王天科
在常規(guī)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,學(xué)生通常以記錄課堂筆記、聆聽教師講解的方式來獲取數(shù)學(xué)知識(shí),這樣方式的教學(xué)效率較低。在新課改背景下,教師中分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,啟發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究、思考來完成知識(shí)的構(gòu)建,利用所學(xué)知識(shí)來解決現(xiàn)實(shí)問題。注重引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘知識(shí)的本質(zhì)規(guī)律、將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,可以促使學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),從而切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境
良好的問題情境可以激發(fā)學(xué)生的探究欲。教師要積極借助不同的問題情境,如生活實(shí)際問題、探究性問題、啟發(fā)性問題等來喚起學(xué)生的思考意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生多思考、多提問,促使學(xué)生在數(shù)學(xué)思考活動(dòng)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí),從而全面調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂活動(dòng)的積極性。
例如,在“函數(shù)的概念”一課的教學(xué)中,筆者利用多媒體展示了某城市某一天的氣溫變化情況,如圖1所示,然后提出問題:0點(diǎn)的氣溫約是多少?圖中自變量的取值范圍為多少?因變量的取值范圍為多少?學(xué)生根據(jù)圖形很快得答案:0點(diǎn)的氣溫約是1oC, 圖中自變量的取值范圍為多少?因變量x的取值范圍在0<x<24, 因變量y的取值范圍為-2<y<9.接著,筆者問道:如果將因變量x的取值范圍看作一個(gè)集合A, 因變量y的取值范圍看作集合B,,那么集合A與之間有什么關(guān)系呢?學(xué)生通過自主思考、討論表示:它們是按照某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng)。這樣筆者便順利地引入了函數(shù)的概念,并且我們把x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域;函數(shù)值的集合B叫做函數(shù)的值域.
學(xué)生在問題的引導(dǎo)下通過自主思考、探究、討論,深入地了解了函數(shù)的概念,自主完成知識(shí)的構(gòu)建,促使學(xué)生在數(shù)學(xué)思考活動(dòng)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率。
二、組織數(shù)學(xué)探究
探究活動(dòng)是以高中生的自主學(xué)習(xí)為中心的,便于學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)、學(xué)以致用,從而深化學(xué)生的知識(shí)理解。為此,高中數(shù)學(xué)教師要在前期問題情境的引導(dǎo)下組織高中生思考相關(guān)問題的解法,然后以小組合作的方式分析問題,比如結(jié)合自己的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去解決新問題,或者是利用數(shù)形結(jié)合的思想方法將文字轉(zhuǎn)化成圖形與文字問題,借此展開數(shù)學(xué)建模,積極探尋問題解法。
就如在“對(duì)數(shù)函數(shù)”一課教學(xué)中,筆者就讓學(xué)生以5人小組形式探究了本課內(nèi)容。由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)與反函數(shù)知識(shí),而對(duì)數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)又有逆向思維關(guān)系,所以學(xué)生可以利用自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來推測(cè)對(duì)數(shù)函數(shù)的關(guān)系式與基本性質(zhì)。首先,筆者展示了一個(gè)以細(xì)胞分類為背景的數(shù)學(xué)問題,即一個(gè)細(xì)胞一次可以分裂成2個(gè),2個(gè)可以分裂成4個(gè),而當(dāng)細(xì)胞個(gè)數(shù)為x時(shí),請(qǐng)問細(xì)胞數(shù)量為多少?學(xué)生回答,2y=x,然后在利用反函數(shù)知識(shí)可以得出y=log2x這個(gè)結(jié)論。接著,筆者就引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了對(duì)數(shù)函數(shù)的概念,然后再讓學(xué)生們以描點(diǎn)法或描點(diǎn)法來繪制y=log2x的圖像。
列表法的結(jié)論如表1所示:
描點(diǎn)法則如圖2所示:
根據(jù)圖像與表格,學(xué)生則可從定義域,即(0,+∞),值域,即y=R,單調(diào)性即增函數(shù)等多個(gè)層面來總結(jié)對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。實(shí)踐證明,當(dāng)學(xué)生們可以通過自主探究取得數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),便能迅速內(nèi)化數(shù)學(xué)知識(shí),而且還會(huì)牢固記憶每一個(gè)思考點(diǎn),比如對(duì)數(shù)函數(shù)定義域的取值特點(diǎn)、函數(shù)值的變化情況以及對(duì)數(shù)函數(shù)的定點(diǎn)。
三、設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)踐
數(shù)學(xué)實(shí)踐是高中生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與技能來解決現(xiàn)實(shí)問題的一種行為活動(dòng),也是逐步深化學(xué)生學(xué)習(xí)程度的必要之路。新課改十分看重?cái)?shù)學(xué)實(shí)踐,所以高中數(shù)學(xué)教師也要從生活中選擇數(shù)學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)踐計(jì)劃、應(yīng)用所學(xué)知識(shí),總結(jié)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用規(guī)律,多交流、多溝通,從而有效提升高中生的解題能力。
就如在“空間圖形的展開圖”一課教學(xué)中,筆者就讓學(xué)生觀察了現(xiàn)實(shí)生活中的幾何圖形,從三維角度出發(fā),描繪每一個(gè)實(shí)物圖形的展開圖,由此訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力,豐富學(xué)生的幾何經(jīng)驗(yàn)。比如,當(dāng)學(xué)生們看到正方形的桌子時(shí),便充分發(fā)揮了自己的想象,但是所繪制的展開圖類型卻不一樣。例如,有部分學(xué)生所繪制的正方體展開圖并不是一排的正方形,而是以上下結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)了正方體的展開圖,即中間有四個(gè)正方形,然后在上下兩面各有一個(gè)正方形;有的學(xué)生卻在第一行繪制了三個(gè)正方形,然后再在第二行繪制了三個(gè)正方形,保證第二排第一個(gè)正方形與第一排第三個(gè)正方形位于一線,等等,具體如圖3所示。
于是,筆者就讓這些學(xué)生裁剪展開圖,將這個(gè)展開圖改造成正方體,分別驗(yàn)證了學(xué)生的幾何想象是否正確。另外,還有的學(xué)生在看到易拉罐時(shí),能夠繪制上下底兩個(gè)圓形,但是卻不知道如何繪制側(cè)面。于是,筆者就鼓勵(lì)這些學(xué)生用剪刀剪開易拉罐,發(fā)現(xiàn)易拉罐的側(cè)面展開是一個(gè)長(zhǎng)方形。于是,學(xué)生就由此得知圓柱的展開圖是由一個(gè)長(zhǎng)方形與兩個(gè)圓形組成的。
總而言之,高中生的心智發(fā)育基本趨于成熟,而且已經(jīng)積累了大量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。因此,教師應(yīng)該要積極落實(shí)深度學(xué)習(xí)理論,相信學(xué)生有學(xué)好數(shù)學(xué)的能力與決心,促使學(xué)生在積極的數(shù)學(xué)思考、豐富的探究與實(shí)踐活動(dòng)中提升自己的數(shù)學(xué)能力,優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,為高中生取得高考數(shù)學(xué)成功、在未來學(xué)習(xí)中繼續(xù)研究與應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)積累可行經(jīng)驗(yàn)。
貴州省晴隆民族中學(xué)