顧鋒
數學家波塞爾這樣描述數學活動:數學是人類的一種最重要的活動;數學活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發現的系統活動.比如,函數概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關系的量逐漸感悟、領會,并通過數學形式的精微活動而逐漸得以發展的.
下面通過高二年級“導數在函數中的運用”的第一節復習課的教學設計,來感悟數學活動教學的特點.
一、學生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數學活動的對象也是豐富多彩的.教學中數學活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據高中學生的思維特點,數學教學活動應適當應用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態對象動態化,抽象概念形象化,激發學生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現主體的發展.
“導數在函數中的應用”的第一節復習課,著重是復習導數在研究函數的單調性中的應用.它包括利用導數求函數的單調區間,已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍,約束條件下求參數的值等幾個模塊.在進行教學設計時,教師可以安排了如下四道題目作為學生的課前小練.(1)函數y=x3-3x2+4x的單調性為;(2)函數f(x)=xlnx的單調減區間為;(3)函數y=ex·sinx在[0,π]的單調增區間是;(4)已知a<0,函數f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調減區間為.復習課一開始,首先請學生匯報結果并相互糾錯,然后請兩個學生總結導數在研究函數單調性中的有關知識,由學生提煉出如求單調區間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數y=12x2-2x+lnx的單調區間.設計例1的目的:一是為鞏固學生在課前小練總結的結論;二是為下面的變題服務.變題:求函數f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調區間.學生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設計是為了激發學生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現主體性的發展.
二、學生參與活動的整體性
數學活動的整體性,一方面是指數學活動的結構具有整體性,即學生主動的活動應該由外部活動和內部活動兩個部分組成.另一方面,數學活動的整體性是指數學活動過程的整體性.從教學活動的運行機制來看,教學過程正是學生主體的外部活動與內部活動的雙向轉化過程.具體地說,數學活動既是一個操作活動數學化,又是數學材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉化正是一個由外而內、由內而外的物質活動和觀念活動相互聯系,相互作用,相互滲透的過程,是學生主體活動外化和內化的統一.
已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍的復習,教師可以根據學生參與活動的整體性,設計例2:函數f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數,求a的范圍.變題:已知函數f(x)=4x+ax2-23x3在區間(0,1]是減函數,求實數a的取值范圍.而在例2的變題中,學生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學生想出其他解法.學生經過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學生,讓學生被動地接受,而是由學生自己總結出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現了數學活動教學的特點.
三、學生參與活動的開放性
數學活動的開放性具體體現在數學活動內容的多樣性和選擇性,數學活動過程的動態化、活動空間的廣闊性和活動結果的多樣化.對于某段教學過程,通過教師的恰當引導,思維活動層層深入,確保了學生的主體地位,充分發揮和發展學生的主體性,從而實現了學生不是知識的被動接受者,而是主動的發現者和探求者.這同時也表明,學生能力的形成和發展起自于學生參與活動的開放度,起自于學生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學習的動力而言了.
四、學生參與活動的建構性
數學是數學認知結構的改造和重新組織.數學有意義學習特別強調原有認知結構對新知識學習的作用,同時強調學習材料本身的內在邏輯結構.有內在邏輯結構的材料與學生原有認知結構關聯起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質性聯系,才能導致學習者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學習的主體的能力和傾向發生相對穩定的變化.endprint
數學家波塞爾這樣描述數學活動:數學是人類的一種最重要的活動;數學活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發現的系統活動.比如,函數概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關系的量逐漸感悟、領會,并通過數學形式的精微活動而逐漸得以發展的.
下面通過高二年級“導數在函數中的運用”的第一節復習課的教學設計,來感悟數學活動教學的特點.
一、學生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數學活動的對象也是豐富多彩的.教學中數學活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據高中學生的思維特點,數學教學活動應適當應用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態對象動態化,抽象概念形象化,激發學生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現主體的發展.
“導數在函數中的應用”的第一節復習課,著重是復習導數在研究函數的單調性中的應用.它包括利用導數求函數的單調區間,已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍,約束條件下求參數的值等幾個模塊.在進行教學設計時,教師可以安排了如下四道題目作為學生的課前小練.(1)函數y=x3-3x2+4x的單調性為;(2)函數f(x)=xlnx的單調減區間為;(3)函數y=ex·sinx在[0,π]的單調增區間是;(4)已知a<0,函數f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調減區間為.復習課一開始,首先請學生匯報結果并相互糾錯,然后請兩個學生總結導數在研究函數單調性中的有關知識,由學生提煉出如求單調區間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數y=12x2-2x+lnx的單調區間.設計例1的目的:一是為鞏固學生在課前小練總結的結論;二是為下面的變題服務.變題:求函數f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調區間.學生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設計是為了激發學生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現主體性的發展.
