張躍紅
(南京師范大學附屬中學 210003)
一線教師每天都與課堂教學打交道,難免會遇到各種各樣的困惑.在這些困惑中,有些是共性的,也有些是個性的.針對困惑,教師也有著各自不同的處理辦法.本文結合筆者的教學實踐,針對在課堂教學中通常會出現的困惑,談一些想法及做法與同行交流.
眾所周知,數學探究是高中數學課程中引入的一種新的學習方式,它有助于學生初步了解數學概念和結論產生的過程,初步嘗試數學研究的過程,有助于發展學生的創新意識和實踐能力.
但是要不要探究?如何探究?一直是困擾著一線教師的問題.因為有些教師在課堂教學中,實施的探究活動并未達到良好的教學效果,不但浪費了大量的教學時間,影響了教學進度,同時也讓學生失去了參與的興趣,挫傷了教師的積極性,探究活動則變成了“雞肋”,食之無味,棄之可惜.

真正的探究活動要“探”在能力的獲得上.教師首先要想清楚,通過探究活動要培養學生哪些方面的能力.同時,也要考慮學生自身能力、教學內容、教學時間等方面因素的影響.首先,探究教學需要學生具備相當的知識儲備和較高的思維水平,因為只有達到了一定的水平,才能真正探究起來,否則就是被教師“牽著鼻子走”進行假探究”;其次,探究式教學內容不宜過深和過淺,否則都會變成“假探究”.內容過淺,沒有探究的必要;過深,學生聽教師講解尚且困難,自己探究更會困難重重;最后,由于探究式教學往往費時很多,就要選擇合適的時機,同時也可以適當地調整教學形式;如果課堂時間有限,可以把學生分成小組,利用課余時間進行探究活動,課內進行展示.
鑒于此,可以把“正弦定理”一課設計成“研究三角形邊角關系”的單元教學課.
本節課采用探究式教學方法.教師將學生分成若干小組,利用課余時間進行探究.課堂上采用小組匯報的形式,交流展示他們的研究成果.
整節課分成以下4個環節.
環節1 小組匯報 展示成果
學生通過探究發現三角形的邊角關系中,存在三個定理,分別是:



參與匯報的小組,主要呈現出三種得到這些定理的方法,分別是:
(1)將一般三角形化為特殊三角形(化斜為直),通過直角三角形的邊角關系得到三個定理;
(2)借助向量進行研究,通過將向量等式數量化的方法(即將向量等式平方,或者利用數量積運算)得到定理內容;
(3)借助坐標系進行研究,通過建立平面直角坐標系,利用等面積法,或者距離公式得到定理內容.
環節2 回顧過程 反思方法
教師請同學們回顧,是如何想到利用構造直角三角形、向量和坐標系的方法來研究三角形邊角關系的?
設計意圖是挖掘各種研究方法背后隱藏的“金子”,使研究方法系統化,進而形成學生自己的研究能力.
各個小組的代表分別談了他們的想法:(1)“化斜為直”是“一般”到“特殊”思想方法的體現;(2)向量具有“代數”與“幾何”特征,是解決三角形問題的有利工具;(3)坐標系是將“幾何問題”轉化為“代數問題”的有效途徑.同時,每個小組又對不同研究方法進行了比較、分析,指出各種方法的利弊以及需要注意的問題.
環節3 觀察定理 思考用途
教師引導學生觀察這三個定理的結構特征及用途,并歸納總結出應如何觀察等式特征,從哪些角度進行觀察;如何使用這三個定理解決問題,以及使用時需要注意的問題,教給學生方法.
環節4 領悟聯系 拓展延伸
教師引導學生再研究:
(1)每個定理都有三個等式,等式之間是否可以相互轉化?
(2)三個定理之間是否存在某種聯系?
學生們經過討論研究發現,每個定理的三個等式可以相互轉化,知道其中兩個就可以得到第三個.三個定理間存在聯系,三個定理之間可以相互證明,即用正弦定理可證明余弦定理,用余弦定理可證明射影定理,等等.
