摘?要:在強調(diào)素質(zhì)教育的今天,人們常提出要關(guān)注對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。但受應(yīng)試教育的影響,在很多實際的課堂教學(xué)中仍以教師講授和學(xué)生練習(xí)為主,對關(guān)注數(shù)學(xué)素養(yǎng)的問題仍停留在理論層面不能真正落實。那數(shù)學(xué)素養(yǎng)包括哪些方面,我們又如何在日常教學(xué)中滲透對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)呢?本文將從《定積分的概念》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計出發(fā)進行研究。
關(guān)鍵詞:稚化思維;最近發(fā)展區(qū);積分思想;數(shù)學(xué)文化;數(shù)學(xué)情感
在強調(diào)素質(zhì)教育的今天,人們常提出要關(guān)注對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。但受應(yīng)試教育的影響,在很多實際的課堂教學(xué)中仍以教師講授和學(xué)生練習(xí)為主,對關(guān)注數(shù)學(xué)素養(yǎng)的問題仍停留在理論層面不能真正落實。那數(shù)學(xué)素養(yǎng)包括哪些方面,我們又如何在日常教學(xué)中滲透對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)呢?本文將從《定積分的概念》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計出發(fā)進行研究。
一、
稚化思維,從同學(xué)們的最近發(fā)展區(qū)設(shè)置問題情境
定積分問題畢竟是大學(xué)的內(nèi)容,對于很多高中的同學(xué)來說確實有一定難度。因此上課前一定要站在學(xué)生的角度,從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)設(shè)置問題情境,放低教學(xué)的起點、盡量用生動活潑的語言和情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。于是我在廣泛查閱資料后決定在本節(jié)課開始時先請同學(xué)們欣賞熟悉的長江三峽的美景(幻燈片展示),在廣闊的江面上橫跨著長江三峽大壩,將長江一分為二。上游的高峽平湖和下游的滔滔江水形成了鮮明的對比。在夕陽的余暉里,這里經(jīng)常出現(xiàn)“一道殘陽鋪水中,半江瑟瑟半江紅”的美景!這樣詩情畫意的情境使課堂輕松愉快,自然地將課堂氣氛調(diào)動起來。然后提出問題:要建造這樣的大壩,當然是要盡可能準確地計算它的截面面積。大壩的截面圖是這樣的:最上面AB段是一段拋物線,中間BC段是直線段,下面一段是圓?。ɑ脽羝故緢D1)。請同學(xué)們討論計算截面積的方法。同學(xué)們積極討論、大膽嘗試各種做法。因為學(xué)生從小學(xué)就熟悉割補法,有很多同學(xué)想到將截面切割成幾個部分去計算。學(xué)生完全進入課堂的“角色”積極思考,然而還是有個問題難以解決:中間梯形的面積容易計算,但左邊曲邊梯形和右邊曲邊三角形的面積又該如何計算呢?于是,同學(xué)們帶著疑問和濃濃的求知欲進入今天的新課。
二、 回歸本源,從同學(xué)們熟悉的問題入手展示積分的思想
接下來就開始講曲邊梯形面積的求法嗎?當然不是。要想讓同學(xué)們對定積分的概念理解透徹,在這里就切入主題還是鋪墊不夠的。于是我首先肯定了同學(xué)們提出的“分割的思想”,并指出這種思想方法在小學(xué)課堂中就有所體現(xiàn)?;仡櫋安軟_稱象”的故事。大象是一個整體,不容易稱體重。曹沖很聰明,利用載相同質(zhì)量的物體時船的吃水深度不變,將大象的體重等價轉(zhuǎn)化成了一堆小石子的重量之和。然后稱量所有小石子的重量,加起來就是大象的體重。這其中就先“化整為零”分割,再“積零為整”的求和,將不易解決的問題巧妙地解決了,體現(xiàn)了化歸與轉(zhuǎn)化的思想方法。
三、合作探究,突出學(xué)生的主體作用
形的面積接下來,在以上設(shè)置情境和鋪墊的引導(dǎo)下,學(xué)生心中對如何求曲邊梯形的面積問題已經(jīng)有了基本的想法,下面應(yīng)該以動手實踐、自主探究、合作交流為學(xué)習(xí)的重要形式。這時教師就要設(shè)置問題,給學(xué)生創(chuàng)造一個個思維的臺階,引導(dǎo)著學(xué)生一步步探索,讓學(xué)生探索的難度與深度層層遞進。因此,教師可以設(shè)計一個表格,讓學(xué)生類比剛才的例子,先找到解決問題的大概思路。然后在具體操作上,為了便于研究,不妨把問題簡化,先請同學(xué)們分組討論研究x=1、y=0和曲線y=x2所圍成的曲邊三角形的面積S(幻燈片展示圖2)。
仍不用具體計算,先請學(xué)生討論有哪些可行的方法和步驟。這樣設(shè)計就更加貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),降低了問題探究難度,大大增加了同學(xué)們成功的體驗。這樣每個小組應(yīng)該都能提出自己的思路,于是經(jīng)過小組討論、合作探究后,可以請小組進行展示。
接下來我引導(dǎo)學(xué)生分組分工合作,具體算一算區(qū)間五等分時求得面積的過剩近似值、不足近似值分別是多少,并請幾位同學(xué)板書求解過程。經(jīng)過這樣的探究和動手驗算,學(xué)生就可以輕松愉快的掌握求曲邊三角形面積近似值的方法。
四、數(shù)學(xué)文化,激勵科學(xué)精神、培育數(shù)學(xué)情感
科學(xué)家的科學(xué)精神和科研歷程是一筆無形的財富,激勵著一代又一代的學(xué)子奮發(fā)向上。尤其定積分思想作為數(shù)學(xué)思想的精華,它的發(fā)生和發(fā)展的歷程更應(yīng)該作為數(shù)學(xué)教育的題材介紹給學(xué)生。定積分的思想在我國古代魏晉時期的數(shù)學(xué)家劉徽的割圓術(shù)中就有體現(xiàn):“割之彌細,所失彌少。割之又割,以至于不可割,則與圓合體而無所失矣?!边€有古希臘數(shù)學(xué)家阿基米德也是利用定積分的無限分割的思想來推導(dǎo)球的體積和表面積。用幻燈片略作展示,這些燦爛的數(shù)學(xué)文化和巧妙的思維方式再次激起學(xué)生的極大的興趣和熱情,讓學(xué)生充滿對數(shù)學(xué)的欣賞和贊嘆。同時激發(fā)了學(xué)生的民族自豪感和愛國主義情懷。
蘇格拉底曾經(jīng)說過:“教育不是灌輸,而是點燃智慧?!比绾紊虾靡还?jié)數(shù)學(xué)課,我想精髓就在這里。如果再能用詩化的語言揭示數(shù)學(xué)的神奇與美妙,創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)的文化意境,使學(xué)生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想和創(chuàng)造靈感就更好了??傊P(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)在于思想、在于意識、在于行動。
參考文獻:
[1]普通高中數(shù)學(xué)課程標準(試驗).人民教育出版社,2003(4).
[2]九章算術(shù).
作者簡介:
郭潁南,安徽省阜陽市,安徽省阜陽市第五中學(xué)。