摘 要:習題教學是高中數(shù)學教學的重要組成部分,學生解題能力的提升是課堂教學的重要目標. 本文以一節(jié)習題課教學為探究平臺,通過對案例的層層剖析,得到實現(xiàn)高中數(shù)學課堂教學實效性的具體策略,進而提升學生數(shù)學解題的實際能力.
關鍵詞:高中數(shù)學;課堂教學;習題課
在當前的高考體制下,高中數(shù)學學科在高考中的地位不言而喻,高考數(shù)學成績的高低是一線教師與學生都十分關注的焦點之一,學生解題能力提升是數(shù)學教師課堂教學的重要目標;眾所周知,高中數(shù)學解題教學是數(shù)學課程教學的重要組成部分,課堂教學效率的高低直接影響學生解題能力提升的速度;學生解題思維、解題方法的發(fā)展和形成過程是我們高中數(shù)學教師應該關注與思考的問題. 筆者從事高中數(shù)學教育教學多年來,一直致力于學生數(shù)學解題思維能力的探究,在本文中以一節(jié)典型的數(shù)學習題課堂教學為研究載體,重點闡述如何引導學生去學會高效解決數(shù)學題,旨在拋磚引玉,希望能夠起到一定的示范效應,給讀者帶來一定的幫助.
[?] 一節(jié)高中數(shù)學課堂教學過程中細節(jié)的反芻
高中數(shù)學課堂是數(shù)學教師“傳道授業(yè)”的主陣地,課堂效率是能力提升的關鍵點,筆者一直比較重視課堂過程教學的設計與研究,在此,呈現(xiàn)自身經歷的一次數(shù)學習題課案例,具體如下:
案例:已知a>0,b>0且a+b=c,試求證:(Ⅰ)當t>1時,滿足at+bt (Ⅱ)當t<1時,滿足at+bt>ct. 1. 巧借類比聯(lián)想手段,促成數(shù)學問題合理轉化與遷移 筆者在習題課堂教學中展現(xiàn)上述案例,讓學生根據(jù)自身所學數(shù)學知識與數(shù)學規(guī)律進行獨立思考完成解答,通過視頻展示臺展示“生甲”的解析過程: 根據(jù)a+b=c可得c2=(a+b)2=a2+b2+2ab,則ct=(a+b)t=at+bt+Q(Q為中間項). 由于a>0,b>0且a+b=c,則Q>0,則at+bt 教師:學生甲解答此題的想法很不錯!根據(jù)已經熟悉的二次展開式類比拓展到t次展開式,這種數(shù)學知識與規(guī)律的合理遷移,有效實現(xiàn)了疑難、陌生數(shù)學問題向熟悉、常見問題的轉化!(部分點頭贊同筆者的觀點.) 2. 引導學生揭示問題,針對問題進行有效反思 教師:生甲對第一問進行處理,那么題目中第二問如何解決呢? 學生乙:會不會題目中的第二問本身有問題???按照數(shù)學邏輯推理結論還應該是at+bt 學生丙:出現(xiàn)問題了??!題設中t>1這個條件在生甲證明的過程中好像沒有涉及,難道這個條件是多余的嗎?(班級氣氛突然被點燃了,學生之間的討論聲音變大了,討論比較熱烈……) 學生?。何覀€人覺得應該存在這樣的規(guī)律:t>1時,ct=(a+b)t=at+bt+Q(Q>0);當t<1時,ct=(a+b)t=at+bt+Q(Q<0). 教師:生丁根據(jù)自己的經驗進行大膽的猜測是可行的,但是你能運用數(shù)學知識證明自己假想的結論嗎? 學生丁:我個人不能運用數(shù)學知識進行完整證明,但是我運用特殊值代入的方式發(fā)現(xiàn)了一點規(guī)律:令t=3,a=,b=,c=1,則 +Q(Q<0). (這一想法的提出,一下子得到了許多學生的一致贊同……) 教師:學生丁的說法十分好!他的思想體現(xiàn)了數(shù)學歸納演繹的過程,通過具體的數(shù)值代入方式進行列舉特殊情形能夠感受規(guī)律的存在,但是從數(shù)學歸納法角度進行完整證明確實是比較困難的,這與“數(shù)學是一門嚴謹?shù)目茖W”形成矛盾,既然學生丁的思路難以用嚴謹?shù)臄?shù)學方法進行證明,那么本題究竟如何進行有效證明呢?我們大家都來認真思考一下. (班級沉靜下來,學生在默默地思考之中……) 教師:大家可以來思考一下生甲的證明方法是從何而來的呢? 學生戊:我覺得是因為對t次不太熟悉,進而想到這種推理. 3. 借助已學數(shù)學知識與規(guī)律,嘗試問題的轉換與遷移 教師:同學們可以回憶我們所學的數(shù)學知識中何處接觸到t次? 學生:高一數(shù)學的指數(shù)函數(shù) 教師:同學們回答得很好!