摘要:課堂討論是體現學生學習主體性的重要方式,它為學生思維和能力的發展提供了廣闊的空間,但實際教學中仍有“討而不論”的現象。本文針對一個案例進行商榷,提出了讓課堂討論“既開花,又結果”,真正講求討論實效性的建議。
關鍵詞:教學商榷;課堂討論
中圖分類號:G623.42 文獻標志碼:A 文章編號:1673-4289(2009)02-0059-03
課堂討論是現代教學改革中體現學生學習方式的重要手段。它可以活躍課堂氣氛,改革和優化課堂教學結構,使學生在相互討論中發現問題、提出問題、分析問題、解決問題,為學生思維和能力的發展提供廣闊的空間。同時,對教師的教學境界、教學智慧也能起到很好的發展作用。但縱觀目前的課堂教學,尤其是一些公開課中,我們仍能看到不少課堂討論“只開花不結果”的現象。下面就筆者最近聽到的一堂公開課,同大家進行商榷。
【案例實錄】
1.呈現問題
(教師投影,學生閱讀)研究簡諧振動中的很多運動關系都涉及到數學三角函數性質的應用。其中,質子的位置關系就涉及到振幅問題。而怎樣求任意質子運動的振幅,就曾經難倒過一大批物理學家。曾經有一位物理學家在研究振動質子位移y與時間x的關系時,得到關系式y=2sin(x+)cosx,他想求出當時間x為何值時,振幅y取得最大值。同學們能否發揮聰明才智,解決這個問題呢?
2.探究問題
師:可以看書,可以相互研究。
(同學們閱讀后,討論很激烈,躍躍欲試。)
生1:可以直接利用積化和差公式進行求解。
師:這位同學領悟的很快,把我們這節課的結果都說出來了,不錯,請坐。
生2:我猜想,當x=+2k時,y的最大值是2,因為函數y=2sin(x+)的最大值問題我們就是這樣解決的。
生3:他的猜想不正確,因為這兩個函數是不一樣的。
生2:以往我們解決這類問題都轉化為y=Asin(x+)+B來處理,但現在我轉化不了,所以就把它看作y=2sin(x+)來處理了,就得到了剛才的結論。
師:很好,大家都開動了腦筋。還有什么其他解決方法嗎?
生4:我的思路和生2的相同,但我是這樣處理的:
y=2sin(x+)cosx
=2(sinxcos+cosxsin)cosx
=sin2x+cos2x
=sin2x+cos2x+
轉化到這一步,就無法繼續進行下去了。
(此時,不少學生表現出和生4同樣的困惑。)
師:思路很好,如能繼續進行下去就更好了!同學們還有什么新發現,說出來大家共同欣賞一下。
生5:我發現y=2sin(x+)cosx中的兩個角有關系:x++x=2x+,而x+-x=,如能用這兩個角的和或差的三角函數來表示y=2sin(x+)cosx,問題就可以轉化為y=Asin(x+)+B來處理了,可是我不知道如何進行這一轉化。
師:想法很妙!我們來共同探求如何用x+與x的和與差的三角函數來表示y。
教師投影:
(1)sin(+)=sincos+cossin
(2)sin(-)=sincos-cossin
(3)cos(+)=coscos-sinsin
(4)cos(-)=coscos+sinsin
師:物理學家遇到的問題較為復雜,我們先來研究類似的簡單問題。
投影:求2sin75cos15的值。
生6:通過查表進行求值。
生7:根據投影上的公式(1)和(4),得:
2sin75cos15=2sin(45+30)cos(45-30)
=2××=1+
將75、15拆成45和30的和與差。
生8:直接利用75、15的正弦、余弦值代入,可求出同樣的答案。
2sin75cos15
=(sin75cos15+cos75sin15)
+(sin75cos15-cos75sin15)
=sin(75+15)+sin(75-15)
=1+
生9:我發現sin(75+15)與sin(75-15)的展開式相加正好是2sin75cos15。
3.解決問題
師:同學們的解法都很好,都抓住了角的特點解題,請大家比較一下,誰的解法最好?
學生又一次展開熱烈的討論,最終達成一致:生9的解法最好。生7的解法雖然與生9的解法類似,但生9逆用了公式(1)(2),不僅簡單解決了求2sin75cos15的值,而且具有一般性,可以把
y=2sin(x+)cosx轉化為y=sin(x++x)+sin(x+-x),使問題得到解決。
學生練習:求2sin52.5cos7.5的值。
(學生很快利用上述思想得到了答案。)
教師再次啟發學生:從運算形式上來看,這種方法有什么獨到之處?
生10:這個過程把積的運算轉化為和的運算。
師:對,很好!這個過程把二級運算轉化為一級運算,簡化了計算過程,如2sincos也能轉化為和的運算,就更有意義了,能實現這個目標嗎?
教師再次把公式(1)~(4)投影,有了前面的鋪墊,學生馬上想到公式(1)+(2)就得到公式:
2sincos=sin(+)+sin(-)
仿照同樣的辦法,學生很快將cossin,coscos,sinsin的公式都推導出來了。
4.拓展問題
反思研究的過程與結果,梳理并加深學生的認識。
適度拓展,引發學生進一步思考:
(1)能用三角函數的積化和差公式推導出三角函數的二倍角公式嗎?
