□ 江蘇省常熟中學(xué) 陶 冶
例談構(gòu)建有”靈魂”的高中數(shù)學(xué)課堂
□ 江蘇省常熟中學(xué) 陶 冶
有靈魂的高中數(shù)學(xué)課堂,就是把數(shù)學(xué)課堂作為對(duì)高中生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法傳承、研習(xí)的專業(yè)陣地,也就是在高中課堂上用數(shù)學(xué)的方式培育既有數(shù)學(xué)智慧又有人文情懷的和諧發(fā)展的人。
教育本身就意味著:一個(gè)靈魂喚醒另一個(gè)靈魂。隨著時(shí)代的發(fā)展,人們也愈來愈認(rèn)識(shí)到“跛腳”的數(shù)學(xué)教育帶來的弊端。需要讓數(shù)學(xué)教育用兩條腿走路,達(dá)到科學(xué)和人文的融合,即在學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基本知識(shí)、基本技能的過程中,使學(xué)生領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)思想和方法,學(xué)會(huì)清晰的表達(dá)、有條理的思考,使學(xué)生具有實(shí)事求是的態(tài)度、鍥而不舍的精神,使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思考方式解決問題、認(rèn)識(shí)世界,而且也應(yīng)讓數(shù)學(xué)教育充滿文化和生活氣息,讓數(shù)學(xué)教育在傳授科學(xué)的同時(shí)起到人格教化的作用,為社會(huì)培養(yǎng)有價(jià)值的人。
1.新授課。在新課的教學(xué)中,或是概念教學(xué),或是公式教學(xué),首先需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)懸念:為什么要學(xué)習(xí)這個(gè)概念(公式)?需要設(shè)置一個(gè)問題來說明學(xué)習(xí)這個(gè)概念(公式)的必要性。第二,概念如何形成或者公式如何推導(dǎo)?第三,概念(公式)如何運(yùn)用?在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生獨(dú)立思考,大膽探究,充分討論,相互交流,勇敢展示自己的思維過程,在老師和同伴的評(píng)價(jià)中獲得提升,增強(qiáng)信心。下面以“兩角和與差的余弦公式的推導(dǎo)”進(jìn)行分析。
(1)創(chuàng)設(shè)問題情境。
問題1:已知特殊角,如何求cos15°和cos75°?容易看出:15°=45°-30°,75°=45°+30°,那么cos15°是否可以用45°和30°的三角函數(shù)求得?
問題2:一般地,能否用已知的角α和β來表示未知的α-β和α+β的余弦呢?
【設(shè)計(jì)意圖】由特殊角入手,激發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決一般性問題。由易漸難,由淺入深,由特殊到一般,產(chǎn)生猜想、驗(yàn)證猜想、提煉猜想,從而證明猜想。
(2)解決問題策略。
合理地聯(lián)想:
①在什么樣的數(shù)學(xué)知識(shí)中含有cos(α-β)?引導(dǎo)學(xué)生把cos(α-β)看成兩個(gè)向量夾角的余弦,考慮用向量的數(shù)量積來研究。
②引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想:在怎樣的情景中可能有cos(α-β)與cosα、cosβ、sinα、sinβ同時(shí)并存?
【設(shè)計(jì)意圖】啟發(fā)學(xué)生自發(fā)地想到利用坐標(biāo)系中的單位圓,構(gòu)造α-β與α、β,可以借助向量、全等三角形。
(3)搭建學(xué)生交流展示平臺(tái)。在學(xué)生明確解題思路,有了“腳手架”之后,可以讓學(xué)生自己親自走一走?;蛲郎塘?,或小組討論代表展示,或獨(dú)立思考自由發(fā)言,形式不限。老師把推導(dǎo)公式成功的喜悅留給學(xué)生,或許還會(huì)有意外的生成。老師擔(dān)任學(xué)生的主持人,給學(xué)生補(bǔ)好臺(tái)。
(4)創(chuàng)建學(xué)生記憶的模式。公式可以簡(jiǎn)記為Cα+β=CC-SS,Cα-β=CC+SS,前+后-,符號(hào)前-后+;函數(shù)名同;前CC,后SS;角前后順序不變。
(5)課堂檢測(cè)。
2.習(xí)題課。作為概念課之后的習(xí)題課,應(yīng)是加深對(duì)概念的理解,或拓寬對(duì)公式的應(yīng)用,或豐富教材的內(nèi)涵??刹捎谩皬?fù)習(xí)引導(dǎo)問題探究”的教學(xué)模式,把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為若干問題,層層遞進(jìn),教師引導(dǎo),學(xué)生探究。下面以“兩角和與差的余弦公式應(yīng)用”為例進(jìn)行分析。
(2)推成出新。
問題:雖然我們已經(jīng)知道cos75°,cos15°的值和計(jì)算方法,但重新審視它并計(jì)算sin75°,sin15°,tan15°也許又會(huì)有什么新的發(fā)現(xiàn)呢?
(3)原味應(yīng)用。
分析:直接運(yùn)用公式用單角表示復(fù)角。
(
4)變式應(yīng)用。
分析:由已知和所求,容易想到和角的余弦公式,可以列方程組解得答案。這確實(shí)是一種解法,不妨讓學(xué)生們嘗試一下。然后再引導(dǎo)學(xué)生嘗試一種“變角”的方法,即把未知角的余弦用已知角的三角函數(shù)表示。對(duì)比兩種方法的優(yōu)劣之后,學(xué)生會(huì)更容易接受變角的方法。
構(gòu)建有“靈魂”的高中數(shù)學(xué)課堂,以具體的知識(shí)與技能教學(xué)為載體,適時(shí)地滲透數(shù)學(xué)思想和方法,促進(jìn)數(shù)學(xué)精神的培育。在數(shù)學(xué)課堂的各環(huán)節(jié)中,充分留給學(xué)生交流思想的機(jī)會(huì),激發(fā)思維,迸發(fā)智慧,在思想共鳴中獲得精神的提升、信心的增強(qiáng)!也就是用數(shù)學(xué)的眼睛觀察現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。這正是高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)的要求。有“靈魂”的高中數(shù)學(xué)課堂實(shí)踐研究,正是把“立德樹人”落實(shí)到數(shù)學(xué)教育教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié),發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科獨(dú)特的育人功能。