


摘 要:針對高中學生學習數學的一些現象,筆者從教師應該堅守課堂“陣地”這個角度切入,結合自身在教學中的一些做法,闡述了要把握好契機,全面催發出學生的知識生長、能力生長,乃至于數學學習情感的生長.
關鍵詞:把握契機;教材例題;習題解法;學習評價;知識生長;能力生長;學習情感生長
[?] 問題的提出
學生學習數學中經常出現一些現象:上課聽懂了,但自己做題的時候就錯;簡單的題目會模仿,稍微復雜點的就不知如何入手了;部分學生學習數學熱情不高,數學成績很糟糕,進而對數學很沒信心甚至于畏懼.
學生是否主動學習,學習方法是否科學,有無構建良好的知識體系等都是原因,但還有一個更重要的原因來源于教師. 由于教師在對教材的整體把握上存在較大差異,而班級學生人數太多,教師有很多精力也被分散在批改作業、管理學生上等等,諸多因素導致教師沒能深入鉆研教材、仔細研究教法,一些課的教學設計也較粗獷. 課堂上很多能讓學生知識生長、能力生長、數學情感生長的契機,由于教師的疏忽或者備課不充分,輕易“滑”過去了. 如果我們教師能把課堂這塊“陣地”堅守好,用心做好學生學習的引導者、組織者、合作者,在課堂上催發出學生的知識、能力、學習情感的生長點,學生學習數學的熱情將被積極調動起來,學好數學的信心也將得到大大的增強. 本文筆者結合自身的一些教學實踐,簡單談談自己的認識與理解.
[?] 實踐
1. 用好教材例題,把握契機,增加例題的信息承載厚度,催發出知識的生長點
例1 (蘇教版必修4 教材115頁例3)如圖1,三個相同的正方形相接,求證:α+β=.
課本的解答:首先通過兩角和的正切公式,計算出tan(α+β)=1的值. 然后由α,β∈0
,,得到α+β∈(0,π),從而得到α+β=.
筆者在講解完書上解答過程,強調了要計算α+β∈(0,π),才能得到α+β=. 然后提問:還可以怎么做?
學生(眾):通過計算sin(α+β)或者cos(α+β)的值,來求α+β的大小.
教師:好的,大家動手試試.
5分鐘后,學生基本算好了.
結果呈現:通過計算cos(α+β)的學生,得到答案是α+β=;而通過計算sin(α+β)的學生,得到答案是α+β=或. 為此,學生感到很困惑,甚至對后者的做法產生了質疑.
教師:那是不是可以縮小α+β的取值范圍呢?
點評:如此一來,在教師的引導下,學生至少多收獲了兩點:
(1)還可以通過計算sin(α+β),cos(α+β)的值,來求α+β的大小.
(2)在某些情況下,必須給角的取值范圍重新界定.
由于教師把握了例題教學中的契機,增加了例題的信息承載厚度,學生無需多練多少題,就能接受到了更多的知識,達到解一題、通一片、提高一步的目的. 在某種程度上說,提高了教學效率,也減輕了學生的負擔.
2. 加強習題解法的探究,把握契機,引導學生構建良好的認知結構,催發出能力的生長點
例2 設a=(cos25°,sin25°),b=(sin20°,cos20°),若t是實數,且μ=a+tb,求
教師投影展示了學生1的解題過程:
教師:在計算a+tb時,也可以將a,b的坐標代入,得到μ=a+tb的坐標(含參數t),再用坐標表示出
教師:很好. 說明大家很有函數思想啊. 那么還有其他解法嗎?
這時看見有人舉手,筆者示意他站起來說.
學生2:老師,是不是可以用數形結合方法來做?
(更多的學生表示出了明顯的興趣)
教師笑著問:其他同學看可以嗎?
學生3:應該可以,因為向量是溝通“數”與“形”的“橋梁”,但怎么作圖呢?
(學生思考中……)
教師:條件對應的圖怎么作,所求的圖又怎樣作呢?
學生4自告奮勇上黑板,作圖如下:
學生4:作=a,=b,其中∠xOA=25°,∠xOB=20°. (不好意思地笑了一下)不過原本我做錯了,后來經下面的同學提醒,發現
相等,都為1,我修改了下.
(說明:原本學生4作的是圖2,修改后的圖即圖3)
教師:大家覺得圖還有問題嗎?
學生5:向量b畫錯了,應該∠xOB=70°. 按學生4作的圖,b的坐標應該是(cos20°,sin20°),而不是(sin20°,cos20°),而(sin20°,cos20°)即為(cos70°,sin70°).
于是,教師把圖3修改成了正確的圖4.
這時,下面好多學生反應過來了,紛紛贊同.
教師:這個幾何背景熟悉嗎?角和坐標的關系?
學生6:我知道,幾何背景是任意三角函數的定義式:
設P(x,y)是角α的終邊上任意一點,則sinα=,cosα=(其中r=).
當r=1,點P(x,y)即為角α的終邊與單位圓的交點.
此時sinα=y,cosα=x,即x=cosα,y=sinα,
所以P(cosα,sinα).
