摘要:如何引領學生走出題海的陰影?如何提高高中數(shù)學教學的有效性?通過筆者多年來在改進課堂教學實踐中的探索,希望能對提高高中數(shù)學教學的有效性提供借鑒。
關鍵詞:高中數(shù)學教學有效性探究
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A文章編號:1002-7661(2012)08-0021-02
中國有句古話叫“授人以魚不如授人以漁”,說的是傳授給人既有知識,不如傳授給人學習知識的方法。道理其實很簡單,魚是目的,釣魚是手段,一條魚能解一時之饑,卻不能解長久之饑,如果想永遠有魚吃,那就要學會釣魚的方法。我國數(shù)學教育由于長期受應試教育的影響,課堂上教師“重灌輸式講授,輕探究式教學”;重“授人以魚”,輕“授人以漁”。教師習慣通過大量練習來讓學生學習數(shù)學,這是我國數(shù)學教學的基本特征。這顯然是一個被動的接受知識、強化儲存的過程,忽視了學生在學習過程中的主體性,也就缺乏師生之間、生生之間的互動。隨著新一輪基礎教育課程改革的不斷深人,學生學習方式的轉(zhuǎn)變成為一個很重要的課題。國家教育部2003年4月頒布的普通高中《數(shù)學課程標準》中明確提出,“豐富學生的學習方式、改進學生的學習方法,是高中數(shù)學課程追求的基本理念”,“學生的數(shù)學學習活動,不應只限于對概念、結論和技能的記憶、模仿和接受,獨立思考、自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學等都應是學習數(shù)學的重要方式”。因此,培養(yǎng)學生學會學習、促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變,應是新課程改革的關鍵。筆者認為,要轉(zhuǎn)變學生的數(shù)學學習方式,應重視培養(yǎng)學生多探究、勤動筆、常反思的習慣,使學生通過邊學邊練邊思考,真正成為教學活動的主體。而要達到上述目的,教師設置的問題是否能激發(fā)不同層次學生的主動探究欲望,能否為學困生搭建獲取成功體驗的平臺,顯得尤為關鍵。
下面以本人在五年多高中新課程教學中的幾個教學片段為例,以分類討論、數(shù)形結合、函數(shù)與方程等思想為載體談談自己的做法,以供借鑒。
一、分類討論是一種重要的數(shù)學思想方法,是高考考查的重點、熱點和難點
掌握分類討論的方法有助于提高學生的思維的嚴密性和邏輯性。而對分類討論思想的考查常常以導數(shù)為載體。學生在處理分類討論問題時,有的不知道要分類,有的知道要分類卻找不到分類的標準,有的在討論過程中有重復或遺漏,有的在討論之后不懂得歸納總結。
在教授必修1“集合的基本運算”時,學生常常會遺漏空集的情況,而教師一味地強調(diào)其作用又顯得生硬且沒有太好的效果。為了讓學生對空集的重要作用留下深刻的印象,我設置了這樣的幾個遞進式問題,很好地激發(fā)了學生不斷往下探究的欲望,達到了預期教學目標。
例題1:
(1)若集合A€H誃,且B={1,2},則集合A=。(答案:€HT{1}{2}{1,2})
(2)若集合A€H漲褺{x|x2-3x-10≤0},A={x|m-1≤x≤m+1,求實數(shù)m的取值范圍。(分析:因為B={x|-2≤x≤5},(m+1)-(m-1)=2>0,所以集合A非空,故只能有m-1≥-2,且m+1≤5,所以-1≤m≤4。
(3)若集合A€H誃且B={x|x2-3x-10≤0},A={x|m-1≤x≤2m+1},求實數(shù)m的取值范圍。(分析:學生容易把它和問題(2)等同起來,只考慮到集合A非空的情況,而忽視了集合A為空集的情況。為了讓學生對于A為空集有個直觀體會,我在學生解題前先鋪墊一下,問“當m-3時是否符合題意?”來引導學生發(fā)現(xiàn)空集在集合運算中的不可或缺地位,接著讓學生順著此思路自然地進入分類討論的情境中。如此一來,學生不但領會了分類討論思想的重要性,還掌握了討論的切入點,可謂一舉兩得。)
在教授選修2-2導數(shù)的應用時,講到求單調(diào)區(qū)間或極值問題時,在求導后,求解不等式f'(x)>0(或f'(x)<0時,學生常常忽略定義域或不懂得如何對參數(shù)進行討論,從而導致基本無法得分。為了解決這個難題,我設置了這樣一道例題。
例題2:已知函數(shù)f(x)=ax-1nx,求該函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。
教師:觀察函數(shù)結構特點,用什么方法求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間?(先給學生5分鐘時間思考)
學生:函數(shù)表達式由對數(shù)式與一次式構成,若采用(單調(diào)性)定義法,在a>0時將很難處理,考慮采用導數(shù)的方法。
教師:請A同學來解答這道題。
學生A:首先求導函數(shù)f'(x)=a-,
由f'(x)>0得;由f'(x)<0得>a,所以x<;
所以,函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,)上單調(diào)遞減;在區(qū)間(,+∞)上單調(diào)遞增。