概念是思維的細胞,理解概念是所有數學活動的基礎,只有在概念清晰的條件下,才能進一步開展其他的數學活動,概念課的重要性是不言而喻的.
“函數的單調性”是函數概念的下位概念,它比函數的概念容易理解,但很重要,在數學中具有核心地位.有教師這樣設計這節課:上課伊始,教師給出幾個函數的圖象,讓學生觀察圖象的特征,然后給出函數單調性的定義.之后,教師對定義中的關鍵詞“任意的”進行特別強調,提醒學生注意,接下來進行鞏固練習.
但令人困惑的是,教師自認為已經講得明明白白,學生也把概念背得滾瓜爛熟,但在練習時要么錯誤百出,要么沒有解題思路,無從下手.經過教師講解,學生似乎又“明白了”,一旦自己獨立完成,問題又來了.為什么學生明明知道函數單調性的定義,卻不能利用它來解決問題呢?
究其原因,學生沒有理解概念的本質.因為概念是教師“拋給”學生的,不是通過自己的理解建立起來的.眾所周知,概念越是基本,其應用范圍就越廣,學生通過對這些概念的學習,所感悟到的數學就越本質.由此而養成的思維習慣及思維方式,將會對學生的終身發展產生根本性的影響.但往往越是基本的概念越容易被教師“一筆帶過”,因為教師認為概念是“規定”好的,直接告訴學生就行了,沒有什么好講的.但事實上,概念越是基本,往往對它們的理解和掌握也越難,需要的時間也越長.“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,為了表面上的“實惠”,舍棄概念教學的完整過程,直接將概念“拋給”學生,把節省出來的時間用于大量的訓練,以期望達到快速掌握的教學效果,這種做法只能是事與愿違.
如何設計概念課的教學?不妨以“函數的單調性”一課為例.
本課分為以下5個環節.
環節1 設置情境 引出課題
教師引導學生思考:在研究了函數的概念、圖象和表示方法之后,還有哪些方面的內容需要去研究?
函數是描述事物變化規律的數學模型,函數的變化規律顯然值得研究.通過設置現實生活中的例子(比如心電圖,股市走勢圖等等),讓學生感受函數變化規律的意義,明確研究的內容和方法.
環節2 觀察圖象 得到直觀定義
教師給出一些函數的圖象(可以是學生熟知的一次函數、二次函數的圖象,也可以是不熟知的函數圖象),請學生觀察這些函數圖象有哪些變化規律.意圖引導學生從形的角度,得到單調函數的直觀定義:
設函數的定義域為A,區間I?A.在區間I上,若函數的圖象(從左至右看)總是上升的,則稱函數在I上是增函數;在區間I上,若函數的圖象(從左至右看)總是下降的,則稱函數在I上是減函數.
環節3 探幽入微 得到描述性定義
憑借函數圖象觀察出的性質,僅得到了定性刻畫,只能說是對函數的變化情況有個大概了解,以此作為定義,顯然是不夠的,需要量化.如何進行量化?那就需要把函數圖象的形遷移到數.
教師可以借助幾何畫板作出一些函數的圖象,測量出其圖象上點的橫縱坐標,把它們制成表格,實現從形到數的轉化.通過觀察表格中自變量的值與對應的函數值的變化規律,引導學生把從形中看到的單調性(即圖象語言),過渡到用自然語言來表述,進而得到函數單調性的描述性定義:
設函數的定義域為A,區間I?A.在區間I上,若隨著自變量x增大,函數值y也增大,則稱函數在區間I上是增函數;在區間I上,若隨著自變量x增大,函數值y卻減小,則稱函數在區間I上是減函數.
環節4 設置問題串 得到形式化定義
雖然得到了函數單調性的描述性定義,但它還不是量化的,要把定性的數量變化關系轉化為定量的數量變化關系.這是本課的重點,也是難點.
