李忠良
[摘? 要] 靈巧的數(shù)學(xué)課堂需要教師靈巧的設(shè)計(jì),從情景引入到知識(shí)生成,從師生互動(dòng)到課堂總結(jié),無(wú)不需要教師精準(zhǔn)地解讀教材,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕芽刂R(shí)特征以及細(xì)致、靈活地引導(dǎo)和銜接學(xué)生活動(dòng). 文章以“任意角的三角函數(shù)”教學(xué)為例,探討教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)如何進(jìn)行,才能潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 靈動(dòng)課堂;靈巧設(shè)計(jì);靈活互動(dòng);合作探險(xiǎn);課堂生成;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
筆者在2014年江蘇省第9屆高中數(shù)學(xué)高級(jí)論壇中開(kāi)設(shè)了這節(jié)公開(kāi)課,并得到了全省專家的好評(píng),2018年筆者在教育部高中數(shù)學(xué)新教材(蘇教版)審讀試教工作中試教并匯報(bào)了這節(jié)課. 今天筆者以自身的上課經(jīng)歷和二次教學(xué)設(shè)計(jì)為依托,結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng),再次談一談自己的想法和感悟,力求讓數(shù)學(xué)素養(yǎng)潛移默化地在課堂中落地生根,懇請(qǐng)讀者和專家斧正.
數(shù)學(xué)素養(yǎng)雖基于我們常說(shuō)的知識(shí)技能,但又高于知識(shí)技能. 數(shù)學(xué)素養(yǎng)包含廣泛,筆者認(rèn)為其中有一項(xiàng)重要的指標(biāo)是學(xué)生要具備這樣一種敢于探索和勇于思考的“主動(dòng)性”,具備一種善于解決問(wèn)題的“傾向性”. 一節(jié)好的課堂不是簡(jiǎn)單的復(fù)制教材,教師的智慧應(yīng)體現(xiàn)在對(duì)教材的再開(kāi)發(fā)、再創(chuàng)造,讓學(xué)生真正有效地經(jīng)歷認(rèn)知過(guò)程,并在這個(gè)過(guò)程中獲得愉快的經(jīng)歷、學(xué)習(xí)的動(dòng)力、求知的欲望,從而逐漸養(yǎng)成著數(shù)學(xué)的素養(yǎng).
[?] 教學(xué)設(shè)計(jì)前期思考
1. 宏觀上確定“一條主線、兩個(gè)邏輯段、三個(gè)學(xué)生活動(dòng)環(huán)節(jié)”的整體設(shè)計(jì)框架
總體來(lái)說(shuō)筆者對(duì)本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路是:一條主線、兩個(gè)邏輯段、三個(gè)學(xué)生活動(dòng)環(huán)節(jié).
一條主線便是任意角三角函數(shù)的定義推廣的必要性及其價(jià)值,也就是開(kāi)頭的課堂引入要突出 “必要性”,而課堂后面的小節(jié),又要回歸到新定義的作用,升華其價(jià)值.
兩個(gè)邏輯段是指筆者嘗試性地把本節(jié)課分成這樣兩個(gè)階段,課堂前半段講的是任意一個(gè)已知角的正弦值、余弦值、正切值的定義,而非三角函數(shù)的定義,為了區(qū)分概念,不妨稱之為三角函數(shù)值的定義. 為了證實(shí)自己的想法,筆者查閱了資料,發(fā)現(xiàn)在很早以前的一些版本的課本里也稱之為“三角比”,是“數(shù)值”而非“函數(shù)”. 課堂后半段才突出其“函數(shù)”性,當(dāng)α變化時(shí),正弦值也隨之變化,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是否符合函數(shù)的定義. 從時(shí)間的分配上來(lái)看,第一階段對(duì)于定義的學(xué)習(xí)和強(qiáng)化應(yīng)是主體部分,占相對(duì)多的時(shí)間. 另外一點(diǎn)就是,因?yàn)閷W(xué)生活動(dòng)相對(duì)豐富,考慮到時(shí)間關(guān)系,筆者把三角函數(shù)值在四個(gè)象限的正負(fù)判斷問(wèn)題安排到了下一節(jié)課,本節(jié)課暫不做討論. 既然是探索,就允許進(jìn)行大膽的創(chuàng)新,給大家展示一節(jié)不拘一格的教學(xué)設(shè)計(jì).
