施莉莉


摘 要:數(shù)學例題是連接數(shù)學理論與數(shù)學實踐的橋梁,學生通過例題來建構數(shù)學知識、感受數(shù)學應用,因此課本的例題在編寫時具有示范性、承啟性、探究性和發(fā)展性,教師在課堂教學時,要能夠恰當?shù)赝诰虺鲞@些例題的編寫意圖,講全、講深、講透,提高課堂教學效率.
關鍵詞:例題;編寫意圖;課堂教學;蘇教版教材
例題是“用來說明某一定律或定理,或在運用某一學科或學科分支的定律時充當練習的題.” 可見,例題是教科書概念、命題和定理與習題之間的橋梁與紐帶,例題教學的成功與失敗直接關系到學生對數(shù)學知識的建構、對解題方法的掌握. 因此,我們數(shù)學教師在備課時研究揣摩教科書例題的編寫意圖,全面領會編寫者的理念,這樣才能在課堂教學時,把例題講全、講深、講透,全面發(fā)揮例題的功能,提高教學效益.
鞏固型例題,要發(fā)揮解題的示范性
課本上例題的最主要功能是鞏固本節(jié)所學的數(shù)學理論知識和方法,例題的編寫不是隨意的,編者在選擇時經(jīng)歷了反復的推敲,因此有著極強的示范性和典型性. 教師在教學中,要注意發(fā)揮典型例題示范性,做到易題詳講、小題大講,這樣做的目的一是教師思維模式示范,二是解題格式的示范,三是解題反思與優(yōu)化的示范.
案例1 (必修4,1.2.3 三角函數(shù)誘導公式,例4)
首先,應向學生示范分析問題的過程,這個分析的過程正好是教師思維的過程.老師拿到題是怎么想的?肯定是先觀察,發(fā)現(xiàn)75°+α和15°-α之和是90°特殊角,這樣正好可以利用“誘導公式五”,把所求的cos(15°-α)轉化成sin(75°+α)解決.
其次,向學生示范解題的過程,由于學生對角的取值范圍易忽視,因此教師要特別注意,對角取值范圍的書寫,教師省略一個步驟,學生就可能省去數(shù)個步驟.
由-180°<α<-90°,得-105°<75°+α<-15°,則sin(75°+α)<0.又cos(75°+α)=,所以cos(15°-α)=cos[90°-(75°+α)]=sin(75°+α)=-= -=-.
再次,向學生展示解題后,如何反思與優(yōu)化解題過程,這是提高解題水平的關鍵一環(huán). 本題的解決依賴于觀察,看到所求三角函數(shù)值的角與已知三角函數(shù)值的角之和為90°,如果觀察不出來怎么辦?抑或更為復雜的關系怎么解決?這里要提煉,要向學生講述反思的過程. 觀察的實質是把“75°+α”看成整體,看成整體是換元的思想,因此可以設75°+α=β,即α=β-75°,所求的三角函數(shù)的角15°-α=15°-(β-75°)=90°-β,于是原題就轉化成已知cosβ,求cos(90°-β),應該說,換元法更具備一般性.
通過這樣的“三個示范”,學生不僅鞏固了新學的誘導公式,而且學會了思考、學會了表達,也掌握了解決這類問題的一般方法. 真正體現(xiàn)減少訓練、提高效率的作用. 這個案例也告訴我們,每講一道例題都應當問一問為什么要講它?它“范”在哪里?“例”在何方?學生從中能夠學到什么?
承啟型例題,要展現(xiàn)知識的系統(tǒng)性
由于數(shù)學知識是一個有機的整體,后續(xù)的知識往往是前面知識的延續(xù)的發(fā)展,因此課本上的例題有時還起到“承上啟下”的作用,它既是已經(jīng)學習知識的應用,也是將來學習知識的緣起,因此教師在教學時要能夠洞察到這類例題的作用,這樣不僅可以使課堂教學順利過渡,也可以強化學生對知識系統(tǒng)性的認識,建立起完整的知識結構,而不是一堆離散的知識點.
案例2 (必修1,2.1.1 函數(shù)的概念和圖象,例5)
在第2.1.1開頭的問題第一個問題中,如果把人口數(shù)y(百萬)看作是年份x的函數(shù),試根據(jù)下表,畫出這個函數(shù)的圖象.
經(jīng)過仔細研究發(fā)現(xiàn),這個例題編寫的目的至少有三個:第一它是本節(jié)開頭的背景問題,是引入函數(shù)概念的主要問題之一,讓學生體會函數(shù)兩個量之間的對應關系,在后面第3.4.2節(jié)函數(shù)模型及其應用學習中還將深入討論;第二該問題在第2.1.2節(jié)中,用來說明列表法也能表示函數(shù),并且函數(shù)圖象可以是離散的點,這與以前學生所見的大多數(shù)函數(shù)圖象稍有不同,這有助于更新學生的認識觀念;第三,這個問題,還為接下來函數(shù)單調(diào)性的學習做好鋪墊.
