楊晶晶
[摘 ?要] 新課程背景下,要求教師稚化思維,將課堂變?yōu)閹熒餐鉀Q問題的陣地. 文章采取案例與理論相結(jié)合的方式,以“函數(shù)的單調(diào)性”第一課時為例,闡述了稚化思維在高中數(shù)學概念教學中的實效性.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學;稚化思維;概念
新課改后,數(shù)學學科以培養(yǎng)學生思維著稱,數(shù)學教學定位于培養(yǎng)和發(fā)展學生的數(shù)學能力,淡化了形式,更注重實質(zhì),這就需要在教學中強化“思維”的作用. 然而,高中數(shù)學課堂教學的過程中,仍然存在學生聽課效率低,師生思路不同步,教師的教學思想與學生的思維嚴重脫節(jié)等現(xiàn)象. 這樣看來,自然與新課改的理念格格不入,我們一線數(shù)學教師若想改變這一現(xiàn)狀,就需降格自身的思維檔次,與學生的思維水平相匹配,激發(fā)學生在教學過程中的積極性與主動性,達到培養(yǎng)學生思維能力的目的. 稚化思維是一種教學藝術(shù),顧名思義就是從學生的視覺觀察和看待問題,從學生的角度思考和理解問題,將自身的認知水平降格到與學生相當?shù)乃疁剩c學生共同發(fā)展[1] . 下面筆者就以“函數(shù)的單調(diào)性”一課為例,談?wù)剬Υ说目捶?
教學片段呈現(xiàn)
1. 稚化思維于學生的思維順暢處
師:圖1為某市12月15日的氣溫變化圖,請觀察圖形,可否得出什么結(jié)論?(多媒體演示)
生1:觀察圖1,可以看出4:00的溫度最低,是-2℃;而在14:00的溫度最高,為9℃;同時可以觀察得出,在0:00~4:00這一階段溫度下降;在4:00~14:00這一階段溫度上升;在14:00~24:00這一階段溫度下降.
師:那么,你們可以列舉出生活中與此類似的一些實例嗎?
生2:生活中這一類現(xiàn)象很多,比如股票價格的波動、水位的漲跌以及現(xiàn)下最火熱的話題“房價的跌漲”,等等.
師:不錯. 以上這些例子所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)都是隨時間的變化而變化的. 這節(jié)課我們一起來探究與函數(shù)圖形變化相關(guān)的問題吧!
設(shè)計意圖:本節(jié)課中設(shè)計以上這一學生熟悉的教學情境,一是從學生的認知基礎(chǔ)出發(fā),讓學生充分感知生活中的數(shù)學,感悟數(shù)學與生活之間密不可分的聯(lián)系,容易產(chǎn)生興趣;二是讓學生初步體驗學習單調(diào)性的原因,并通過語言表述感受圖像的直觀性,培養(yǎng)圖像意識,為下一步圖像的描述作鋪墊.
2. 稚化思維于學生的思維障礙處
師:(多媒體演示)大家都知道,函數(shù)值y與變量x之間的變化關(guān)系. 下面我們再來觀察以下的圖形,并嘗試描述圖像的變化趨勢(如圖2).
生3:圖2中的圖①呈現(xiàn)上升趨勢,圖②是下降趨勢,圖③是當x趨于負無窮時上升,當x趨于正無窮時上升;圖④則是當x趨于負無窮時上升,當x趨于正無窮時下降.
生4:他的說法不對,我認為圖③是當x趨于負無窮時下降,當x趨于正無窮時上升;圖④則是當x趨于負無窮時下降,當x趨于正無窮時下降.
師:生3與生4似乎講得都挺有道理的. 那么你們認為誰的說法正確呢?請大家思考并給出正確答案.
(學生嘰嘰喳喳展開了激烈的爭論,許久仍無法得出結(jié)論)
師:那么,我們一起來思考一下:學校東門口的那條路是上坡還是下坡?
生5:當然是上坡.
生6:不對,明明是下坡.
生7:是這樣的,我們早上來學校經(jīng)過的時候是下坡,而晚上放學離開學校的時候再經(jīng)過就是上坡.
師:很好,大家看,生7描述這個上下坡問題是附有一個前提條件的,那么這里的函數(shù)圖像的上升或是下降是否也應(yīng)當設(shè)有一個前提呢?大家想一想,這里的前提條件是什么呢?
生8:我認為是這樣的,我們生活中習慣于從左至右進行觀察,那么此處就可以沿著x軸方向進行觀察.
師:不錯. 那么你是否可以描述一下圖2中這四幅圖的變化趨勢呢?
生9:上述圖2中,其中函數(shù)y=x+1的圖像沿x軸方向上升;函數(shù)y=-x+1的圖像沿x軸方向下降;而函數(shù)y=x2的圖像沿x軸方向是先下降后上升;最后函數(shù)y= 的圖像沿x軸方向左右兩側(cè)均下降.
設(shè)計意圖:直覺思維對數(shù)學問題的解決具有重要的意義. 教師作為學生學習行為的設(shè)計者,應(yīng)當根據(jù)學生的直觀感知設(shè)計問題,引發(fā)思考,同時在學生的思維障礙處創(chuàng)設(shè)新的問題情境,引領(lǐng)學生感知函數(shù)單調(diào)性的深刻含義,利于學生觀察和分析能力的提升,并對函數(shù)奇偶性的學習起到鋪墊作用.