三個(gè)學(xué)生活動(dòng)環(huán)節(jié)是指本節(jié)課預(yù)設(shè)的學(xué)生活動(dòng)的發(fā)生點(diǎn). 誠(chéng)然,廣義的學(xué)生活動(dòng)是時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生的,只要學(xué)生的思維在跟教師發(fā)生碰撞,都可以稱之為學(xué)生活動(dòng),抑或是任意時(shí)刻的舉手提問(wèn),都會(huì)產(chǎn)生即興的課堂活動(dòng),但這里筆者說(shuō)的三次學(xué)生活動(dòng)是教師預(yù)設(shè)的主動(dòng)留給學(xué)生分組討論并交流展示的活動(dòng)過(guò)程. 其中,第一次活動(dòng)是情境引入時(shí),預(yù)設(shè)結(jié)果是通過(guò)學(xué)生活動(dòng),引出本節(jié)課推廣三角函數(shù)定義的必要性. 第二次活動(dòng)預(yù)設(shè)是學(xué)生閱讀課本討論教師給出的三個(gè)小問(wèn)題,比較高中的定義與初中的定義的區(qū)別與聯(lián)系,需要指出的是,考慮到三角函數(shù)的定義在數(shù)學(xué)發(fā)展史中本就是一個(gè)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的過(guò)程,不是一蹴而就的,很久以前科學(xué)家甚至只能認(rèn)為行星軌道是圓形,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摸索,直到歐拉把三角函數(shù)定義為一種比值,用比值來(lái)刻畫(huà)三角函數(shù)值,進(jìn)而出現(xiàn)sinα=的模型,所以在“為什么如此定義三角函數(shù)值”的問(wèn)題上,沒(méi)有安排學(xué)生活動(dòng),而是改為閱讀課本的描述,討論問(wèn)題,對(duì)比初高中所學(xué)三角函數(shù)定義,欣賞推廣后定義的美感. 第三次活動(dòng)預(yù)設(shè)是在課堂的后半段,討論當(dāng)α變化時(shí),正弦值也隨之變化,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是否符合函數(shù)的定義.
2. 微觀上逐字逐句研讀課本,解構(gòu)教材
課本上的表述非常簡(jiǎn)潔精煉,正因如此,有些詞語(yǔ)和字母含義的解讀就需要我們?cè)谕魄谜n本內(nèi)容時(shí)做到“咬文嚼字”. 本節(jié)課里筆者認(rèn)為有兩個(gè)地方需要教師仔細(xì)推敲,一處是,在課堂的前半段里,雖然α是一個(gè)任意角,但卻暫時(shí)只看做是一個(gè)常量,按照定義分別求出的sinα,cosα,tanα的值,稱之為角α的“正弦值、余弦值、正切值”,此時(shí)稱其為角α的“三角函數(shù)值”而非“三角函數(shù)”,學(xué)生是容易接受的. 經(jīng)考證在曾經(jīng)的老課本里也曾叫做“三角比”. 另一處是,當(dāng)α變化時(shí),在考慮α與其正弦值的對(duì)應(yīng)關(guān)系是否構(gòu)成函數(shù)關(guān)系時(shí),α充當(dāng)“自變量x”的角色,而來(lái)充當(dāng)“因變量y”的角色,兩處的y的含義是不同的, “”中的y只是α終邊上一點(diǎn)的縱坐標(biāo),而非函數(shù)定義中的因變量y,在實(shí)踐中,學(xué)生是容易混淆的. 另外,類比函數(shù)定義中的“y=f(x)”的形式結(jié)構(gòu),我們可以把正弦函數(shù)寫(xiě)成“y=sinα”的形式,這樣從結(jié)構(gòu)上,相對(duì)于課本上的“sinα是正弦函數(shù)”,學(xué)生是容易接受的,學(xué)生對(duì)新概念的接受過(guò)程需要教師細(xì)致入微的指點(diǎn).
