陳宣新
摘要:“討論法”是指在教師指導下,由全班或小組成員圍繞某一中心問題,發表自己的看法,展開討論對話或辯論,從而進行相互學習的一種方法。它能提高學生的學習興趣,變被動為主動,活躍課堂氣氛,對解決較復雜問題能力的培養也很有幫助,還能培養學生的語言表達能力,而且有利于學生獨立思考和發揚創造精神,更重要的是學生學會了與他人合作學習,提供了師生之間、學生之間的對話交流平臺,也為學生的素質發展提供了有效途徑。在本文中,筆者就結合數學教學中的粗淺體會,談談“討論法”在高中數學教學中的實踐與探究。
關鍵詞:討論法;高中數學;實踐與探究
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)02-0105
“討論法”是指在教師的指導下,由全班或小組成員圍繞某一中心問題,發表自己的看法,展開討論對話或辯論,從而進行相互學習的一種方法。它能提高學生的學習興趣,變被動為主動,活躍課堂氣氛,對解決較復雜問題能力的培養也很有幫助,還能培養學生的語言表達能力,而且有利于學生獨立思考和發揚創造精神,更重要的是學生學會了與他人合作學習,提供了師生之間、學生之間的對話交流平臺,也為學生的素質發展提供了一條有效途徑。下面,筆者就結合數學教學中的粗淺體會,談談“討論法”在高中數學教學中的實踐與探究。
一、通過討論突破難點
眾所周知,要提高數學教學質量,關鍵在于教學重點、難點的突破。數學課堂中的重、難點問題,往往存在一定的挑戰性,對于這些問題的解決單靠教師的個人推演或學生獨立地探索,效果常常不理想。教師教得累,學生也無深刻印象,對知識點的掌握與理解也不到位。而“討論法”突破重難點為我們架設了一座突破重點、解決難點的師生橋梁。
案例1. 《拋物線及其標準方程》一課中,因通過不同的建系方式會得到拋物線四種不同的標準方程,這對學生來說是一個難點,不易記憶和理解。因此,設置了以下討論過程:
問題1:類比橢圓、雙曲線標準方程的建立過程,認真琢磨坐標系的位置特點。思考:求拋物線的方程時,應建立怎樣的直角坐標系最好(力求方程形式最簡單)?
問題2:根據你的建系方案,類比橢圓、雙曲線求標準方程的過程,你能求出相應的拋物線方程嗎?求解的過程如何?
學生分四人一組互相討論,教師展示幾組學生的建系方案,一一作出評價。通過學生的討論,最簡方程必須具備以下條件:1. 使圖像過坐標原點(可使常數項為零);2. 使圖像的對稱軸為x軸(或y軸)(可使方程中不含x(或y)的一次項)。這樣會使方程形式更為簡單,便于運用。
然后,學生分為四組,選擇正確的建系方案,探究拋物線方程的建立,從而解決問題2。
通過這樣的討論,學生親身經歷了拋物線標準方程的發現、探索及解決的全部過程,不僅對四種不同的建系方案印象深刻,更有效地促進了學生對數學的真正理解,有利于學生對重點知識的理解與掌握。
二、通過討論化解沖突
在教學過程中,由于知識、經驗、閱歷、素養、習慣等的不同,不同的人對同一題會產生不同的思路,因此在進行個性化解答時,學生與學生之間、教師與學生之間,意見常常不統一,從而形成思維沖突,如果讓他們安靜下來聽教師講解,效果不會太好。討論會給學生提供交流的機會,搭建展示自己、了解別人的平臺。讓師生合作討論,互相說說理由。這樣,問題就會慢慢清晰,同時也培養了學生虛心聽取別人意見的好習慣。
案例2. 筆者在課堂上給出了如下習題:a為何值時,在區間(1,3)內,關于x的方程x2-5x+a+3有實根?