3. 稚化思維于學生的思維混沌處
師:函數(shù)的性質(zhì)是以圖像的上升或者下降來表現(xiàn)的,我們稱它為“單調(diào)性”. 在某一區(qū)間內(nèi),若函數(shù)的圖像上升,那么就稱之為“函數(shù)單調(diào)遞增”,該函數(shù)為單調(diào)增函數(shù),該區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間;反之,若函數(shù)的圖像下降,那么就稱之為“函數(shù)單調(diào)遞減”,該函數(shù)為單調(diào)減函數(shù),該區(qū)間為單調(diào)減區(qū)間. 那么大家借助我剛剛給出的描述,來嘗試闡述圖2中四個函數(shù)的變化趨勢.
生10:函數(shù)y=x+1在(-∞,+∞)單調(diào)遞增;函數(shù)y=-x+1在(-∞,+∞)單調(diào)遞減;函數(shù)y=x2在(-∞,0)單調(diào)遞減,在(0,+∞)單調(diào)遞增;函數(shù)y= 在(-∞,0)單調(diào)遞減,在(0,+∞)單調(diào)遞減.
師:很不錯. 那大家是否可以利用更具準確的數(shù)學語言描述函數(shù)單調(diào)性,或直接定義單調(diào)增函數(shù)和單調(diào)減函數(shù)呢?
(學生又一次展開了激烈的討論,并完整定義兩種函數(shù))
師:那么,可否運用數(shù)學運用進一步描述此處的“y隨x的增大而增大”,即結(jié)合圖3思考是否可以運用數(shù)學表達式刻畫此處的“增大”?
設(shè)計意圖:從“增大”去聯(lián)想兩個數(shù)的差,并進行準確定義,對于學生來說的確具有較大的難度. 此處通過圖像這種直觀表現(xiàn)進行稚化,易促進學生聯(lián)想思維的形成.
生11:我認為可以進行如下描述:若x1 師:不錯,可以嘗試一下完整闡述嗎? 生11:在某一區(qū)間I,有x1,x2∈I且x1 4. 稚化思維于學生的思維單一處 師:說得很好. 生11將“增大”與“減少”描述得很準確. 下面,大家思考一下,定義完善了嗎?(學生都陷入思考) 師:(點撥)大家觀察一下圖4,它是否滿足剛才的定義呢? 生(眾):滿足. 師;那么它屬于剛才定義中的哪一種呢? 生12:都不是. 師:那問題出在哪里呢? 生12:定義中的x ,x 是隨意取的,那么在定義中的x ,x 前需添上“任意”二字. 師:很好,那么現(xiàn)在完整闡述一遍,如何? …… 設(shè)計意圖:由于學生的抽象思維能力不夠,而函數(shù)的概念較為抽象,學生難以實現(xiàn)概念的形成,教師需步步指引學生形成完備的概念. 此處“任意”二字的理解正是教師的“稚化點”,教師稚化思維以反例的形式加深了學生的理解,與此同時對培養(yǎng)學生嚴謹思維也大有裨益. 展望與反思 1. 促進知識建構(gòu) 高中學生由于受思維能力的制約,在形成概念的過程中較難實現(xiàn). 從圖像到抽象概念的轉(zhuǎn)化也是從“形”到“數(shù)”的轉(zhuǎn)化點,這是教師稚化自身思維去設(shè)置問題并實施教學的“稚化點”[2] . 教師可以根據(jù)學生的已有認知能力,創(chuàng)設(shè)問題,借助于階梯式的問題引領(lǐng)學生進行思考,有效地實施思維難度的降低. 從以上教學設(shè)計中學生可以感受到數(shù)學概念從形象向抽象的演變過程. 作為高中數(shù)學教師,深度挖掘概念內(nèi)涵和概念本質(zhì),體驗學生的思維過程,充分考慮學生的思維障礙點和困惑處,從而做到有的放矢地實施教學. 2. 培養(yǎng)嚴謹思維 數(shù)學作為一門工具型學科,與生活有著密不可分的聯(lián)系,從學生較為熟悉的生活著手,利于數(shù)學模型的建構(gòu)、學生通過自覺思維不知不覺地體驗概念的探究過程,由于直覺思維與深層次理解還存在一定的差距,故直觀感覺所建構(gòu)的數(shù)學概念是存在一定的問題. 教師借助稚化思維去感同身受學生思考問題的漏洞和不足,在于學生思路相貼合的進程中,實現(xiàn)學生的自主探究精神,并促進學生嚴謹思維的形成. 總之,稚化思維的合理運用可以有效地降低學生的思維難度,對數(shù)學概念的教學有著重要的意義. 作為一線數(shù)學教師,在教學的過程中如果能稚化自身的思維,沿著學生的思路,充分發(fā)揮學生的積極性和主動性,讓學生進行嚴密分析,在思維碰撞中頓悟,在不斷辨析中醒悟,在潛移默化中提高學生數(shù)學思維能力,提高課堂效率的效果[3] . 參考文獻: [1] ?黃燕. 基于稚化思維的數(shù)學教學設(shè)計研究[J].數(shù)學教育學報,2010,19(06):9-12. [2] ?袁鳳珍. 稚化思維:不可或缺的教學意識[J]. 學術(shù)年會暨素質(zhì)教育在江蘇,2013. [3] ?龔彥琴,李祎. 芻議稚化思維的數(shù)學教學策略[J]. 數(shù)學通報,2013,52(10):6-9.