二、學生參與活動的整體性
數學活動的整體性,一方面是指數學活動的結構具有整體性,即學生主動的活動應該由外部活動和內部活動兩個部分組成.另一方面,數學活動的整體性是指數學活動過程的整體性.從教學活動的運行機制來看,教學過程正是學生主體的外部活動與內部活動的雙向轉化過程.具體地說,數學活動既是一個操作活動數學化,又是數學材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉化正是一個由外而內、由內而外的物質活動和觀念活動相互聯系,相互作用,相互滲透的過程,是學生主體活動外化和內化的統一.
已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍的復習,教師可以根據學生參與活動的整體性,設計例2:函數f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數,求a的范圍.變題:已知函數f(x)=4x+ax2-23x3在區間(0,1]是減函數,求實數a的取值范圍.而在例2的變題中,學生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學生想出其他解法.學生經過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學生,讓學生被動地接受,而是由學生自己總結出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現了數學活動教學的特點.
三、學生參與活動的開放性
數學活動的開放性具體體現在數學活動內容的多樣性和選擇性,數學活動過程的動態化、活動空間的廣闊性和活動結果的多樣化.對于某段教學過程,通過教師的恰當引導,思維活動層層深入,確保了學生的主體地位,充分發揮和發展學生的主體性,從而實現了學生不是知識的被動接受者,而是主動的發現者和探求者.這同時也表明,學生能力的形成和發展起自于學生參與活動的開放度,起自于學生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學習的動力而言了.
四、學生參與活動的建構性
數學是數學認知結構的改造和重新組織.數學有意義學習特別強調原有認知結構對新知識學習的作用,同時強調學習材料本身的內在邏輯結構.有內在邏輯結構的材料與學生原有認知結構關聯起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質性聯系,才能導致學習者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學習的主體的能力和傾向發生相對穩定的變化.endprint
數學家波塞爾這樣描述數學活動:數學是人類的一種最重要的活動;數學活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發現的系統活動.比如,函數概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關系的量逐漸感悟、領會,并通過數學形式的精微活動而逐漸得以發展的.
下面通過高二年級“導數在函數中的運用”的第一節復習課的教學設計,來感悟數學活動教學的特點.
一、學生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數學活動的對象也是豐富多彩的.教學中數學活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據高中學生的思維特點,數學教學活動應適當應用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態對象動態化,抽象概念形象化,激發學生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現主體的發展.
“導數在函數中的應用”的第一節復習課,著重是復習導數在研究函數的單調性中的應用.它包括利用導數求函數的單調區間,已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍,約束條件下求參數的值等幾個模塊.在進行教學設計時,教師可以安排了如下四道題目作為學生的課前小練.(1)函數y=x3-3x2+4x的單調性為;(2)函數f(x)=xlnx的單調減區間為;(3)函數y=ex·sinx在[0,π]的單調增區間是;(4)已知a<0,函數f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調減區間為.復習課一開始,首先請學生匯報結果并相互糾錯,然后請兩個學生總結導數在研究函數單調性中的有關知識,由學生提煉出如求單調區間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數y=12x2-2x+lnx的單調區間.設計例1的目的:一是為鞏固學生在課前小練總結的結論;二是為下面的變題服務.變題:求函數f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調區間.學生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設計是為了激發學生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現主體性的發展.
二、學生參與活動的整體性
數學活動的整體性,一方面是指數學活動的結構具有整體性,即學生主動的活動應該由外部活動和內部活動兩個部分組成.另一方面,數學活動的整體性是指數學活動過程的整體性.從教學活動的運行機制來看,教學過程正是學生主體的外部活動與內部活動的雙向轉化過程.具體地說,數學活動既是一個操作活動數學化,又是數學材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉化正是一個由外而內、由內而外的物質活動和觀念活動相互聯系,相互作用,相互滲透的過程,是學生主體活動外化和內化的統一.
已知函數的單調性,用導數法求參數的取值范圍的復習,教師可以根據學生參與活動的整體性,設計例2:函數f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數,求a的范圍.變題:已知函數f(x)=4x+ax2-23x3在區間(0,1]是減函數,求實數a的取值范圍.而在例2的變題中,學生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學生想出其他解法.學生經過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學生,讓學生被動地接受,而是由學生自己總結出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現了數學活動教學的特點.
三、學生參與活動的開放性
數學活動的開放性具體體現在數學活動內容的多樣性和選擇性,數學活動過程的動態化、活動空間的廣闊性和活動結果的多樣化.對于某段教學過程,通過教師的恰當引導,思維活動層層深入,確保了學生的主體地位,充分發揮和發展學生的主體性,從而實現了學生不是知識的被動接受者,而是主動的發現者和探求者.這同時也表明,學生能力的形成和發展起自于學生參與活動的開放度,起自于學生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學習的動力而言了.
四、學生參與活動的建構性
數學是數學認知結構的改造和重新組織.數學有意義學習特別強調原有認知結構對新知識學習的作用,同時強調學習材料本身的內在邏輯結構.有內在邏輯結構的材料與學生原有認知結構關聯起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質性聯系,才能導致學習者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學習的主體的能力和傾向發生相對穩定的變化.endprint