教師:很好,所以A、B分別為角25°、70°的終邊與單位圓的交點,其坐標分別為(cos25°,sin25°)和(cos70°,sin70°),亦即,的坐標.
教師:本道題的幾何背景是單位圓、向量及任意角的三角函數定義的綜合,將它們結合起來考查分析問題、解決問題、綜合運用知識的能力,是今后高考命題的方向. 所以,本道題研究幾何方法,還是很有價值的. 另外,向量是溝通三角、幾何、函數的工具,應好好感受.
教師:那么接下來呢?
μ
的最小值怎么求呢?
學生7(插話):首先要把μ=a+tb在圖中作出來啊.
教師:那你試一試.
學生7上黑板畫好,解釋:作=t,以,為鄰邊作平行四邊形,則對角線即為μ=a+tb.
學生8:他作的是t>0時的μ,但t還可以小于0或者等于0. 作=t,以,為鄰邊作平行四邊形,則對角線即為t<0時的μ. 另外,當t=0時的μ=a,此時
教師:我們把關鍵部分圖象抽出來,如圖6. 觀察哪些是定量,哪些是變量.
幾分鐘后,學生9舉手發言.
學生9:向量已知,大小未知,但方向與平行,隨著變化而變化.還有∠BOA=70°-25°=45°.
教師:也就是說點B、C為動點,但動中有定嗎?
學生10:動點C在與平行的過點O的直線l上.
教師:能觀察出
點評:教師要鼓勵學生善于觀察比較、抽象概括、大膽猜想、勇于實踐,引導學生自主構建良好的知識體系,強化學生的數學應用意識,引導學生換個角度來思考問題,把問題的面想得更寬廣些,方法的觸角伸得更遠些,催發出數學能力的生長.
3. 重視學生學習過程評價,把握契機,催發學生學習情感的生長點
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筆者剛剛講解完,下面有一個學生舉手,以下是他的解題過程:
,則以a,b為鄰邊作平行四邊形為正方形,所以和向量a+b所在的直線為對角線. 經分析,所求的c即為與a+b平行的單位向量.
剛展示完,下面爆發了雷鳴般的掌聲,大家很振奮……
教師:非常好!因為要求的單位向量在a,b夾角的角平分線或其方向延長線上,他發現以a,b為鄰邊的平行四邊形為正方形,a,b夾角的角平分線即為和向量a+b所在的直線,充分利用了向量的幾何意義,由此得到很巧妙的方法,大大減少了計算量. 我們要像他學習,善于觀察、比較、發現,多角度、多層次的分析問題,尋求多種解題思路.
事后表明,該學生對數學的興趣更濃,在后面的學習中表現更突出,在隨后的一次階段性考試中,一躍從班上30幾名進入前10名.
點評:美國著名數學史學家M·克萊因(M.Klein)一針見血地指出:“數學教育的最大缺陷之一正是缺乏情感的投入.” 因此,現代數學教學方法特別重視情感的投入. 教師若能在課堂上把握契機,重視對學生學習過程中的評價,賞識學生,讓學生在輕松愉快的情境中學習,定能催發出學習情感的生長點.
[?] 幾點反思
1. 充分挖掘教材的功能
新課程改革有一個很明顯的特點就是改“教教材”為“用教材教”. 然而,有些教師顯然是對教材中的例、習題的功能認識不足或者重視不夠,他們不太愛用教材,平日熱衷于題海戰術,學生學習負擔很重,而且效果也不是很理想.殊不知教材本身就是個寶藏,課本中的例、習題是專家嚴格篩選配置的,里面蘊含了豐富的數學思想、方法,具有很高的學習研究價值.
教師應在充分理解教材編寫者意圖的基礎上,對教材進行深入理解、挖掘,并進行加工;加工成可操作或可探究的問題,引導學生在解決問題的過程中進行資料收集、實驗觀察、猜想證明、類比推理,獲取新知識,并能將知識按照內部聯系進行有效整合,順應到自己的認知結構中,知識聯系更全面、解題能力更突出,從而促進數學素質的延伸與開發.
2. 做好習題教學中的選題工作
本文中例2的最大特點就是“切口小,視角新”. “切口小”體現在該題就是一道求可變向量模的最小值的題目,方法一強化了函數的思想. “視角新”主要體現在方法二(數形結合方法)的幾何背景的建構,對于學生來說很新穎. 教師引導學生換個新的角度解決問題,將知識前后串聯起來,構建出學生知識、能力的生長點. “切口小,視角新”的設計理念,符合華羅庚教授提出的“從另外一個角度進行復習”的經驗,既能對原有知識內容進一步梳理和強化,又能在教師引導下進行“再創造”,帶著學生螺旋上升,促使學生從多角度思考問題生發出更多的認知,優化自己的解題思路,促進學生良好的知識結構的自我構建.
總之,教師應該堅守好課堂“陣地”,做個善于研究、勇于創新的教育實踐者:加強對教材、大綱的研究,充分挖掘教材的功能;重視過程教學,引導學生自主構建良好的知識體系;重視學習過程評價,關注學生的學習情感;全面催發出學生的知識、能力、學習情感的生長點,讓更多的學生得到更好的發展.