精彩發(fā)生在課堂,前提是教師把工夫花在課外,概括能力和邏輯分析能力都是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,教師只有把要傳授給學(xué)生的東西自己先準(zhǔn)備好,課堂教學(xué)才能有事半功倍的效果.
[?] 教學(xué)設(shè)計(jì)片段展示
1. 重設(shè)情境引入
首先,正弦、余弦、正切這些概念學(xué)生并不陌生,因?yàn)閷W(xué)生初中就學(xué)習(xí)過(guò)銳角三角函數(shù)值的定義,已經(jīng)可以在直角三角形里通過(guò)邊長(zhǎng)比值求其中一個(gè)銳角的正弦值、余弦值以及正切值,而本節(jié)課要學(xué)習(xí)的是任意角的三角函數(shù),從銳角到任意角,我們不禁思考為什么要推廣呢?是哪些問(wèn)題促使我們必須學(xué)習(xí)任意角的三角函數(shù)的定義的呢?不解決這個(gè)問(wèn)題,本節(jié)課的引入就會(huì)顯得生硬,不自然.
【設(shè)計(jì)一】
剛參加工作時(shí),筆者是這樣引入的,提供大家熟知的摩天輪情境,過(guò)程如下:
播放摩天輪圖片.
教師提問(wèn):“哪位同學(xué)坐過(guò)摩天輪?坐摩天輪有什么感覺(jué)?”
學(xué)生的答案里基本上會(huì)體現(xiàn)出“圓周運(yùn)動(dòng)”“高度在變化”“高度的變化不是勻速的”“高度的變化和角度有關(guān)”等信息.
教師提問(wèn):“為什么會(huì)有這些感覺(jué)呢,既然高度在變化,角度也在變化,那么它們之間有關(guān)系嗎?”“假如某一時(shí)刻你停在某一個(gè)位置,你可以借助相應(yīng)的角來(lái)計(jì)算你所處的高度嗎?聯(lián)想到剛才課前閱讀中提到的,數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家們當(dāng)年在研究天文學(xué)的過(guò)程中當(dāng)需要確定圓周運(yùn)動(dòng)上某一點(diǎn)的位置的時(shí)候也遇到了這個(gè)問(wèn)題,他們是怎么解決的呢?我們今天就來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題. ”
以上的引入方式只能說(shuō)中規(guī)中矩,細(xì)細(xì)琢磨,這不能讓學(xué)生感受到因發(fā)現(xiàn)而獲得數(shù)學(xué)的興奮. 本來(lái)借助初中的定義也可以計(jì)算高度和銳角的關(guān)系,為什么一定要推廣呢?不把這個(gè)“必要性”引出來(lái),這個(gè)情境引入就起不到我們最想要的效果,甚至有“為了引入而引入”之嫌.
【設(shè)計(jì)二】
在2014年江蘇省第9屆高中數(shù)學(xué)高級(jí)論壇中筆者又再次開(kāi)設(shè)了這節(jié)公開(kāi)課,在反復(fù)琢磨和推敲后,做了一個(gè)大膽的嘗試,為了引出“必要性”,就要把初中所學(xué)的方法的“短板”引出來(lái),于是筆者決定在情境引入這個(gè)環(huán)節(jié)增加3~5分鐘的學(xué)生活動(dòng).
在把摩天輪問(wèn)題抽象成平面幾何圖形并建立如圖所示的直角坐標(biāo)系之后,給出如圖1和圖2的兩種位置情況,已知摩天輪中心O離地面高度為50 m,摩天輪半徑為40 m,即OP=40,讓學(xué)生討論并展示如何求P點(diǎn)位置離地面的高度.
