【摘要】本文作者結(jié)合新課標(biāo)綱要及學(xué)科實(shí)施綱要要求,對(duì)當(dāng)前高中數(shù)學(xué)學(xué)科問(wèn)題教學(xué)中,運(yùn)用典型問(wèn)題案例進(jìn)行學(xué)生能力培養(yǎng)進(jìn)行了論述。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)問(wèn)題;案例教學(xué)
問(wèn)題教學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)科章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容教學(xué)的重要載體,是教師貫徹落實(shí)教學(xué)目標(biāo)理念要求的重要形式,更是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)素養(yǎng)的重要途徑。長(zhǎng)期以來(lái),教學(xué)工作者在教學(xué)實(shí)踐中,始終將數(shù)學(xué)問(wèn)題作為數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)內(nèi)涵和要義的承載體,運(yùn)用多樣方法,開(kāi)展多種教學(xué)活動(dòng)形式。新實(shí)施的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“數(shù)學(xué)問(wèn)題是體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科特性的重要載體,注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)”,“搭建培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的平臺(tái),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)品質(zhì)的進(jìn)步和發(fā)展”。可見(jiàn),數(shù)學(xué)問(wèn)題教學(xué)活動(dòng)在學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)中的作用舉足輕重。本人現(xiàn)就如何選取典型案例,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
一、典型問(wèn)題案例應(yīng)體現(xiàn)情感性,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,促進(jìn)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)情感激發(fā)
教育心理學(xué)指出:“教學(xué)工作者的任何教學(xué)活動(dòng),學(xué)生進(jìn)行的任何學(xué)習(xí)活動(dòng),都需要建立在積極情感因素基礎(chǔ)之上,才能達(dá)到‘事半功倍’的功效。”“興趣是最好的老師”。問(wèn)題教學(xué)作為一種抽象性、復(fù)雜性的教學(xué)形式,更加需要情感的有效支撐,而情感是作為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、能動(dòng)探索、有效解答的內(nèi)在源泉和保障。問(wèn)題教學(xué)活動(dòng)同樣如此。因此,高中數(shù)學(xué)教師在問(wèn)題案例的選擇時(shí),可以抓住數(shù)學(xué)學(xué)科自身所具有的生活性、趣味性以及歷史性等激勵(lì)特性,設(shè)置出切合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)情感的問(wèn)題案例,讓學(xué)生進(jìn)行初步感知活動(dòng),得到內(nèi)在情感上的共鳴,形成積極向上、自覺(jué)主動(dòng)的內(nèi)在學(xué)習(xí)情感,實(shí)現(xiàn)“自主學(xué)習(xí)”情感的有效培養(yǎng)。
案例1:一輛汽車從A點(diǎn)出發(fā)向西行駛100千米到達(dá)B點(diǎn),然后改變方向向西偏北50°走了200千米達(dá)到C點(diǎn),最后改變了方向,向東行駛了100千米達(dá)到D點(diǎn),求|AD|的值。
案例1是關(guān)于“向量的概念”知識(shí)的問(wèn)題內(nèi)容,通過(guò)上述問(wèn)題案例的分析,可以看出,上述案例將該知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的“行程問(wèn)題”進(jìn)行了有效結(jié)合,從而更加貼近學(xué)生生活學(xué)習(xí)的實(shí)際,使學(xué)生內(nèi)在心理受到“刺激”,有效實(shí)現(xiàn)探究問(wèn)題、主動(dòng)思考等學(xué)習(xí)情感的激發(fā)。
二、典型問(wèn)題案例應(yīng)具有豐富性,凸顯知識(shí)整體特性,促進(jìn)學(xué)生探究創(chuàng)新能力培養(yǎng)
案例2:設(shè)O、A、B為平面上不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn),求證當(dāng)實(shí)數(shù)p、q滿足1/p+1/q=1時(shí),連結(jié)向量pOA和qOB的終點(diǎn)的直線經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn)。
