


[摘" 要] 縱覽當前的高中數學教學現狀,不難發現,學生往往處于被動和機械的學習狀態,由于缺乏主動學習的動力,淺嘗輒止的學習現象時有發生. 基于“以生為本”的教學理念,通過精心設計與知識要點相關的問題,可以激發學生的思維活力,引導他們進行深入探究. 研究者以“函數的零點”教學為例,踐行這一教學理念.
[關鍵詞] 以生為本;問題驅動;探究教學
《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》倡導數學教學應重視學生在課堂上的主體地位,教師要引導他們在獨立思考的基礎上進行探究學習和合作學習. 同時,特別強調問題驅動對于推動課堂深入發展的重要性. 教學實踐表明,以問題為引導,培養學生發現并解決問題的能力,是體現“生本”理念、激發學生探究行為的重要舉措. 本文以“函數的零點”教學為例,結合學生實際情況和教學內容特點,探討如何設計問題,以驅動學生的自主探究和合作交流,幫助他們真正掌握核心知識,并構建起結構化的知識體系.
教學過程設計
1. 創設問題情境,感知新知探索的必要性
從心理學的視角來看,課堂的初始階段,每個學生都懷揣著忐忑與期待. 創設低起點的問題情境,能給學生帶來學習信心,為課堂教學營造一個積極的氛圍. 以學生熟悉的內容作為教學的起點,能夠喚醒他們的認知經驗,引導他們積極參與課堂探索;根據學生的實際情況逐步深入問題的深度,可以激發他們的認知沖突,促使他們自發地投入到問題的探索中,對新知或新法產生迫切的期望,從而自然而然地培養出創新意識[1].
結合學情與教情,教師在本節課伊始,通過創設簡潔的問題情境來啟疑誘思,引導學生自主察覺認知的不平衡,從而產生深入探索的內驅力.
師:大家是否還記得我們之前探索過的指數方程0.84x=0.5的解法?哪位同學愿意復述一下解這個方程的過程?
這是一個學生非常熟悉的問題. 在此問的引導下,學生迅速激活了他們的認知經驗,提出了“畫圖”與“取對數”這兩種解題思路. 借助幾何畫板的幫助,他們順利地解決了這個問題. 在此基礎上,教師進一步鼓勵學生自主探索3x=x2的近似解.
盡管教師為學生提供了充足的時間和空間,但學生嘗試使用“取對數”的方法解決問題并未獲得成功. 那些試圖通過“畫圖”來解決問題的學生,也因圖形繪制得不準確而以失敗告終. 為此,教師借助幾何畫板進行演示,讓學生在溫故舊知的基礎上認識到代數法的局限性,為探索新知打下基礎.
鑒于代數法難以解決這個問題,教師和學生共同決定采用函數圖象法進行探索. 如圖1所示,通過幾何畫板繪制出圖象,問題變得清晰易懂.
分析 以學生已有的知識體系為基礎開展探索活動,不僅為課堂創造了一個舒適、民主的環境,還鼓勵學生利用個人的認知經驗,從多角度分析和探究問題. 在問題情境的引導和啟發下,學生回顧了舊知. 教師適時提出“求解3x=x2的近似解”的問題,引發了學生的認知沖突,使他們意識到這類函數問題并非都能用代數法來解決. 認知矛盾的產生打破了學生原有的認知平衡,促使他們認識到必須構建新知才能解決這類問題,從而深刻體會到本節課教學的重要性和必要性.
2. 構建數學概念,深入探索啟發思維
數學概念和定理是教學的核心. 本節課的探索主題是“函數的零點”,顧名思義,課堂的重點在于深入理解函數零點的相關知識. 因此,在設計教學活動時,需要教師深入了解學生的實際情況和知識結構,借助精準的問題啟發學生的思維,引導他們親歷函數零點的探索過程,從真正意義上理解知識的本質,初步構建起對核心知識的直觀認識,為知識的深入表征打下堅實的基礎. 這一過程是將知識內化為個人知識結構的關鍵步驟,也是完善學生認知體系的必要環節.
實踐表明,問題是啟動思維的原動力. 在問題的驅動下,學生會表現出更強烈的探索欲望. 因此,問題不僅是探索行為的基石,也是啟發思維的重要載體.
分析 函數零點存在定理在判定上存在一定的局限性,雖然變號零點可以判斷,但不變號零點卻無法判斷. 因此,函數零點存在定理能夠確定零點的存在性,但無法精確判定零點的具體個數.
3. 拓展延伸應用,獲得良好的解題思路
為了鞏固學生的知識基礎,最有效的方法是利用經典例題來提煉解題思路和技巧,使學生在解題過程中不斷鍛煉思維能力. 研究發現,在新課程的例題教學中,采用“先學后教”的方式,能夠更有效地揭示學生的想法,暴露學生潛在的問題,為調整教學策略和設計教學問題提供堅實依據. 例題教學的核心原則是讓學生不僅“知其然”,更要“知其所以然”. 因此,在原有題目的基礎上進行拓展和延伸尤為重要.
分析 提出拓展性問題不僅突顯了課堂的整體性特征,而且將課堂氛圍推向了高潮. 學生自主運用新知解決問題,這不僅進一步加深了他們對知識的理解,還帶來了更多的成就感,從而建立了學習的信心.
4. 加強教學反思,提煉升華思想方法
課堂總結與反思是一節課的核心環節,它們直接決定了學生知識體系的構建,并對后續知識的綜合運用有深遠的影響. 通過課堂總結、評價與反思,可以再次明確主題,檢驗教學目標的實現情況,并幫助學生提煉出相應的數學思想和方法. 在此環節中,教師可指導學生從以下幾個方面進行總結和提煉:掌握了哪些知識?運用了哪些思想方法?積累了哪些活動經驗?等等.
分析 這些問題引導學生從整體角度進行總結和回顧,不僅鞏固了知識基礎,還有效提升了總結能力. 學生通過對知識、方法和活動經驗的歸納,培養了良好的探究習慣.
教學思考
學生是課堂的主體,教師應當始終將學生視為教學的核心,鼓勵他們自主探索、思考、交流和表達,凸顯“生本”理念;同時,問題是教學的核心,數學教學應以問題為導向,引導學生深入思考,并專注于解決數學問題. 因此,精心設計好的數學“問題鏈”顯得尤為重要[2]. 數學被譽為思維的體操,探究活動能夠彰顯思維的價值. 學生應通過自主探索來構建知識體系,而非僅僅依賴教師的直接講授,這樣才能夠提升學習能力,促進數學學科核心素養的發展. 需要指出的是,在課堂上,探究活動的實施遵循著循序漸進的原則.
教育信息化時代的到來,給我們的教學帶來了很多便利. 作為教師,應學會借助這些資源輔助教學,將“生本”理念落到實處,引導學生在獨立思考、合作交流中不斷提升自身的思維水平,為形成終身可持續發展的能力奠定基礎.
參考文獻:
[1] 章顯聯. 談高一新課程“函數的零點”教學的幾個問題[J]. 數學通報,2007,46(11):52-54.
[2] 黃榮. “函數的零點”教學實錄與思考[J]. 高中數學教與學,2020(24):27-29.