教師可以設置問題串:
問題1對于區間(a,b)上任意的x都有f(x)>f(a),能否說明f(x)在此區間上單調遞增?說說理由.
問題2對于給定區間上存在無數個自變量x,當自變量變大時,相應的函數值也變大,能說明函數在此區間上是單調遞增的嗎?說說理由.
問題3函數y=x在R上單調遞增的,能否用數學符號表示?
通過問題串進行一步步的引導,讓學生思考、體會,最終“水到渠成”地得到函數單調性的形式化定義:
設函數的定義域為A,區間I?A.如果對于區間I內的任意兩個值x1,x2,當x1
環節5 回顧過程 總結方法
通過練習、小結等活動,讓學生回顧研究過程,即“圖形直觀——定性刻畫——定量刻畫”,總結研究方法,并將所獲得的研究方法用于其他知識中去.
從以上教學設計可以看出,概念教學的基本環節是:①設置現實情境,讓學生感受研究的價值和意義;②給出具體的例證,并對它們的屬性進行分析、比較;③抽象概括出所給例證的共同本質特征,進而得到概念的本質屬性;④用準確的數學語言給概念下定義;⑤運用實例從正、反兩個方面,對概念進行辨析;⑥思考概念的用途及與其他相關概念的聯系,學以致用.
值得注意的是,概念教學特別需要有耐心,需要循序漸進的滲透和提高,需要學生親身經歷從具體到抽象的概括過程,不可急于求成.
要不要教給學生解題套路,也是經常困擾一線教師的問題.因為解題套路確實讓學生和教師都嘗到了“甜頭”.對于學生而言,不需要動腦筋,只要背下來,照搬就是了;對于教師而言,也不需要動腦筋專研如何備課了,只要歸納整理好各種題型的解決辦法,然后照本宣科告訴學生,就萬事大吉了.
如果總是教給學生解題套路,結果會如何呢?勢必導致學生只會做“熟題”,不會做“生題”.
因為套路是針對某一類問題給出的固定解法,它不會變,是僵化的.一旦問題改變,其解決方法就立刻無法使用.
比如,問題1:當x∈R時,關于x的不等式kx2+kx+1>0恒成立,求實數k的取值范圍.
如果問題1的教學設計如下:
第一步,首先考慮當k=0時,1>0滿足條件;
第二步,當k≠0時,欲使當x∈R時不等式恒成立,只需開口方向向上(k>0),并且判別式Δ=k2-4k<0即可,解得0 第三步,綜上所述,實數k的取值范圍是0≤k<4. 這樣的教學就是“解題套路”,因為它只告訴學生怎么做,卻不告訴學生為什么這樣做. 首先,為什么要考慮“k=0”的情況?其次,明明是不等式問題,怎么就聯系到了二次函數的圖象?這些問題不解決,學生無法理解其解法,只能是記下來然后照搬,一旦題目改變,就束手無策了. 要讓學生從根本上理解解決問題的方法,就需要教師講清楚原理,即解決問題的思想和方法.解決問題1的根本,就是函數與方程思想.函數、方程和不等式,好比是一家人中的“三兄弟”,“老大”函數是最有能力的,因為它比其他兩個“兄弟”多了一樣工具——圖象(這又聯系到了數學的另一個思想方法,即數形結合).當其他兩兄弟遇到困難時,“老大”函數就要出手幫助.問題1屬于不等式問題,但它遇到了困難,憑借自己的本事它解決不了(不等式本身能解決的問題,僅限于求解),勢必要尋求 “老大”函數的幫助,這樣就需要將不等式轉化為函數. 如何轉化呢?令y1=kx2+kx+1,y2=0,原不等式kx2+kx+1>0轉化為y1>y2,問題1即轉化為:當x∈R時,函數y1的圖象恒在y2(即x軸)的上方,求實數k的取值范圍. 對于函數y1=kx2+kx+1,當然要考慮k是否為0的情況,否則我們無法判定函數的類型,也就無法畫出它的圖象.