摘 要:課堂教學是培養(yǎng)學生綜合能力的主要途徑,設(shè)問是教學中的一個重要環(huán)節(jié)。將精心設(shè)問貫穿在課堂教學的各個環(huán)節(jié),教師的知識傳授與學生的學習在疑問中開始,探索、論證、小結(jié)、發(fā)展,則學生的思維習慣得以養(yǎng)成,思維品質(zhì)、能力得以全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:課堂教學;設(shè)問;教學效率
中圖分類號:G427 文獻標識碼:A
文章編號:1992-7711(2012)18-025-2
在數(shù)學教學中,如何改變教學方式,提高課堂教學效益?下面筆者以《橢圓的定義及標準方程》的教學程序的設(shè)計為例,談一談我的體會:
一、在情境引入中設(shè)問,激發(fā)學生學習的興趣,提高數(shù)學課堂教學效率
數(shù)學“源于現(xiàn)實,寓于現(xiàn)實,高于現(xiàn)實”,數(shù)學知識來源于生活實際,生活本身就是一個巨大的數(shù)學課堂。如果脫離生活現(xiàn)實談數(shù)學,那給人感覺往往是枯燥的、抽象的。因此,在新課引入時,注意把知識內(nèi)容與生活實踐結(jié)合起來,精心設(shè)問,一方面是學生關(guān)心的話題,能激發(fā)起學生的學習積極性,另一方面使學生迫切想知道如何運用所學知識解決問題,能喚起學生的求知欲。
選修1-1教材中,求橢圓的定義和求橢圓的標準方程,我在教授這一節(jié)是這樣設(shè)計的:
創(chuàng)設(shè)情境:(圓的新定義——一個新視角)
已知一曲線是與兩個定點O(0,0)、A(3,0)的距離之比為二分之一的點的軌跡是什么?(課本第79頁例5)
學生利用求動點軌跡的一般方法,通過計算得出曲線方程為:x2+y2+2x-3=0即所求曲線是以點(-1,0)為圓心,半徑為2的圓。
教師設(shè)疑:(順著思路設(shè)疑,提出問題)如果改變命題中的一些關(guān)鍵詞,比如改變定點的坐標,或改變距離的比,曲線是否還是橢圓呢?(這是指導解題后的反思:能否將這一命題一般化?)
問題 在平面內(nèi),與兩個定點F1、F2的距離之比是常數(shù)λ的點的軌跡是什么?
學生簡述解題思路,教師歸納,師生共同完成:設(shè)F1(-a,0),F(xiàn)2(a,0),動點M(x,y)得出化簡后的方程為:(1-λ2)x2+(1-λ2)y2+2a(1+λ2)x+a2(1-λ2)=0討論得出:在同一平面內(nèi)到兩個定點的距離之比為一個不等于1的常數(shù)的點的軌跡是圓。
這樣解決了學生感興趣但又模糊的問題,大大激發(fā)了學生的學習的積極性和探究問題的主動性,創(chuàng)造了樂學的氛圍。
我根據(jù)學生提出的問題進行小結(jié):這是否可以作為圓的新定義?它的主要特點是什么?(學生發(fā)表意見后教師總結(jié))
這是圓的一個新定義,姑且稱其為圓的第二定義,第二定義盡管形式上比原定義更復雜,但其定義方式與橢圓更為接近,從而揭示了橢圓與圓之間的聯(lián)系。我因勢利導在學生提出的幾個問題的基礎(chǔ)上提出了下面幾個問題:(變更命題,引出橢圓的概念)
教師設(shè)疑:改變圓的第二定義中的關(guān)鍵詞,能否產(chǎn)生一些新的命題呢?
學生情緒激昂,列出了很多命題:①到兩個定點的距離之和是常數(shù)的點的軌跡是什么?②到兩個定點的距離之差是常數(shù)的點的軌跡是什么?③到兩個定點的距離之積是常數(shù)的點的軌跡是什么?④到兩個定點的距離的平方差是常數(shù)的點的軌跡是什么?⑤到兩個定點的距離的平方和是常數(shù)的點的軌跡是什么?……
教師給學生充分表述的機會,讓他們展示自己的想象力(可以說有些命題連我也是第一次聽說),有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。我覺得這樣導入新課,材料來源于學生的生活實際和已有的知識,起點適當,形式新穎有趣。這樣使“枯燥”的要領(lǐng)變得生動、活潑,學生覺得生活實際中處處有數(shù)學,覺得數(shù)學真有意思,激起了學生的學習積極性、主動性。
二、在探究過程中設(shè)問,引導學生主動參與,提高課堂教學效率
在新知識教學中,為了讓學生積極主動的參與到教學活動中去,精心的設(shè)問是關(guān)鍵。廣義地說,數(shù)學的所有方法都是探索法。在數(shù)學學習中,具體的解題方法非常多,各種方法都有其適用性和局限性,還需要我們對各種數(shù)學方法對比分析。
這節(jié)課提出五個問題導入新課以后,我引導學生探究的過程是這樣的:教師:首先研究第一個命題:到兩個定點的距離之和是常數(shù)的點的軌跡是什么?學生紛紛動手比劃,過了一會兒,有了一些發(fā)現(xiàn):生A:有可能是線段?教師:為什么?生A:如果到兩個定點的距離之和恰好等于這兩個定點之間的距離,那么動點的軌跡就是以這兩個定點為端點的線段。教師:如果距離之和不等于兩點之間的距離呢?(停頓一會兒,繼續(xù)追問);如果距離之和小于這兩點之間的距離呢?(學生都露出笑容,顯然知道這軌跡是不存在的)如果距離之和大于這兩點之間的距離呢?(學生一時難以回答)教師:具體地說,比如:黑板上有兩個點A、B,它們的距離是40cm,動點P滿足|PA|+|PB|=50,動點P的軌跡是什么圖形?(能不能在黑板上畫出來?)