學(xué)生經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單討論基本上可以找到這樣的方法:圖1中,構(gòu)造出Rt△OMP,則∠MOP=30°,于是MP=OPsin30°=20,P點(diǎn)位置離地面的高度為MP+50=70(m);圖2中,構(gòu)造出Rt△OMP,則∠MOP=30°,于是MP=OPsin30°=20,P點(diǎn)位置離地面的高度為50-MP=30(m).
此時(shí)教師應(yīng)適時(shí)地提出這樣一個(gè)問(wèn)題:“如果P位于第一象限或第四象限,是否也可以構(gòu)造出相應(yīng)的直角三角形,然后利用初中的銳角三角函數(shù)定義求出相應(yīng)的長(zhǎng)度,再用50加上或減去這個(gè)長(zhǎng)度來(lái)解決呢?”“那么四個(gè)象限再加上坐標(biāo)軸,我們只要分類討論,最后總是可以建立高度和角之間的關(guān)系的,只不過(guò),這個(gè)方法實(shí)在太過(guò)煩瑣. 能否避開(kāi)分類討論,用一個(gè)關(guān)系式來(lái)直接描述高度和角之間的關(guān)系呢?下面就讓我們打開(kāi)課本,看看數(shù)學(xué)家們是怎么做的. ”此時(shí)就引出了初中定義的短板,和學(xué)習(xí)新定義的必要性,這個(gè)情境引入便較之前更有效地讓學(xué)生從已知問(wèn)題過(guò)渡到了探索新知識(shí)的情境中來(lái),實(shí)現(xiàn)了情境引入最核心的價(jià)值.
把生活中的問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,恰恰是數(shù)學(xué)建模能力的養(yǎng)成過(guò)程. 學(xué)生在做中學(xué),在做中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,獲得數(shù)學(xué)體驗(yàn),此時(shí)學(xué)生激發(fā)了求知欲,愿意去學(xué),這不就是我們一直要培養(yǎng)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)嗎?
2. 重設(shè)“問(wèn)題串”引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)
第一次學(xué)生活動(dòng)前文中已探討,接下來(lái)筆者把課堂內(nèi)容分成了兩個(gè)邏輯段,第一個(gè)邏輯段是任意一個(gè)已知角的正弦值、余弦值、正切值的定義;第二個(gè)邏輯段是當(dāng)α變化時(shí),正弦值也隨之變化,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系的“函數(shù)”性的確立. 流程大致為“閱讀課本—分組討論教師拋出的問(wèn)題—交流展示—教師點(diǎn)評(píng)和總結(jié)”,于是兩次問(wèn)題串的設(shè)計(jì),便是達(dá)成本節(jié)課堂內(nèi)容最重要的環(huán)節(jié)之一.
連續(xù)遞進(jìn)的問(wèn)題以保持學(xué)生們處于連續(xù)“忙碌”的動(dòng)腦狀態(tài),并能很好地點(diǎn)燃他們的好奇心和想象力,可以不停地培養(yǎng)學(xué)生的求知欲,燃起對(duì)數(shù)學(xué)的熱情.
第一階段以強(qiáng)化定義為主,問(wèn)題串設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程如下.
教師過(guò)渡語(yǔ)言:“現(xiàn)在把時(shí)間交給你,請(qǐng)大家閱讀課本第11頁(yè)(蘇教版必修4),從開(kāi)頭至本頁(yè)倒數(shù)第二行,并結(jié)合課本上的三個(gè)圖形,小組討論下面三個(gè)問(wèn)題. ”
問(wèn)題1:初中課本上是怎么定義銳角的正弦、余弦、正切的?
問(wèn)題2:在直角坐標(biāo)系中,是如何定義銳角的正弦、余弦、正切的?
問(wèn)題3:在直角坐標(biāo)系中,是如何定義任意角的正弦、余弦、正切的?
問(wèn)題4:課本上的定義和初中時(shí)定義的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么?
學(xué)生展示的過(guò)程中,不可忽視教師的主導(dǎo)地位,教師要一邊傾聽(tīng)學(xué)生的觀點(diǎn),隨機(jī)應(yīng)變,一邊結(jié)合學(xué)生所說(shuō),強(qiáng)化定義.
