑慮來創設
教學過程實際上是不斷設立問題和解決問題的過程.教師不斷地設疑,可觸發學生渴望質疑,這就有了認識的需要,最終師生共同解決問題.為了讓學生弄清復數集的有關性質,我先讓學生判斷這樣兩個結論,甲:a2+b2≥b2a2+b2-c2≥0;乙:a2+b2-c2≥0a2+b2≥c2.問題提出后,大部分同學由于受實數集的影響,認為甲、乙均正確,還有一部分學生感到懷疑,又苦于說不出道理.此時,教師立即擺出反例,如a2=1+i,b2=1,c2=i,說明乙不正確.反例一舉出,疑慮解決,課堂氣氛頓時活躍.學生趁此激情,利用已有的知識和經驗去反思,去探求,得出不少復數集和實數集性質不同的例子.
4.通過創造困境來創設
教學過程中,教師可根據需要制造一些“陷阱”,會使學生一時陷入困境,這時教師不必越俎代庖,而是耐心啟發,稍加點化,直至走出困境.這樣,容易產生“山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村”的課堂教學情境.為了說明用兩邊取模的方法,解有關復數方程,我舉了這樣一個例子:證明(z+1)2n+(z-1)2n=0(n∈N*)只有純虛數根.問題一提出,學生就埋頭驗證,課堂氣氛由平靜逐漸變得緊張,大家愁眉苦臉,我巡視后發現,由于思維定勢,學生主要用兩種方法:設z=a+bi(a,b∈R),或設z=r(cosθ+isinθ),由于運算繁瑣,大家都走進了深淵,均無結果.這時我一語道破天機:將(z+1)2n+(z-1)2n=0變為(z+1)2n=-(z-1)2n后,采用兩邊取模法得|z+1|=|z-1|,又z≠0,問題立即解決.原來這么簡捷,學生的興奮之情溢于言表,師生共同在活躍、輕松的氣氛中完成了這一節課的教學任務.
5.通過一題多變和一題多解來創設
對某些數學問題,如果能尋求多種渠道,探索出最簡捷的解決辦法,這是師生渴望追求的目標.一題多解能活躍思維氣氛,喚起學生求知欲望,培養學生思維的廣泛性.
美國心理學家布魯納說過:“學習的最好動力是對學習材料的興趣.”如何從題海戰中解脫出來,加深學生對教材的興趣,充分發揮課本例習題的輻射功能,教師講解例題是關鍵.除一題多解外,在處理例習題時,若能剖析它的思想結構,同時結合學生已有的知識,適當地更換題目中的條件和結論,甚至有所超脫,做到一題多變,讓學生去思考,去探求,并最終解決,這樣會使學生發現例習題更深層次的內容,培養學生思維的深刻性.
例1 求函數y=cosx+3sinx,x∈0,π4的值域.
從該題出發,教師可設計一組解題方法相關(輔助角法)的系列題讓學生思考:
(1)若函數y=asinx+(a-1)cosx的最大值為5,求a的值.(直接用輔助角法)
(2)求函數y=sinx2+cosx的值域.(分式問題整式化后再用輔助角法)
(3)畫出函數y=sin3x+π3+3sinπ6-3x的圖像,并求周期和單調區間.(先由sinπ6-3x=cos3x+π3,再用輔助角法,再回答問題)
(4)求函數y=3-x+3x-6的值域.(先由(3-x)2+(x-2)2=1可令cosα=3-x,sinα=2-x,進一步有y=cosα+3sinα,α∈0,π2即代數問題三角化后,再用輔助角法)
(5)若不等式x+4-x2-m<0恒成立,求m的取值范圍.(仿(4)代數問題三角化后,再用變量分離思想,然后再用輔助角法)
隨著上述問題的進一步加深和復雜化,進一步加強了學生的化歸意識,培養了學生堅強的解題意識和品質,講解例1的效果不言而喻.
例2 當a為何值時,關于x的方程2lgx-lg(x-1)=lga有一解?有兩解?
問題一提出,大部分學生稍加思考后,從基本方法出發,很快得出下列兩種思路:
思路1 將原方程化成:x2-ax+a=0(x>1),分Δ<0,Δ=0,Δ>0討論.
思路2 令f(x)=x2-ax+a(x>1),考慮f(x)的零值點.
在此,教師啟發:能否用數形結合思想解決?同學們經過思考和討論得出:
思路3 令y=x2(x>1)和y=a(x-1),考慮兩圖像的交點情況.
