☉江蘇省南通市小海中學 秦洪銀
基于新課程背景下的數(shù)學習題教學研究
——以“二次函數(shù)的最值問題”教學為例
☉江蘇省南通市小海中學 秦洪銀
數(shù)學課堂教學離不開習題課教學,在當前新的課程改革大背景下,習題課教學也應(yīng)堅持學科教學的新課程理念,將學生的主體性地位凸顯出來,引導學生在原有的認知基礎(chǔ)上準確把握數(shù)學思維方法,深化對核心數(shù)學概念的理解,通過同化和順應(yīng),使學生的認知結(jié)構(gòu)得以轉(zhuǎn)化和發(fā)展,在習題解決過程中提高學生的解決問題能力,并發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng),實現(xiàn)“知、情、意、行”的和諧統(tǒng)一.筆者就這一課題一直在進行著思考,本文結(jié)合筆者的具體教學實踐,和大家就習題課教學相關(guān)問題作一探討.
“二次函數(shù)的最值問題”是一個最為常見的習題課素材,現(xiàn)在就這一課題的教學和大家分享筆者的做法.
設(shè)置問題:同學們根據(jù)前面的學習,請在草稿紙上試著畫一組二次函數(shù)的圖像,并分析你畫出的這些二次函數(shù)的圖像具有怎樣的特點.
這一做法摒棄了傳統(tǒng)的習題課一上來就是做題目的弊端,借助于復習鞏固二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),很自然地導出習題課的主題,學生在作圖的過程中,筆者走到學生之間,通過巡視,發(fā)現(xiàn)問題并予以及時的指導.
在課題導入完成以后,筆者采用難度較低的問題引導學生進行熱身訓練.
例1 嘗試完成如下兩個小問題:
①函數(shù)f(x)=x2+2x+3的最小值為多少?(定義域為R)
②函數(shù)f(x)=x2+2x+3在[0,10]上的最小值和最大值分別為多少?(定義域為[0,10])
學生通過這兩個小問題的解決,達到熱身并融入課堂的效果.
在學生熱身完成后,應(yīng)當提供可挖掘性例題引導學生層層思考,提高能力和數(shù)學素養(yǎng).
例2求函數(shù)f(x)=x2-2x-3在區(qū)間[2,3]上的最小值.
該題學生也容易下手,筆者在學生解決的過程中,引導學生重點關(guān)注審題、看區(qū)間和借助于函數(shù)圖像進行求解的數(shù)學思想.在學生完成問題解答后,及時進行變式,引導學生進一步思考.
變式1:求f(x)=x2-ax-3在區(qū)間[2,3]上的最小值.
在學生完成問題解答后,筆者并沒有立刻結(jié)束,而是引導學生進一步反思.
反思:例2和變式1有什么差異,對這類變式我們應(yīng)當如何處理?
通過反思性提問,讓學生再次回到習題之中,通過學生自主的總結(jié)與歸納,實現(xiàn)數(shù)學知識與方法的主動建構(gòu),從新課程的理念來看,這一過程是學生的自主行為,是教師的講授與灌輸所無法替代的,只有通過學生主體參與,知識和方法才會固化為學生的能力與素養(yǎng).每個同學通過自己的反思都能夠得到一些新的東西,此時,應(yīng)當乘熱打鐵,讓學生自主編題,實現(xiàn)知識與技能的升華.
引導:例題中的對稱軸和區(qū)間是確定的,而變式中的區(qū)間定、對稱軸動,你們能否自己改編一道題目呢?
在學生的交流匯報中,筆者發(fā)現(xiàn)學生利用課堂所學的能力在短時間內(nèi)效果是明顯的,及時地強化,有利于學生有效地掌握知識和方法,對于上面的例題,筆者收集到的學生變式主要有如下幾個:
學生自主變式1:讓對稱軸定、區(qū)間動,如:求f(x)=x2-2x-3在區(qū)間[m,m+l]上的最小值.
學生自主變式2:求f(x)=4x-a·2x+1-3在區(qū)間[1,log23]上的最小值.
學生自主變式3:求f(x)=4x-a·2x+1-3在區(qū)間[m,m+l]上的最小值.
學生自主變式4:求f(x)=log22x-a·log2x-3在區(qū)間[4,8]上的最小值.
學生自主編題的過程是應(yīng)用知識和思考方法的過程,同時這些題目的真實性和價值性高出了教師所給的習題,是學生主動參與學習的重要特征.另外,實踐表明學生思考自己的命題會更為認真細致.
習題課是學生應(yīng)用課堂所學知識進行問題解決的課型,當問題無法解決時,學生會有緊張的感覺,特別是在高考模式下,升學的壓力不容忽視,因此我們的選題,必須考慮到學生的具體實際,問題的設(shè)置要有利于調(diào)節(jié)學生的學習情感,同時又要客觀地暴露出學生解題過程和方法上的問題或閃光點,教學過程中要增加師生互動,通過課堂巡視、相互交流等形式,有效地鞏固數(shù)學知識和數(shù)學思想方法,促進三維教學目標的達成.
盡管教師必須講解,但其目的主要是給學生作示范,帶動學生思考,所以教師要做好導演,把學生的積極性充分調(diào)動起來,使學生進入角色,保證學生的主體地位,教師切忌喧賓奪主.同時,教師要面向全體學生組織教學,特別要更多地關(guān)心學習困難學生的學習,及時給予幫助和指導.
習題課更要講究課堂教學效率,同時兼顧學生的可接受性.要注意變式處理,同時留足學生思維的時間和空間,通過變式訓練引導學生在互動中樹立生成性意識.此外,對于一道習題存在多種解決問題的方法的情況,注重解法的挖掘有利于學生思維能力的提升.
例如,筆者在另一節(jié)習題課“三角函數(shù)求值”中選擇了一道例題:
對于本題,學生基本上都可以完成解答,不過學生不一定能將多種解法想全面,筆者在教學中引導學生從以下角度進行總結(jié),通過思路的引導,讓學生解決問題具有方向性.
思路1:以求α的函數(shù)值為主線.
思路2:以求2α的函數(shù)值為主線.
有了具體的思路,在方法手段上則讓學生各顯神通,通常借助于因式分解的變換、弦化切的變換、降次變換等手段,將已知式化為單個的三角函數(shù)值后,再結(jié)合倍角公式與和角公式,得到所求的三角函數(shù)值.
總之,我們的習題教學,要讓學生感受到數(shù)學的嚴謹、抽象,切身體驗到高中數(shù)學的趣與美,借此提升學習數(shù)學的熱情和增強學好數(shù)學的信心.
1.劉銀耀.新課改條件下如何上好數(shù)學習題課[J].考試周刊,2010(30).
2.馬傳虎.淺談新課標下高中數(shù)學習題課教學[J].中學教學參考,2010(26).