王弟成
(連云港市教育局教研室 222006)


章建躍博士指出數學教師要教好數學,就要做到“理解數學”、“理解學生”、“理解教學”.“理解數學”是教好數學的前提.“理解數學”即數學教師自己要理解數學問題的本質,知道知識的來龍去脈,乃至于概念形成背后的思想方法.自己不理解談何教學生理解.只有自己理解了才能談教學方法問題.課后與任課教師交流,為什么要設2x-2-x=t,這樣設為什么就能解決問題?學生設2x=t>0換元后為什么不繼續求解下去?老師回答不出所以然.從學生的解答交流反映,不是一個老師不理解這樣的問題.當然可能老師每天都教學生解題,一題題解,不是不理解,而是沒有去系統思考這些問題.這正是目前教學欠缺的!現在的各級各類培訓,過多的是培訓教學方法與理念,但對具體數學問題培訓過少,他們(包括學校的管理者)可能認為數學老師還能不懂數學.事實是數學老師有很多數學不懂,從全市教師基本功考核看,老師不懂的地方還很多.當然,這也是正常的,這需要數學教師不斷學習數學.


《普通高中數學課程標準(2017年版)》的課程基本理念第三條是“把握數學本質,啟發思考,改進教學”“高中數學教學以啟發學生數學學科核心素養為導向,創設合適的教學情境,啟發學生思考,引導學生把握數學內容的本質.”學習數學就要學習數學的本質.數學的本質要通過教師的精心“創設合適的教學情境”,設計精致的教學過程,“啟發學生思考”,從而把握問題的本質.對核心概念、思想、方法教師要精心設計,從學生最近發展區出發,設計有聯系的學習情境,設計思維連貫的問題串,在聯系、對比、變化、拓展問題中把握本質,理解本質.這些核心內容正是學生的思維生長點,是學生能力形成的核心點,是學生形成原創思維的好載體,教學切不可一筆帶過.
學生理解換元法的本質與用換元法求函數的值域就是重要內容,教學需要專題設計,系統學習,重點教學,讓學生理解透徹.筆者在文[1]中對引入換元法設計了如下求解問題.
問題1:求函數f(x)=x2+2x在[0,10]上的最大值和最小值.

其意圖是讓學生理解換元法解決此類問題不是必須的,知道尋求函數單調性才是解題關鍵,換元法只是手段之一,如本題用平方法更好.當然以后可以介紹雙換元法.
其意圖讓學生理解換元的方法,換元后結構要有利于知道單調性.同時介紹另一種換元方法,此題利用其內在關系換元,并不是直接對其中一某項換元,真正理解所換的“元”,要能表示其它項,打通結構.且結構要是自己熟悉的.
問題7:求函數f(x)=4x+4-x-2x+2-x+1的最大值和最小值.
其意圖是變換情境讓學生進一步理解換元的方法,也看學生是否真正理解利用換元法解決問題的本質.后續三角學習還會遇到求函數y=sinx+cosx+sinxcosx的值域,再進一步強化.
這樣設計能讓學生透徹理解數學的本質,提高學生對方法的理解,提高學生分析問題能力、解決問題能力.能讓學生在對比與聯系中理解數學,理解解題方法,而不是孤立學習一種方法、技巧.教學需要這樣的研究設計,這樣的研究設計才是教學.