(2)在以前學過的數學知識中,哪些知識可以把積的運算轉化為和差的運算?
【案例商榷】
總體來說,這節課基本體現了新課標所倡導的新理念:主體思維、過程教學、交流互動、啟發引導、情感體驗、課堂氣氛活躍,學生的思維參與程度高。這里既有值得我們借鑒和汲取的有益經驗,但不可否認也存在一些不當之處值得我們進一步商榷。我想,做這樣的課后商榷工作,對實際教學的有效開展會有很大幫助的。
1.教師在問題情境呈現之后,直接讓學生看書、閱讀,這樣做是否合適?既然讓學生探究,本就是從未知向已知的探索過程。學生經過看書,就會在探究之前知道結論,就會用已有的結論來解答教師開始提出的問題(如生1的回答),那么后面的探究設計顯然顯得“多余”了。這顯然與探究學習的初衷相背。因此,課前不預習、課上不看書是值得商榷的。或許,有的教師會說,課上可以不讓學生看書,但誰能保證學生課前不預習呢?不可否認,這是非常實際而尖銳的問題。由此想到,史寧中教授講過的,“我們要尊重教育,要站在受教育者的立場思考。”他說:“知識分三種:一種是教了也不會的知識,一種是不教也會的知識,一種是教了就會的知識。我們做教師的,應該選擇教了就會的知識。”多么精辟而深刻的語言。就這節課而言,如果說有的學生在課前預習了積化和差公式,使教師在呈現問題之后,直接利用公式給出答案,也即學生“不教就會”,教師該怎么辦?我想,這倒是個很好的機會,教師要善于應變,變被動為主動,繼續對學生進行啟發誘導:你知道這個公式是怎么來的嗎?它有什么特點嗎?適用于什么問題?怎樣去記憶這個公式?等等。通過這些問題,教師仍能繼續引導學生進行思維發展與解決問題的預設和生成,教學目標仍可以很好地達成。
2.案例中,學生4轉化到y=sin2x+cos2x+后無法繼續化下去,教師對此只是說“思路很好,如能繼續進行下去就更好了。”就這樣輕輕帶過,繼而話鋒一轉,問其他同學有什么新發現。我認為,此處的處理有些草率了。既然教師讓學生討論了,學生也激烈地討論了,可討而不論,使學生因討論而生的“思維的火花”即刻被“撲滅”了。這對課堂討論的實效性大打折扣。教師回避學生思路,可能是怕偏離了預先規劃好的設計主線,尤其是公開課中更是“不敢放開手腳”,所以很多“討”得的問題,“討”而“不論”。其實,教師缺乏的是教學機智,對于課堂中出現的“界外球”,教師不應回避。我們不妨順著學生的思路繼續發現,學生完全可以利用已經學過的兩角和與差的三角函數公式的逆用,得到:
y=sin2x+cos2x+
=sin2xcos+cos2xsin+
=sin(2x+)+,
從而使問題得以解決。
3.對于學生5的回答,教師也肯定其“想法很妙”,同時順著學生5的思路,提出“我們來共同探求如何用x+與x的和與差的三角函數來表示y”,在投影上給出四個和角、差角公式,至此,只要繼續引導學生觀察、計算,學生就很快會想到:
sin(x++x)=sin(x+)cosx+cos(x+)sinx,
sin(x+-x)=sin(x+)cosx-cos(x+)sinx,
兩式相加,容易得到:2sin(x+)cosx=sin(x++x)+sin(x+-x)=sin(2x+)+,再因勢利導,不難得到2sincos=sin(+)+sin(-)。這樣,不僅開始的問題得以解決,而且還“意外”地發現了積化和差公式,教學過程逐漸走向高潮,顯得合理、自然。但此案例中教師的處理顯得有些牽強,投影公式之后,話鋒再次一轉,“物理學家的問題比較復雜,我們先研究類似的簡單問題——求的值。”教師的本意可能是想在教學中體現由特殊到一般的數學思想,但在此處是不合適的。教師這樣“一轉”,學生的思路被打斷了,而對這個解法多樣的問題又得重新思考。這極大地影響了學生解題的目的性。事實上,求的值的方法有很多,并有更簡捷的方法,可教師的處理使積化和差的公式變得更不容易,變得更費周折,學生的思維也被擾亂了。
從以上的三個方面看,表面上教師發揮學生的主體性和主動性,讓學生自由討論,可當學生討論出問題或思路之時,教師采取的是回避等消極應對策略,一味地按照自己預設好的思路往下走。這使我們在聽課之時內心產生“課堂討而不論,教學焉得實效”的疑問。所以,在實際的數學教學中,教師如何在有限的課堂教學時間內充分調動學生的討論熱情、切實提高討論的實效性,關鍵在于教師課前的多費思量、課上的靈活機智,真正使課堂上的師生對話、學生交流成為一道有內涵的亮麗風景。
(作者單位:淄博師范高等專科學校,山東,淄博 255100)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。