案例2是有關(guān)“平面向量基本定理”知識(shí)的數(shù)學(xué)問(wèn)題案例,教師在該問(wèn)題設(shè)置時(shí),遵循新課標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)提出的“促進(jìn)學(xué)生探索實(shí)踐、創(chuàng)新思維能力的發(fā)展和進(jìn)步”的要求,抓住該知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的密切聯(lián)系和區(qū)別,在深刻研究分析教學(xué)目標(biāo)要求基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一道數(shù)學(xué)問(wèn)題案例。在解答中,教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)特性,讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,找尋問(wèn)題解答思路和途徑,在探析過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)“本題實(shí)際是考查學(xué)生對(duì)平面向量共線的充要條件和平面向量基本定理的應(yīng)用能力”,經(jīng)過(guò)討論辨析,從而得出解答問(wèn)題的方略是“定點(diǎn)應(yīng)該是點(diǎn)O、A、B確定之后能由之唯一確定的點(diǎn)。可以采用構(gòu)造法,在連結(jié)pOA和qOB兩個(gè)向量終點(diǎn)的直線上任取一點(diǎn),依據(jù)向量共線的條件列出向量之間的關(guān)系式,轉(zhuǎn)化為與已知條件有關(guān)的量,再將變量特殊化,即構(gòu)造出定點(diǎn),可以采用兩種不同方法進(jìn)行求證。”
這一教學(xué)過(guò)程中,教師抓住了數(shù)學(xué)問(wèn)題案例內(nèi)容的豐富特性,認(rèn)真研究分析各知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)系基礎(chǔ)上,所設(shè)置的一道具有整體性的教學(xué)問(wèn)題案例。學(xué)生在解題中,探究知識(shí)的能動(dòng)性和思考分析的發(fā)散性得到了有效凸顯,并在教師引導(dǎo)和點(diǎn)撥下,找尋到解答該類問(wèn)題的一般方法和步驟,從而有效提升了學(xué)生探究創(chuàng)新的能力。
三、典型問(wèn)題案例應(yīng)彰顯時(shí)代性,符合高考命題要求,促進(jìn)學(xué)生綜合數(shù)學(xué)思想提升
眾所周知,數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容的更新周期越來(lái)越短,時(shí)代特性越來(lái)越強(qiáng)。通過(guò)對(duì)近年來(lái),特別是新課程標(biāo)準(zhǔn)深入實(shí)施以來(lái)的高考問(wèn)題案例的分析,可以清楚的發(fā)現(xiàn),問(wèn)題案例的設(shè)置更加注重實(shí)用性,更加注重能力性,更加注重發(fā)展性。而且,高考試題的綜合性更加鮮明,包含著更多的能力訓(xùn)練和數(shù)學(xué)思想方法。因此,高中數(shù)學(xué)教師在問(wèn)題案例教學(xué)時(shí),首先要樹(shù)立與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)理念,認(rèn)真研析高考政策要求,實(shí)現(xiàn)與高考政策的同頻互動(dòng)。其次,在問(wèn)題設(shè)置時(shí),不僅要注重問(wèn)題的綜合性,更要重視問(wèn)題的思想性,引導(dǎo)和教會(huì)學(xué)生運(yùn)用發(fā)現(xiàn)的、整體的目光,讓學(xué)生在問(wèn)題解答過(guò)程中進(jìn)行類比、化歸、分類、辨析等數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和數(shù)學(xué)思維能力的提升和進(jìn)步。
案例3:已知向量OP=(cosx,sinx), OQ=(-sinx,sinx),定義函數(shù)f(x)=OP·OQ。(1)求f(x)的最小正周期和最大值及相應(yīng)的x值;(2)當(dāng)OP⊥OQ時(shí),求x的值。
案例4:如圖,摩天輪的半徑為40 m,摩天輪的圓心O點(diǎn)距地面的高度為50 m,摩天輪做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每3 min轉(zhuǎn)一圈,摩天輪上的點(diǎn)P的起始位置在最低點(diǎn)處。(1)已知在時(shí)刻t(min)時(shí)點(diǎn)P距離地面的高度f(wàn)(t)=Asin(ωt+φ)+h,求2 006 min時(shí)點(diǎn)P距離地面的高度;(2)求證:不論t為何值,f(t)+f(t+1)+f(t+2)是定值。
上述兩個(gè)問(wèn)題是有關(guān)“三角函數(shù)”的高考問(wèn)題案例,通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題案例的分析,可以發(fā)現(xiàn),案例3在解答過(guò)程中,需要運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想方法有分類法、辨析法,案例4需要運(yùn)用化歸、整體、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法,學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題案例的分析和解答,可以有效鍛煉學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)品質(zhì)。
總之,問(wèn)題教學(xué)是有效教學(xué)的重要內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生思維探究能力的重要途徑。高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中,要緊扣典型問(wèn)題案例特性,凸顯學(xué)生主體能動(dòng)性,讓學(xué)生在感知問(wèn)題、分析問(wèn)題和解答問(wèn)題中,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力和素養(yǎng)的雙提升。
(作者單位:江蘇省新沂市第二中學(xué))