由于指數(shù)函數(shù)的定義域是實數(shù),則指數(shù)可以是任何實數(shù),因此可以表示成t次. 在高一所學的指數(shù)函數(shù)中你掌握了哪些知識? 學生巳:理解指數(shù)函數(shù)圖象特點,靈活運用指數(shù)函數(shù)性質比較大小以及解指數(shù)不等式…… 學生庚:本題我個人有一種想法不知道是否可行?題中第一問可以轉化為自變量t和1函數(shù)值大小的比較問題,則由at+bt 教師:哦?。傺b恍然大悟)這里原來存在一個隱形的函數(shù),有人能繼續(xù)完成后面的證明內容嗎? 4. 根據(jù)數(shù)學規(guī)律進行合理化推理分析,完整演繹思維過程 學生辛:令函數(shù)f(t)== 教師:學生辛的回答非常到位,下面請所有同學將證明的具體過程寫下來……(教師在座位行間進行巡視,對有疑問的學生進行個別的指導,利用實物投影儀展示完成比較規(guī)范的學生的證明過程.) 5. 以證明推理的結論為平臺,在反思中進行合理引申與拓展 教師:本題中的證明結論是否可以進行合理引申與推廣?(拋出問題,讓學生盡情發(fā)揮.) 學生壬:若存在a<0,b>0,c>0,a+b+c=d,試求證:(1)當t>1時,at+bt+ct 學生癸:若a1>0,a2>0,…,an>0,a1+a2+…+an-1=an. 試求證:(1)當t>1時,a+a+…aa. 教師:同學們表現(xiàn)得很好!對于常見的典型案例進行深入反思,通過對題設條件的變化、問題維度的拓展等方面進行合理的引申、推廣與拓展,形成有效的數(shù)學探究活動過程,有助于我們數(shù)學創(chuàng)新思維能力的快速提升. [?] 完成一節(jié)數(shù)學習題課教學后的幾點思考 在高中數(shù)學中,習題課的教學相對于新授課的教學其實更難駕馭,如何實現(xiàn)高效的習題課教學?筆者提出以下幾點自身的想法與思考: 1. 激發(fā)學生主動探究數(shù)學知識與規(guī)律的興趣 偉大的科學家愛因斯坦曾經說過:“興趣是最好的老師”. 的確如此,傳統(tǒng)課堂教學中采取的“滿堂灌”方式進行教學,教師講得天花亂墜,學生卻是昏昏欲睡,這種低效率的課堂教學模式是與新課改背道而馳的,新課改理念下注重的是學生學的效率. 在高中數(shù)學課堂教學中,數(shù)學教師可以創(chuàng)設“獨具匠心”的問題情境,引導學生對“原始深山”的探究欲望和動機,讓學生在自主思考、合作討論與交流中探尋到解決問題的有效方案,學生在主動學習、主動理解和親身體驗中展現(xiàn)自我,享受成功帶來的喜悅. 2. 注重數(shù)學學習方法引導,培養(yǎng)學生勤于反思的習慣與意識 高中數(shù)學教師合理化的啟迪和有效引導能夠促進學生數(shù)學知識與能力的自主發(fā)展和自我構建;在實際的數(shù)學教學過程中,借助于學生的討論、思考、交流的方式,探尋分析問題和解決問題的方法,遵循由特殊到一般,由具體到抽象,重實質、輕形式的科學探究方法的原則. 在問題成功解決之后,鼓勵與引導學生對成果進行針對性反思,這種方式帶來的好處遠遠超出問題結果本身,具體反思內容體現(xiàn)在:“反思結論進一步深化與延伸,題設條件的分析與深入探究、類似數(shù)學問題的類比與聯(lián)想、解題方式與途徑的猜想與初探……”,進而培養(yǎng)學生在數(shù)學學習中主動反思的習慣. 3. 最大限度地凸顯習題教學中學生的思維過程,促進學生數(shù)學知識的構建與能力的提升 高中數(shù)學教師在習題教學過程中,注重引導學生展示思維過程,在學生充分理解題意的基礎之上,實現(xiàn)有效的遷移. 在本文所列的案例中學生的思維過程中出現(xiàn)了兩次遷移,第一次的負遷移形成的錯誤結論會給學生留下深刻印象,提醒學生在處理問題的過程中注重克服負遷移的影響,形成由負遷移向正遷移的轉化意識,有助于鍛煉學生思維的批判性與嚴謹性;第二次的正遷移實現(xiàn)了數(shù)學知識與能力的有效遷移,有助于鍛煉學生思維的靈活性與廣闊性;進而提升學生對高中數(shù)學的元認知能力與創(chuàng)新思維能力. 總而言之,有關高中數(shù)學課堂教學的實效性話題探究是一線數(shù)學教師不斷探索的焦點,注重向45分鐘課堂教學要效率,這就要求數(shù)學教師重視教學細節(jié)的探究與思考,為學生創(chuàng)造一個“自主參與、自我展示、自我反思”的學習情境,從而推動課堂教學效率的大幅提升.