我們應該知道,在解析幾何沒有誕生之前,已經(jīng)有了圓錐曲線,這一點從〈數(shù)學史〉不難驗證,因此,學生完全有能力徒手畫出橢圓來。事實上,數(shù)學史上,很多的數(shù)學結(jié)論都是通過實驗的方法發(fā)現(xiàn)后再加以論證的,讓學生動手,實踐,可以體驗發(fā)現(xiàn)的快樂。組織以上過程的意義是使學生不僅掌握了新授的應用題的結(jié)構(gòu)性,并且經(jīng)歷了推理的思維過程,使思維能力得到了有益的發(fā)展。
三、在范例教學中設(shè)問,促進學生自主學習,提高課堂教學效率
德國教育家瓦根舍因提出的強調(diào)范例教學理論,要求使學生透過范例掌握科學知識和科學方法,并使學生在學習中將生活態(tài)度、科學系統(tǒng)性與學生的主動性和諧的統(tǒng)一起來。“范示”本就是數(shù)學素養(yǎng)之一,范例教學更是學生獲得新知的重要途徑,因此,在范例教學中,注重設(shè)問,挖掘問題本質(zhì),使學生在自覺、主動,深層次的參與過程中,以已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ),主動建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu),實現(xiàn)再現(xiàn)、理解、創(chuàng)造和應用,在學習中學會學習,提高數(shù)學課堂教學效率。
通過前面幾個問題,在了解了橢圓的基本定義基礎(chǔ)上,我提出第八個問題:怎樣求橢圓的軌跡方程?
1.問題:如何建立坐標系?
引導學生觀察圖形的對稱性,提出合理的建系方案:以橢圓的焦點的連線為原點,以直線F1F2為x軸,建立直角坐標系。
2.問題:試猜想橢圓的方程的形式?(學生感到困難)
①教師啟發(fā):若對方程(x+c)2+(x-c)2=2a進行變形,估計應該是幾次方程?學生嘗試移項平方,雖然沒有化到底,但已經(jīng)可以感覺得到結(jié)果應該是一個二元二次方程?②從圖形的對稱性的角度研究,猜想橢圓的方程應該是一個什么樣的二次方程?③從變換的角度研究(高一曾研究過三角函數(shù)的圖象的變換),橢圓可以看成圓經(jīng)過伸縮變換得來的,比如:焦點在X軸的橢圓可以看成是圓x2+y2=r2上的所有點的縱坐標縮短到原來的k倍而得來的,所以其方程必然是x2+(ky)2=r2的形式。
3.化簡的過程必不可少
幾何條件代數(shù)化并不困難,但方程的化簡有一定難度,對訓練學生的運算能力是一個好機會,教師應該舍得花時間讓學生去嘗試,學生很可能采取對等式:(x-a)2+y2+(x+a)2+y2=2a直接平方的方法,待學生運算受挫時再引導學生尋求合理的運算思路,只有經(jīng)歷失敗的痛苦,才能讓正確方法在頭腦里留下深刻的印象,從而得到標準方程的形式:x2a2+y2b2=1(a>b>0)。
4.研究b2=a2-c2的合理性
得出了方程(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)后,設(shè)計如下問題:(1)在上面的方程中,那些是常量,那些是變量?(2)既然a2-c2是定值,那么它對已知的橢圓而言,表示什么幾何意義?
(讓學生觀察圖形,從圖形中體會a2-c2的幾何意義,從而為整體代換提供理論依據(jù))
通過上述方式,讓學生在問題的引導下探究問題的解決方法,一方面讓學生將知識融會,進一步理解知識及內(nèi)在聯(lián)系,另一方面讓學生學會根據(jù)問題的特點,學會從多角度的思考、聯(lián)想、尋找各種思路,有助于培育思維的廣闊性和探究問題的良好習慣,增強自主性。
四、在課堂小結(jié)中設(shè)問,有助于課后的自主學習,提高課堂教學效率
課堂小結(jié)在課堂教學中往往起著提綱契領(lǐng)、畫龍點睛的作用,它通常是本節(jié)課的基礎(chǔ)知識和思想方法及關(guān)鍵點。如果教師直接小結(jié),哪怕“字字珠璣”,其結(jié)果往往是“平平淡淡”。因此,小結(jié)時,教師精心設(shè)問,有助于學生主動認清所學知識的本質(zhì),理清所學知識的脈絡,使知識系統(tǒng)化,同時,更有助于學生課后的主動學習。另外,教師也可以在小結(jié)時,將問題引向更深入的問題,有助于優(yōu)生課后自主學習。此外,傳統(tǒng)教學的課堂小結(jié)由教師當堂完成的唯一辦法也應該有其它方法來補充。
課堂教學是我們培養(yǎng)學生綜合能力的主要途徑,設(shè)問是教學中的一個環(huán)節(jié),但也是各種教改都須重視的重要環(huán)節(jié)。將精心設(shè)問貫穿在課堂教學的各個環(huán)節(jié),教師的知識傳授與學生的學習在疑問中開始,探索、論證、小結(jié)、發(fā)展,則學生的思維習慣得以養(yǎng)成,求知的熱忱得以激發(fā),學習興趣得以培養(yǎng),思維品質(zhì)、能力得以全面發(fā)展。精心設(shè)問,刺激學生心智不斷向前追求,主動探索,自主學習,全面提高數(shù)學課堂教學效率。
[參考文獻]
[1]丁怡,馬玲.教師角色.中國輕工業(yè)出版社出版,2002(07).
[2]沈德立.高效率學習的心理學研究.教育科學出版社,2006.