第二階段突出“函數(shù)”性,問(wèn)題串設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程如下.
教師過(guò)渡語(yǔ)言:“有了前面的基礎(chǔ),我想對(duì)大家提出更高的要求,下面,請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本(蘇教版必修4)從第11頁(yè)最后一行至第12頁(yè)第5行,并思考下面兩個(gè)問(wèn)題. ”
問(wèn)題5:函數(shù)的定義是什么,你還記得嗎?你能提取出哪些關(guān)鍵詞?
問(wèn)題6:當(dāng)α確定時(shí),正弦值sinα=的大小與P點(diǎn)的位置有關(guān)系嗎?
問(wèn)題7:當(dāng)α變化時(shí),正弦值、余弦值、正切值隨之變化,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系符合函數(shù)定義中對(duì)“對(duì)應(yīng)”的刻畫(huà)嗎?如果是,誰(shuí)來(lái)充當(dāng)“自變量”的角色,誰(shuí)來(lái)充當(dāng)“因變量”的角色,“法則”是指的什么?
問(wèn)題一環(huán)扣一環(huán),每一個(gè)問(wèn)題都在為下面的問(wèn)題“鋪設(shè)臺(tái)階”,而教師就是“幕后推手”. 這樣的問(wèn)題解答,學(xué)生們有空間和時(shí)間去思考,想辦法解決,給了學(xué)生發(fā)展感知的空間,讓學(xué)生在每個(gè)問(wèn)題中找到自己的“驚訝”和“頓悟”,從而更迫切地想解決下一個(gè)問(wèn)題,在一個(gè)個(gè)問(wèn)題中培養(yǎng)認(rèn)知能力.
3. 靈活發(fā)揮教師主導(dǎo)和銜接作用
第一階段中,在和學(xué)生的交流過(guò)程中,教師應(yīng)有意識(shí)地強(qiáng)化定義,筆者的敘述設(shè)計(jì)如下:“這里面半徑是OP的長(zhǎng)度,如果知道橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),可以用勾股定理來(lái)計(jì)算r=(r>0)(注意這里r>0),P點(diǎn)不能與原點(diǎn)重合,定義中一共有幾個(gè)量?四個(gè),隱含著一個(gè)r=(r>0),那么,是不是知道一些量,就可以去求另一些量呢?比如在sinα=中,如果知道y=2,r=3,我們就可以求出sinα=;反之,如果知道sinα=,r=10,就可以求出y=8. 而例1不正是在告訴我們這個(gè)道理嗎!”接下來(lái)便是筆者對(duì)例1的板書(shū)、一組口答題的互動(dòng),以及學(xué)生對(duì)練習(xí)的展示,在這個(gè)過(guò)程中,進(jìn)一步強(qiáng)化定義的核心價(jià)值和使用規(guī)范.
第二階段中,筆者在學(xué)生的回答中梳理出函數(shù)概念的幾個(gè)關(guān)鍵詞,比如“非空數(shù)集”“每一個(gè)x”“唯一確定的y”,函數(shù)定義的核心是“對(duì)應(yīng)”.
問(wèn)題6的解決就是針對(duì)“唯一確定”而設(shè)計(jì)的,用“比值”來(lái)定義三角函數(shù)值的其中一個(gè)好處便是,當(dāng)α確定時(shí),正弦值sinα=的大小擺脫了P點(diǎn)的選取位置的影響,實(shí)現(xiàn)了“對(duì)任意一個(gè)確定的α,正弦值sinα=是唯一確定的. 問(wèn)題7仍然圍繞著函數(shù)的概念在討論,類比函數(shù)y=f(x)和正弦函數(shù)y=sinα的形式結(jié)構(gòu),α充當(dāng)“自變量x”的角色,而正弦值sinα即來(lái)充當(dāng)“因變量y”的角色,“sin()”充當(dāng)符號(hào) “f()”的角色,其法則便是剛剛所學(xué)的“找終邊、選點(diǎn)、求坐標(biāo)、算比值”的這樣一個(gè)過(guò)程. 需要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)的是,中的y只是一個(gè)縱坐標(biāo),而不是函數(shù)概念中的因變量y,課本上字母的使用十分簡(jiǎn)潔,學(xué)生容易產(chǎn)生誤解,教師需要解釋清楚.