稍后,筆者給出了解法:利用二次函數f(x)=x2-5x+a+3的圖像,其開口方向向上,對稱軸為x= ,則要使關于x的方程x2-5x+a+3=0在區間(1,3)內有實根,須Δ≥0f(1)f(3)<0,解之得1 不久,有學生對筆者的解法提出了質疑,他給出的解法是:x2-5x+a+3=0有實根,必須Δ≥0,即25-4(a+3)≥0,得a≤ ,此時x= ,要使x∈(1,3),只需1< <3或1< <,解得1 兩種解法的結果不一致,顯然有一種解法是錯的,好像兩種解法都找不到錯誤的地方,此時學生也議論紛紛,情緒熱烈。筆者當即決定展開討論,讓學生來判斷正誤。 經過討論,學生又給出了如下兩種解法: 1. 利用二次函數性質,記f(x)=x2-5x+a+3=(x- )2+a- ,其中當f(1)=0時,a=1,當f(3)=0時,a=3,結合圖像(如右)可知1 2. 方程x2-5x+a+3=0變形為-x2+5x-3=a,問題轉化為:求函數a=f(x)=-x2+5x-3在區間(1,3)上的值域,易求得1 此時課堂氣氛達到高潮,大家都沉浸在給出新解法的喜悅中,而且還從不同的角度映證了筆者的解法是錯誤的,心中自然升起了自豪感。于是,筆者讓學生一起來找出筆者解法的錯誤之處,學生熱烈討論,很快,學生給出了他們的想法,在區間(1,3)內存在實根包含兩類情況,一是在區間(1,3)內有唯一實根,二是在區間(1,3)內有兩個實根,筆者的解法就是忽略了其中一種情況。 在課堂中,如果出現類似的情況,我們就可以利用討論的方式,通過“把球踢給學生”,引導學生展開討論,這不僅順利解決了思維沖突,而且抓住了培養學生思維能力的絕佳機會,使知識得到升華,學生的理解也由模糊轉為透徹。 三、通過討論形成思維 教師在組織教學時不僅要考慮如何啟發和引導學生學會解題,還要注意培養學生解題后“再思考”的良好習慣。但是僅靠學生的獨立思考,往往使這種反思不夠全面,也沒有較好的針對性。我們采取“討論法”進行解題后的反思小結,以求學生在解題的規律、問題的變式、解題中的易錯點等方面得到更多的啟發。使用“討論法”對解題過程進行“反芻”,不僅使學生關注解題的易錯點,將解決此類問題的基本策略得到提煉,而且能豐富學生的數學體驗,不斷加深對數學知識本質的認識和理解,培養學生舉一反三的創新精神。
案例3. 筆者講解的一題:若不等式mx2+(m-2)x-2>0對m∈[1,3]恒成立,求實數x的取值范圍。
通過思考,學生很快分析出這是關于x的二次不等式在m∈[1,3]時的恒成立問題,通過討論,大部分學生形成了共識,得到思路一:將其變形為m(x2-x)>2x+2,分x2-x>0,x2-x=0和x2-x<0三種情形進行變量分離,借助解決恒成立問題的基本方法就能得出結果。
筆者適時地給出了評價:該法雖能計算出結果,但要分為三種情況討論,繁!有沒有更好的方法呢?比如我們把其中的x與m互換一下,你會有什么發現?
通過討論,很快形成了第二種思路:通過變換主元,把問題轉化為關于m的一次不等式,借助單調性就可輕松求出結果。
學生解出題后,本題還未結束,筆者順勢拋出第二個討論問題:若不是對“m∈[1,3]恒成立”,而是“存在m∈[1,3]”,那該怎么辦?
對于學生的這一創造性的舉一反三行為,筆者感到欣喜,馬上組織學生進行了下一步的討論。通過教師的流動指導,各小組很快給出了兩種方案。
方案一:轉化與化歸方案,就是把“存在m∈[1,3],使不等式mx2+(m-2)x-2>0成立,求實數x的取值范圍”等價轉化為“對任意m∈[1,3],不等式mx2+(m-2)x-2≤0恒成立,求實數x的取值范圍”,這樣就回歸到思路一。
方案二:模仿思路二,變更主元,但只需線段一端對應函數值為正即可。
通過上述兩題的解決,學生總結了解此類題要注意看清是恒成立問題還是存在性問題,然后通過等價轉化加以解決。至此學生在成功的激勵下,思維進一步活躍,不知是誰把問題與函數聯系了起來,某生發言:此題還可變為“若方程mx2+(m-2)x-2=0在x∈[1,3]上有解,求實數m的取值范圍”。由此問題,把討論帶向了高潮,經討論后,學生們踴躍發表自已的看法。提出了諸如:用變量分離就可解;利用二次方程根的分布也可解;利用因式分解方程變為(mx-2)(x+1)=0,只需1≤ ≤3也可解。
通過這樣的一次討論,使學生對恒成立問題和存在性問題有了更深刻的理解,理清了解決這類問題的通法,并在此基礎上進行了一些變式研究,使知識在聯系與應用中得到鞏固。而且使學生體會到,當遇到新問題時不能慌,而是要把問題化歸到自已熟悉的問題上,再用通法加以解決。許多看似陌生的提型通過轉化也就能迎刃而解了。
“討論法”實際上是一種對話和交談。正確的“討論法”是問題解決前的百家爭鳴、思維碰撞,它使不同思路與想法得到充分展示;是解決同一問題時的合作探究、取長補短,它使思維更加的理性、活躍和完善;是解決問題后的互相啟發、互相評價,它使學生獲得難以名狀的愉悅。通過這樣的體驗,在自己的思路不斷的被接納、被肯定的過程中,感受數學的快樂,激發他們學習的興趣;在對自已的學習期望不斷的提升中,形成學習數學的更強內驅力。
(作者單位:浙江省龍游縣第二高級中學 324400)