這時早有學生按捺不住,有的說忽略了定義域;有的說不等式解的不對,沒有分類討論。于是教師就安排學生分組討論解答此題。5分鐘后,小組代表發(fā)言。
學生B:函數(shù)f(x)的定義域是(0,+∞),
由f'(x)>0得0,所以ax>1(x>0)
討論:①當a>0時,由f'(x)>0得x>;由f'(x)<0,得0 ②當a≤0時,因為x>0,ax>1無解,即x>0時,f'(x)>0無解,而此時f'(x)<0恒成立。 綜上所述:當a>0時,f(x)在區(qū)間(0,)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(,+∞)上單調(diào)遞增;當a≤0時,f(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減。 教師:同學B的解答規(guī)范完整,解答過程的難點在于分類討論,你為什么要以零為界對a進行分類? 學生B:由f'(x)>0得出ax>1這一步,由于這是解關于x的一元一次不等式,要解出x必須同除以系數(shù)a,當a為正數(shù)時不改變不等號的方向,當a為負數(shù)時改變不等號的方向,因此要對系數(shù)a以零為界分類討論。 教師:好﹗用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)性應注意什么? 學生C:首先應注意求函數(shù)的定義域;若含有參數(shù)應注意分類討論,分類討論應把握時機,做到不重不漏。 教師:同學A你明白了嗎? 學生A:哦,好像明白多了。 教師:從本題來看,相信大家通過努力是能夠做好分類討論問題的。做分類討論問題和其它問題一樣,找到了切入點后,先進行正常的運算和推理,當感覺按單一方向進行不下去時,討論的時機便來臨了,然后一類一類地處理,自然地進行。要注意做到不重不漏,歸納總結。 二、數(shù)形結合也是高考重點考查的一種重要的數(shù)學思想方法 而高考對于此方法的考查常出現(xiàn)在二次函數(shù)、指、對數(shù)函數(shù)和三角函數(shù)等基本初等函數(shù)中。合理運用數(shù)形結合法對于提高解題效率有很大幫助。高一學生剛進校時,為了更好地進行初、高中知識銜接,我們一般都要復習一下二次函數(shù)的內(nèi)容,而二次函數(shù)中最大、最小值尤其是含參數(shù)的二次函數(shù)的最大、小值的求法學生普遍感到比較困難,為此在教授必修1的二次函數(shù)時我做了如下題型設計,對突破這個難點有較大的幫助,而且在整個教學過程中,學生普遍思維活躍且效果良好。其設計如下: 例題3: (1)求出下列函數(shù)的對稱軸方程和頂點坐標,畫出草圖,并求出其在x∈[-1,3]時的最值:①y(x+2)2+1(遞增),②y(x-4)2+1(遞減),③y(x-2)2-1(先減后增) (2)求函數(shù)yx2-4ax+a2+2,x∈[-1,3]時的最小值。(動軸定區(qū)間) (3)求函數(shù)yx2-4x+3,x∈[t,t+4]的最大值。(令(2)中的a1得到)(定軸動區(qū)間) (4)求函數(shù)ysin2x-4sinx+3的最小值。(將(3)中的x換成sinx得到,利用換元法可變?yōu)椋?)中遞減型) 上述設計層層遞進,每做完一題,我讓各學習小組派代表,結合拋物線圖象來小結解決這類問題的要點,大大地調(diào)動了學生自主探究的積極性,提高了課堂效率。 三、函數(shù)與方程的思想,主要是根據(jù)題意,構造恰當?shù)暮瘮?shù),或建立相應的方程(或不等式)來解決問題 歷年高考數(shù)學試題中函數(shù)與方程思想占較大比例,題型涉及選擇、填空、解答題,難度有易、有難。且大部分高考壓軸題與函數(shù)方程有關。為了讓學生更好地體會函數(shù)、方程、不等式之間的密切聯(lián)系,在復習必修1的“函數(shù)與方程”時我專門選取了近年福建省高考題作為例題和練習,讓學生感受該思想的重要地位。 例題4:(2009福建理科高考10題)函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象關于直線x=-對稱。據(jù)此可推測,對任意的非零實數(shù)a,b,c,m,n,p,關于x的方程的解集都不可能是() A.{1,2}B.{1,4}C.{1,2,3,4}D.{1,4,16,64} 本題提供的參考解答如下: 解析:本題用特例法解決簡潔快速,對方程中m[f(x)]2+nf(x)+p=0分別賦值求出f(x)代入f(x)=0求出檢驗即得。而在實際講解時,我采用了學生更易于接受的方法,當關于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0有解時,設其解x滿足方程f(x)=m,則由于函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象關于直線x=-對稱,所以當原方程的解成對出現(xiàn)時,必然也關于直線x=-對稱,而選項D不滿足此性質(zhì),故選D。