在討論完最后一個(gè)問(wèn)題“既然三角函數(shù)也是函數(shù),那么它們的定義域分別是什么”后,本節(jié)課的新知探索就基本完成了.
學(xué)貴有疑,學(xué)貴有問(wèn),通過(guò)問(wèn)題串逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用抽象與概括、歸納與演繹等思想方法,有效地提高學(xué)生的理性思維核心素養(yǎng). 當(dāng)學(xué)生討論問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)沖突、概念不清時(shí),教師及時(shí)答疑解惑,這是教學(xué)的靈魂,這是機(jī)器和軟件所不能代替的. 通過(guò)教師的解釋和引導(dǎo),讓學(xué)生的困惑得以解除,從而提高學(xué)生獲得分析問(wèn)題能力的素養(yǎng),讓學(xué)生的“尖叫聲”更加真實(shí),盡顯頓悟之藝術(shù).
[?] 對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思
1. 大膽解構(gòu)教材,實(shí)現(xiàn)高效的“概念過(guò)渡”
我們知道,從常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué),其過(guò)渡是不容易的. 無(wú)論是本文所用的蘇教版還是人教版,課本里從“正弦”的定義到“正弦函數(shù)”的定義,都呈現(xiàn)得比較直接,跨度較大. 雖然上面的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)在重點(diǎn)解決這個(gè)問(wèn)題,力爭(zhēng)讓知識(shí)銜接得更自然,但心中還是略有一點(diǎn)遺憾,也有一點(diǎn)思考,那就是,如果時(shí)間允許,在“正弦”的定義和“正弦函數(shù)”的定義之間,在課本例題的基礎(chǔ)上再加一道例題“利用正弦定義,求角的正弦值,進(jìn)而舉一反三求角,,的正弦值”作為知識(shí)的過(guò)渡,也許會(huì)讓知識(shí)的生成更自然,讓學(xué)生感受到樸素的變化關(guān)系,每一次使用定義的過(guò)程就是后面正弦函數(shù)“法則”的一次呈現(xiàn). 巧合的是,在最新版的蘇教版數(shù)學(xué)教材中,已經(jīng)加入了這樣一個(gè)例題.
2. 靈動(dòng)的課堂有助于激發(fā)更多的課堂的生成
有一個(gè)小插曲使筆者深感教師不可太“強(qiáng)勢(shì)”,學(xué)生展示的過(guò)程中,教師不能強(qiáng)行引導(dǎo)學(xué)生朝著自己設(shè)計(jì)的方向走,這種強(qiáng)行“扶著走”的場(chǎng)面看似熱鬧,其實(shí)卻掩蓋了學(xué)生自己主動(dòng)思考問(wèn)題的能力和積極性. 在一次開(kāi)設(shè)這節(jié)公開(kāi)課的過(guò)程中,筆者遇到過(guò)這樣的問(wèn)題,當(dāng)問(wèn)到“那你覺(jué)得高中的定義和初中的定義哪個(gè)有優(yōu)勢(shì)”的時(shí)候,一個(gè)學(xué)生說(shuō)“初中的有優(yōu)勢(shì)”,其他學(xué)生感到詫異,因?yàn)檫@明顯不是教師“想要”的答案,教師想要的答案應(yīng)該是“初中只能求銳角,現(xiàn)在能求任意角;初中用的是長(zhǎng)度,高中用的是坐標(biāo),長(zhǎng)度是個(gè)正值,坐標(biāo)是有正負(fù)的”等等. 但是筆者抓住機(jī)會(huì)肯定了他:“那當(dāng)然了,我也覺(jué)得初中的定義好,因?yàn)槲矣弥炀毎?,而且,如果它不好,那為什么要先學(xué)它呢?高中的定義你覺(jué)得麻煩,原因是我們今天第一次學(xué)習(xí),尚不熟悉,當(dāng)有一天你可以熟練使用之后,你也會(huì)喜歡上它. 事實(shí)上,高中的定義包含著初中的定義,這也是推廣一個(gè)概念或結(jié)論必須遵循的原則. ”
對(duì)于教師來(lái)講,這一段師生交流反倒是一個(gè)意外的“驚喜”,當(dāng)學(xué)生創(chuàng)造性地表達(dá)自己的思想和觀點(diǎn)時(shí),我們要給學(xué)生展示自身思維的機(jī)會(huì). 這有利于學(xué)生思維的迸發(fā),在思維的碰撞中,數(shù)學(xué)素養(yǎng)已悄然落地.