當k=0時,y1=1為常函數,顯然在x軸上方;當k≠0時,函數y1為二次函數,其圖象欲恒在x軸上方,勢必要開口向上(k>0)且與x軸無交點(Δ<0). 當然,將不等式轉化為函數時,不一定非要令y1=kx2+kx+1,y2=0,只要以不等號為界,左邊一個函數,右邊一個函數即可.至于誰在左邊,誰在右邊,完全取決于題目的結構特征. 思想和方法是解決數學問題的靈魂,起到高屋建瓴的作用.無論題目千變萬化,領悟了思想和方法就能以不變應萬變.比如問題1,可變為: 關于x的不等式kx2+kx+1>0,當分別滿足下述條件時,求實數k的取值范圍. (1)當x∈R時,不等式能成立; (2)當x∈[1, 2]時,不等式恒成立; (3)當x∈[1, 2]時,不等式能成立. 通過這樣的教學,解決的就不單單是一個問題1.或許某些問題的解決,確實需要教給學生一些套路,但如果全部是套路,試想,那得需要多少套路才能應對各種變化問題?反言之,學生一旦掌握了思想和方法,學會了思考和分析,建立起自己的思考體系,在面對各種紛繁復雜的新問題時,就會從容不迫,得心應手地去應對. 近些年,由于在高考閱卷中,評分標準比較嚴格,教師擔心學生由于書寫不規范而白白失掉一些分數,在課堂教學中強調書寫規范的氛圍悄然興起.有些教師把“書寫規范”視為課堂教學最重要的任務,從而沖淡了重要知識、內容的講解;有些教師把握不了書寫標準,索性“眉毛胡子一把抓”,就要求學生寫得越多越好;有些教師矯枉過正,甚至出現了學生作業中寫的“設點P”,教師要求改成“不妨設點P”,并且讓學生重新書寫一遍的極端情況,等等. 強調書寫規范的目的,是為了讓學生有邏輯地回答問題,培養學生思維的嚴謹性.何為有邏輯地回答問題?就是要講清楚每一步驟的因果關系.沒有“因為”的存在,只給出最后的“結果”,顯然是不符合邏輯的. 所以,我們在課堂教學中,強調書寫規范固然重要,但更重要的是講清楚書寫規范背后的原因.哪些步驟該寫,哪些可以不寫,其中的原因是什么,一定要讓學生心里清清楚楚、明明白白.否則,學生只能是畏手畏腳,既害怕寫多了浪費時間,又害怕寫少了被扣分,患得患失、稀里糊涂,反倒嚴重影響了正常的答題節奏和心情. 針對書寫規范,不妨讓學生在作答時,想清楚以下幾個方面的問題: (1)書寫的每一個邏輯段,是否能保證因果關系齊全,即有“因”有“果”; (2)漏寫這一步,是否會出現科學性錯誤; (3)使用了題目中沒有出現的條件,是否交待清楚了; (4)在使用已知定理、公式、結論時,是否有特別需要說明的地方. 教師可以結合教學實際情況,對學生出現的書寫問題進行有針對性的指導.不妨嘗試一下以下做法:(1)把習題課分成“思想方法課”和“書寫規范課”.“思想方法課”目的是,教會學生如何思考、分析問題,選擇科學合理的解題思路,進而解決問題;“書寫規范課”目的是,教會學生如何會書寫,保證解題過程條理清晰,有理有據.把習題課分成這樣兩類后,教學側重點突出,目的明確,針對性會更強;(2)以學生的書寫過程作為實例進行評價,“正例”與“反例”都要選擇,師生共同評價.評價時要指出“正例”好在哪里,“反例”壞在哪里以及如何修正;(3)若教學時間允許,教師可以板書一道題目完整的解題過程,讓學生親眼看見,感受也會更加深刻;(4)書寫規范是一種習慣,在平時就要養成.對學生平時作業與大型考試的書寫要一視同仁,不能區別對待、厚此薄彼.習慣一旦養成,規范書寫就不是一件要刻意完成的任務.4 有關書寫規范的困惑與對策
