摘 要: 自從中學(xué)數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)首創(chuàng)式地提出“數(shù)學(xué)文化”以來(lái),這一課題受到了數(shù)學(xué)教育界同仁的高度重視。教師們紛紛在自己的教學(xué)設(shè)計(jì)中融入數(shù)學(xué)文化的因素,豐富自己的課堂教學(xué),讓我們充分體驗(yàn)到由此帶來(lái)的豐滿與張力。本文給我們展示了一堂充滿深情畫意的高職數(shù)學(xué)課——從數(shù)學(xué)文化引入函數(shù)的單調(diào)性。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)文化 高職數(shù)學(xué)課 函數(shù)的單調(diào)性
1.課堂片段展示
1.1創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
如圖,為某地區(qū)2006年元旦這一天24小時(shí)內(nèi)的氣溫變化圖,觀察這張氣溫變化圖。教師提問(wèn):在0點(diǎn)到4點(diǎn),氣溫隨著時(shí)間的推移是怎么變化的?在4點(diǎn)到14點(diǎn),氣溫隨著時(shí)間的推移又是怎么變化的?教師指出:上面兩種現(xiàn)象都是單調(diào)性現(xiàn)象。那么,在數(shù)學(xué)上我們?nèi)绾味x函數(shù)的單調(diào)性呢?
先由這張氣溫變化圖表引出“數(shù)形結(jié)合”,繼而給出一首自創(chuàng)小詩(shī):“代數(shù)幾何熔一爐,乾坤變換坐標(biāo)書,圖形百態(tài)坐標(biāo)繪,曲線千姿計(jì)算求。”來(lái)說(shuō)明“數(shù)形結(jié)合”的思想。
1.2函數(shù)單調(diào)性的意義介紹。用實(shí)例引入函數(shù)單調(diào)性的概念。我們常見(jiàn)到天氣預(yù)報(bào)時(shí)的曲線圖,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示溫度。在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)畫出某一時(shí)刻氣溫隨時(shí)間變化的曲線,利用課件進(jìn)行展示。并分別用“蒸蒸日上”和“每況愈下”來(lái)描繪單調(diào)遞增、單調(diào)遞減函數(shù)的圖像,學(xué)生興高采烈地接受了這栩栩如生的比喻。
1.3函數(shù)單調(diào)性概念。先由溫度變化曲線引出函數(shù)的定義,并請(qǐng)學(xué)生指出圖形中某一時(shí)刻的氣溫情況,最后給出嚴(yán)格的定義。
1.4變式練習(xí)。教師給出兩個(gè)例題讓學(xué)生鞏固定義,教師講解完畢后,總結(jié)出證明函數(shù)單調(diào)性的基本步驟:設(shè)值、作差、判斷、結(jié)論。
1.5學(xué)生練習(xí)、反饋。
1.6歸納總結(jié),納入知識(shí)系統(tǒng)。
1.7小結(jié)。
函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用在我們生活中隨處可見(jiàn),符合“蒸蒸日上”特點(diǎn)的就是單增函數(shù);符合“每況愈下”特點(diǎn)的就是偶函數(shù),望同學(xué)們掌握它的圖像特點(diǎn),并能進(jìn)行迅速、準(zhǔn)確的判斷。
2.從“數(shù)學(xué)文化”的視角賞評(píng)課例
本節(jié)課設(shè)計(jì)的意圖是滲透數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是為了解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,從而感受數(shù)學(xué)文化的魅力所在。
2.1寄“境”于“詩(shī)”。
縱觀這節(jié)課的始終,在課堂上老師能用詩(shī)歌化的形式向?qū)W生揭示函數(shù)單調(diào)性的實(shí)質(zhì),使學(xué)生眼前一亮,在總結(jié)解題方法時(shí)也能用自己的語(yǔ)言概括解題步驟,可見(jiàn)這些都不同程度地渲染了數(shù)學(xué)教學(xué)中的人文與文化氣息。
2.2托“課”于“景”。
從氣溫與時(shí)間關(guān)系的曲線引入新課,讓學(xué)生更直觀地接受函數(shù)單調(diào)性的概念,說(shuō)明數(shù)學(xué)源于生活,又歸于生活。這是數(shù)學(xué)教師極力追求的目標(biāo)。
2.3放“究”于“生”。
教師給出圖像后引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像中氣溫隨時(shí)間的變化規(guī)律,通過(guò)兩個(gè)成語(yǔ)形象地解釋定義的特征,使學(xué)生順利地解決重點(diǎn)和難點(diǎn),從而順利地完成教學(xué)任務(wù)。
3.從“數(shù)學(xué)文化”的視角探討課例
本節(jié)課的設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了“數(shù)學(xué)文化”的內(nèi)涵對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用。如果教師切實(shí)領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)文化的本質(zhì),就能在課堂上實(shí)時(shí)滲透數(shù)學(xué)文化的因素。要做到這點(diǎn)教師需注意以下幾點(diǎn)。
3.1數(shù)學(xué)的理性精神是數(shù)學(xué)文化的精髓。
教師要培養(yǎng)學(xué)生理性思維精神,注意揭示數(shù)學(xué)背后隱藏的文化本質(zhì),讓學(xué)生的理性精神在課堂上熠熠生輝。
3.2再創(chuàng)造是數(shù)學(xué)文化的外在體現(xiàn)。
這之前學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合接觸得多,在這里教師可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到代數(shù)問(wèn)題可以圖形來(lái)輔助解決,從而解決問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)自己的再創(chuàng)造使抽象的問(wèn)題直觀化,直觀的問(wèn)題數(shù)字化,從而融入濃濃的數(shù)學(xué)文化氛圍中。
3.3數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)文化的靈魂。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)離不開思想方法的學(xué)習(xí),它是數(shù)學(xué)文化的靈魂,本例中最重要的思想方法是“數(shù)形結(jié)合”,還有“類比、歸納、換元”等都是常見(jiàn)的重要數(shù)學(xué)思想,教師應(yīng)當(dāng)深入研究教材,并能及時(shí)在課堂上向?qū)W生滲透。
3.4掙脫解題框架的束縛是數(shù)學(xué)文化追求的境界。
本節(jié)課其實(shí)學(xué)生只要能記住“蒸蒸日上”和“每況愈下”,就算達(dá)到教學(xué)目的了,不必再增加其他的條框。要讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象,跳出“題海”的“沼澤”,做到“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”,在數(shù)學(xué)文化的背景下快樂(lè)地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
總之,數(shù)學(xué)文化是新課標(biāo)中的新觀點(diǎn),也是專家近期的熱衷話題,當(dāng)然我的《函數(shù)單調(diào)性》這節(jié)課只是對(duì)數(shù)學(xué)文化理解的“冰山一角”,更多的精彩還有待于廣大數(shù)學(xué)教師持之以恒地實(shí)踐探討。
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