由此可見,一個普通的例題,不僅是概念背景問題的延續(xù),也是繼續(xù)學習的基礎,貫穿了函數(shù)的概念、函數(shù)的圖象、函數(shù)的表示和函數(shù)的應用. 如果教師在教學中把該例題跳過了,勢必造成教學上的不連續(xù),甚至學生對知識連續(xù)性的認識不到位. 這樣的案例在教材中還有很多,再如第1.2節(jié)的例2:
下列各組的3個集合中,哪兩個集合之間具有包含關系?
粗看可能平淡無奇,有的老師可能認為不夠好,另選其他例題,事實上本例的每一組3個集合中,A,B這兩個集合沒有公共元素,且它們的元素合在一起,恰好是集合S的全部元素,這個思考為學生感受和理解補集、全集的概念奠定基礎,也為從集合運算的角度理解補集做鋪墊.
像這樣的例題的編寫意圖,需要教師仔細揣摩才能發(fā)現(xiàn),這需要教師加以研究,盡可能地發(fā)揮集體的智慧,在集體討論的基礎上相互啟發(fā),才能集思廣益,發(fā)現(xiàn)編者用意.
結論型例題,要展示問題的探究性
課本上還有很多例題本身就是一個常用的結論,甚至在以前老版本的教科書中是作為定理或者公式給出的,在新課標教材中,只是為了降低學習的難度和減輕學生的負擔才淡化成例題的.如定比分點公式(見必修4,平面向量坐標運算例4)在老的人教版教材中是作為公式出現(xiàn)的,現(xiàn)在蘇教版中就作為一個例題. 對于這樣的問題,盡管結論本身,不能夠在解題中直接使用,但是教師也要能夠像其他概念、公式、定理一樣,舍得花時間,讓學生進行探究,弄清來龍去脈.
結論中當λ∈R且λ≠-1時,=是線段定比分點的向量公式,若改寫成=+,就是A,B,C三點共線的條件.
這里可以讓學生分三個層次進行探究活動:
(1)證明方法的探究:即如何從=λ向結論進發(fā)?
(2)逆命題的探究:一般地,若存在兩個實數(shù)s,t,且s+t=1,使得=s+t,則A,B,C三點共線.
(3)點C位于線段AB上與位于線段AB延長線上或線段BA延長線上,λ的取值有何不同?
(4)本例題在題干的表述上是有瑕疵的,請指出.
值得一提的是本例題的教育價值除了證明過程能夠鞏固加強“向量共線定理”、結論能夠為學生的探究性學習提供素材外,還有以下的價值:
(1)直線AB上任一點C都能夠用OA,OB來表示,有助于提出問題:“是否平面上任一點C都能用OA,OB來表示”,這為下一節(jié)平面向量基本定理學習激發(fā)學習動機;
(2)為下面“平面向量的坐標運算”中定比分點公式和中點公式推導打下基礎;
(3)可以類比到選修2-1中“三個向量共面”的充要條件.
結論性例題的一個教學誤區(qū)是讓學生死記結論,對于學生來說,他們要記憶的材料太多了,因此單純的記憶是行不通的,即使記住了,也不會應用. 這類例題是開展探究性教學的最佳材料,通過探究,學生掌握了結論的來龍去脈,不僅知道它是怎么產(chǎn)生的,也知道應用到何處去.
方法型例題,要重視思維的發(fā)展性
課本中的例題,除了知識性問題,還有方法性的問題.這類例題為師生提供了通解通法,展現(xiàn)了一般解決問題的思路,教師在教學時,要能夠通過這樣的問題讓學生學會數(shù)學的思考,程序化解決問題,培養(yǎng)學生理性思維能力.
本例題雖然是非常基礎的問題,但是這兩種解法,實際上是從兩個不同的角度解決了求切線方程的問題. 方法1是幾何法,利用了“直線與圓相切”等價于“圓心到直線距離等于半徑”這一特征,方法2是代數(shù)法,主要是從直線方程與圓的方程聯(lián)立后有兩相等根這一性質. 很多師生對課本第二種解法不夠重視,認為計算量大,過程煩瑣,就一跳而過,這是錯誤的. 盡管方法2計算煩瑣,但教學中更需要重視,因為解法2更具有一般性,為后面學習直線和其他曲線位置關系奠定基礎. 因此教師在方法類例題的講解中,應體現(xiàn)從具體到抽象,從特殊到一般的思維過程,以及歸納、總結的一般方法,這樣更加有利于學生思維的發(fā)展.
除了上面所述的類型例題外,還有應用型的例題,教學中應展現(xiàn)其科學性和人文性,讓學生體會到數(shù)學的科學價值和人文價值. 有的例題,還要綜合發(fā)揮其作用,如上面提到的案例3,除了展現(xiàn)其探究性,也要讓學生認識到知識的連續(xù)性與綜合性. 所以有人說“教師與其糊里糊涂地講一百例題,還不如清清楚楚地講清一道題”就是這個道理.