3. 重設(shè)知識(shí)拓展,助力數(shù)學(xué)素養(yǎng)落實(shí)
在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)里,如果條件允許,筆者愿意加上一段基于數(shù)學(xué)發(fā)展史角度的總結(jié)陳述,對(duì)學(xué)生的知識(shí)體系建構(gòu)是有益的. 在數(shù)學(xué)發(fā)展史中,三角函數(shù)形成的過(guò)程是漫長(zhǎng)的,先有生活中的需求,然后人們經(jīng)過(guò)思索產(chǎn)生一個(gè)靈感,嘗試建立它們之間的等量關(guān)系. 在笛卡爾發(fā)明坐標(biāo)系之后,和其他很多學(xué)科一樣,三角函數(shù)也得以發(fā)展和完善. 當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)所建立函數(shù)的合理性,也是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的探索,比如“唯一確定”如何實(shí)現(xiàn)等,其出現(xiàn)過(guò)好多個(gè)版本的定義. 直到1748年,歐拉把三角函數(shù)定義為一種比值,用比值來(lái)刻畫(huà)就完美地?cái)[脫了選取點(diǎn)的距離的影響,后來(lái)才出現(xiàn)了sinα=的模型. 在很多科學(xué)家眼中,三角函數(shù)的出現(xiàn)為函數(shù)大家庭提供了一種周期性的數(shù)學(xué)模型,很好地豐富了函數(shù)這個(gè)“大家庭”. 這個(gè)過(guò)程中每一步的前進(jìn)都耗費(fèi)了數(shù)學(xué)家們無(wú)數(shù)的心血,我們今天可以看得更清楚,是因?yàn)槲覀冋驹诹司奕说募绨蛏?
如果學(xué)生了解相應(yīng)的數(shù)學(xué)文化背景,會(huì)對(duì)其理解新知提供巨大的幫助,同時(shí),當(dāng)數(shù)學(xué)文化真正到達(dá)課堂,融入教學(xué)之時(shí),學(xué)生也必然會(huì)進(jìn)一步理解數(shù)學(xué),熱愛(ài)數(shù)學(xué).
[?] 結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)學(xué)課堂上,教師應(yīng)讓學(xué)生真正有效地經(jīng)歷認(rèn)知過(guò)程,讓他們感受到數(shù)學(xué)是有活力的,充滿著有趣的問(wèn)題和新的思考方式,以激發(fā)他們學(xué)習(xí)更多東西的欲望,更好地培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,從而使他們慢慢養(yǎng)成一種積極的學(xué)習(xí)狀態(tài). 一旦學(xué)生具備了這種主動(dòng)性,他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)就切實(shí)地提高了.
每個(gè)學(xué)生都有獲得數(shù)學(xué)素養(yǎng)的需求和能力,開(kāi)始時(shí)的表達(dá)效果可能還不是最終的素養(yǎng)體現(xiàn),但筆者相信,講授數(shù)學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考能力,并幫其轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng). 從教師靈巧的教學(xué)設(shè)計(jì)開(kāi)始,讓數(shù)學(xué)素養(yǎng)落地生根.
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