朱群


一、案例背景
眾所周知,函數是高中數學的重要概念之一,函數的思想和方法貫穿了整個高中數學教學,教學要求用集合與對應的語言刻畫函數概念,教學要通過對函數概念的理解,讓學生達到從直觀感知到抽象思維的發展,難度較高。
二、案例描述
師:(大家好?。┻@節課我們要學習函數,初中已經學過函數,大家能不能舉例幾個例子說明什么是函數?
生1:買作業本,需要付的錢隨作業本的數量變化而變化,付的錢是作業本的函數。
生2:早上上學離開家的距離和時間成正比例函數。
生3:y = 2x+1
師:不錯,剛剛大家已經舉了一些函數的例子,那我們來看看課本上的例子(多媒體展示)。
(課本例題):一枚炮彈發射后,經過26s落到地面擊中目標.炮彈的射高為845m,且炮彈距地面的高度h(單位:m)隨時間t(單位:s)變化的規律是h=130t-5t2炮彈距地面高度h是時間t的函數嗎?為什么?
幾何畫板演示:函數圖像上的動點P標出橫、縱坐標,拖動點P,顯示時間和高度,直觀反映炮彈距離地面的高度隨時間t的變化情況。
(學生的眼神亮了)
生:(眾答)炮彈距地面的高度h是時間t的函數。
師:炮彈的高度h隨飛行時間t的變化而變化,所以炮彈距地面高度h是飛行時間t的函數。飛行時間t的變化范圍是數集A={t|0≤t≤26},炮彈距地面的高度h的變化范圍是數集B={h|0≤h≤845},數集A中的任意一個時間t,在數集B中都有唯一的高度h和它對應。
師:現在老師給出3個問題(PPT展示)。
問題1:體檢時的心電圖,圖上點的橫坐標x表示時間,縱坐標y表示心臟部位的生物電流,y是不是x的函數?
激勵討論后,各組代表陳述觀點:
組1代表:1是函數,2也是函數,因為可以用圖象表示。
組2代表:1是函數,2不是函數,感覺有詐,但說不出來。
組3代表:同意一組觀點。
組4代表:1是函數,2不是函數,函數中y隨x的變化而變化,(上講臺指圖)可是這一段中,x逐漸增大的時候,y不知道咋個取值。
組5代表:網紅心電圖不是函數,心形部分y的變化有增加,有減小,不知道該算哪一段(指圖發言)??荚嚦煽兪强荚嚧螖档暮瘮?,成績隨次數變化而變化。V組6代表:網紅心電圖不是函數,成績也不是,因為沒有解析式,也沒有圖像。
組7代表:同意六組結論。
師:各組都發表了自己的意見,到底是不是函數拿什么作為依據?這幾個題拿初中的定義來判斷似乎有點為難,那怎么辦?
生:(眾答)看書。(笑)
(學生閱讀)
一般地,我們有:設A、B是非空的數集,如果按照某種確定的對應關系f,使對于集合A中的任意一個數x,在集合B中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數(function),記作:y=f(x)
其中,x叫作自變量,x的取值范圍A叫作函數的定義域(domain),與X的值相對應Y值叫作函數值,函數值的集合叫作函數的值域。
師:拿題目1對比,A相當于什么?
生4:(指圖)這一段時間,測心電圖的這段時間。
師:B相當于什么?
生5:(指圖)這部分生物電流職。
師:對應關系f是什么?
生:(猶豫)……
師:不太確定?這個對應關系能不能理解為這是圖像的對應關系?
生6:可以。但寫不出解析式。
師:一定要有解析式嗎?課本定義如何描述?
生7:確定的對應關系。喔,所以不一定要有解析式。
師:集合A中的任意一個時間x,能否在B中都有唯一的值和它對應?
生8:能。
師:所以結論是?
生:(眾答)是函數。
師:題目1中,任意一個時間,都能找到唯一的y值,生物電流和它對應,y是x的函數。
師:現在根據定義,請一組糾錯問題2。
組1代表:題目2中,心形位置,一個時間,有幾個y值和它對應,y不是x的函數。
師:請六組糾錯問題3。
組6代表:一次考試對應一個成績,是函數。
師:非常好,如果例3中,在第三次考試的時候,王同學生病請假了,沒有成績,請問,王同學的數學成績是不是考試次數的函數?
生9:不是函數,第三次考試沒有對應的。
師:非常好,A中的元素3沒有和它對應的值,我們再來解讀概念中的關鍵詞?
生10:兩個非空的數集A、B,對應關系f,任意一個數,唯一確定的數和它對應。
概念探究結束。
三、案例分析
“以學為主”的課堂教學絕非“學為中心”,也非“教為中心”,而是教與學的有效結合,教學強調學生的主體性,通過學生探索、學習獲得新知,形成學科思維。教師在課堂教學中充當的角色是引導者,設置合理有效的問題,是課堂教學有效性的保障。
1.問題情境創新化,激發學生學習興趣
高中數學課的通病是課堂氣氛不活躍,學生不愿意回答問題,其深層次的原因是老師在問題設置中沒有創新,學生興趣沒有被激發,難以融入課堂。創新型問題情境,能引發學生的認知和對課堂濃厚的興趣,激發學生思維,增強學生學習的內動力,從而達到以學為主的目的。
2.問題設置基礎性,注重探究問題本質
《高中數學課程標準》(2017版)中指出:數學學科核心素養是數學課程目標的集中體現,是在數學學習和應用的過程中逐步形成和發展的。數學學科核心素養包含:數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析。數學抽象是指通過對數量關系與空間形式的抽象,得到數學研究對象的素養。主要包括:從數量與數量關系、圖形與圖形關系中抽象出數學概念及概念之間的關系,從事物的具體背景中抽象出一般規律和結構,并用數學語言予以表征。高中數學課程標準強調教學活動是學科素養培養的主要途徑。對大部分學生而言,高中數學概念比較抽象,自主學習往往不知所措,找不到研究問題的入手點,也難深究其本質,沒有形成良好的數學思維,因而達不到高中數學核心素養要求,因此,概念教學中要注重體現基本概念的形成過程,從學生認知出發,設置基礎性問題,引導學生探究概念的本質,使學生經歷從具體實例中抽象出數學概念,促使學生準確理解和掌握概念,提高從數學角度發現和提出問題的能力、分析和解決問題的能力。
3.問題設置層次化,引導學生探究新知
高中數學課程標準中強調返璞歸真,努力揭示數學概念、法則、結論的發展過程和本質。數學課堂要講邏輯推理,更要講道理,通過典型例子的分析和學生自主探索活動,使學生理解數學概念、結論逐漸形成的過程,體會蘊含在其中的思想方法,把數學的學術形態轉化為學生易于接受的教育形態。高中數學概念教學中,問題設置層次化的目的在于引導學生由淺入深,一步一步發現問題的本質,構建良好的數學思維模式。問題之間要合理的銜接,要有啟發性,要照顧到不同層次的學生,讓所有學生都“有事做”,能思考,積極參與到課堂教學中。
學習的有效性依賴于學生愿不愿學,當學生能自覺參與和思考,學習的有效性自然就提高了?!耙詫W為主”的課堂模式中,合理、有效地預設問題,為學生探究問題明確方向,讓學生在探究中體驗成功的快樂,并逐漸構建學科知識體系。
(作者單位:云南省昆明市第三十中學)