教師再啟發:題目中涉及兩個元x和a,能否用變量分離思想解決?教師引導,師生共同研究得出:
思路4 化成a=x2x-1=1-1x2+1x=1-x-122+14(x>1).
思路5 化成a=x2x-1=x-1+1x-1+2(x>1).
思路6 令y=x2x-1(x>1)和y=a,考慮兩圖像的交點情況.(此時畫y=x2x-1的圖像可由教師講解完成)
隨著一個個一題多變問題的解決和一題多解方法的展現,學生無不流露出喜悅感,這無疑加深了學生對教材和數學題目的感情,效果不言而喻.
6.通過學生參與來創設
“在仍然很不完善的數論中,還得把最大的希望寄托于觀察之中,這些觀察將導致我們繼續獲得以后盡力予以證明的新的性質.”——歐拉語.由此可見,觀察探索是我們認識數學問題的重要途徑.然而,高三復習課上,許多老師往往把觀察探索過程壓縮在很短的時間內完成,把重點放在結論的運用、題型的整理分類上,致使學生只能模仿套路,難以在新的情景下獨立解決新的問題.正確的做法應是,引導學生觀察、分析、歸納、推理、判斷等思維活動,從而尋找正確的結論,發現解題的思路.
例如,已知橢圓x2a2+y2b2=1,F1,F2為其焦點,能否在橢圓上找到一點P,使得∠F1PF2=90°?若存在,說明點P的個數.
為完成此題,教師先在黑板上畫出橢圓x2a2+y2b2=1,并就橢圓的扁圓程度,讓學生直觀觀察P點的存在情況,在此基礎上,再讓學生畫出以F1F2為直徑的圓,觀察橢圓和圓的位置關系對P點個數的影響,并結合下列三種具體情形進行討論:
情形1 若橢圓方程為x24+y23=1,求P點的個數,并求離心率e.
情形2 若橢圓方程為x24+y22=1,求P點的個數,并求離心率e.
情形3 若橢圓方程為x24+y21=1,求P點的個數,并求離心率e.
在學生觀察圖形并完成上述三個問題后,教師可提問:由上述三種情形,大家得出什么結論?學生不難得出:
當0 當e=22時,點P有兩個(此時以F1F2為直徑的圓與橢圓有兩個公共點); 當1>e>22時,點P有四個(此時以F1F2為直徑的圓與橢圓有四個公共點). 并就一般情形予以驗證. 像這樣不斷地引導、啟發、探索,讓學生更多地參與教學過程的方法將有助于培養學生思維的主動性,對今后的成才大有裨益. 7.通過設置空白來創設 在新課開始或引入新知識時,教師巧設懸念,問而不需回答,故意留下空白.例如:在講二項式定理時,先從學生熟悉的乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3出發,運用組合方法分析(a+b)4=C04a4+C14a3b+C24a2b2+C34ab3+C44b4的展開規律,接著教師提問:(a+b)n(n∈N)的展開式如何?這樣不僅能激發學生的求知欲和解疑心,而且會引發學生積極思考,喚起學生的注意力. 為了指導學生的解題思路和方法,在數學教學中免不了要講解分析一定量的例題和習題.但有的教師喜歡把問題分析得過于細致和透徹,或者把類似的問題重復講解,實際上這不利于發展學生分析問題和解決問題的能力.有經驗的數學教師常常在講解分析中設置一些空白,當問題講到關鍵之處有意卡住,或者有意揭示出某些不完整的規律.例如,在講解“求函數y=2-x-3x-3的值域”時,教師揭示函數的單調性后,留下讓學生完成空白.這樣,不僅可以激發學生探求數學問題的潛在創造力,而且有利于培養學生的發散思維能力. 在某一數學知識的教學結束后,提出一個或幾個與以后的學習有關的懸念,埋下伏筆,讓學生帶著如何解決這些問題的強烈愿望結束對某一知識的學習,往往會取得“言猶盡而意無窮”的教學效果.如講授橢圓結束時,可提出下列問題:如果平面內一動點P到兩定點F1,F2的距離之差為常數2a,當|F1F2|>2a時,動點P的軌跡如何?如果|F1F2|<2a或|F1F2|=2a時,動點P的軌跡又會怎樣?學生對上述問題,通過發散思維想象,會做出種種猜疑、設想和推測,待到學習雙曲線時會立刻豁然開朗. 注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文