基于新课程背景下的数学习题教学研究——以“二次函数的最值问题”教学为例
2012-08-28江苏省南通市小海中学秦洪银
☉江苏省南通市小海中学 秦洪银
基于新课程背景下的数学习题教学研究
——以“二次函数的最值问题”教学为例
☉江苏省南通市小海中学 秦洪银
一、问题的提出
数学课堂教学离不开习题课教学,在当前新的课程改革大背景下,习题课教学也应坚持学科教学的新课程理念,将学生的主体性地位凸显出来,引导学生在原有的认知基础上准确把握数学思维方法,深化对核心数学概念的理解,通过同化和顺应,使学生的认知结构得以转化和发展,在习题解决过程中提高学生的解决问题能力,并发展学生的数学素养,实现“知、情、意、行”的和谐统一.笔者就这一课题一直在进行着思考,本文结合笔者的具体教学实践,和大家就习题课教学相关问题作一探讨.
二、教学案例呈现
“二次函数的最值问题”是一个最为常见的习题课素材,现在就这一课题的教学和大家分享笔者的做法.
1.从学生的最近发展区出发导入教学
设置问题:同学们根据前面的学习,请在草稿纸上试着画一组二次函数的图像,并分析你画出的这些二次函数的图像具有怎样的特点.
这一做法摒弃了传统的习题课一上来就是做题目的弊端,借助于复习巩固二次函数的图像和性质,很自然地导出习题课的主题,学生在作图的过程中,笔者走到学生之间,通过巡视,发现问题并予以及时的指导.
2.小切口热身训练
在课题导入完成以后,笔者采用难度较低的问题引导学生进行热身训练.
例1 尝试完成如下两个小问题:
①函数f(x)=x2+2x+3的最小值为多少?(定义域为R)
②函数f(x)=x2+2x+3在[0,10]上的最小值和最大值分别为多少?(定义域为[0,10])
学生通过这两个小问题的解决,达到热身并融入课堂的效果.
3.精选范例深化研究
在学生热身完成后,应当提供可挖掘性例题引导学生层层思考,提高能力和数学素养.
例2求函数f(x)=x2-2x-3在区间[2,3]上的最小值.
该题学生也容易下手,笔者在学生解决的过程中,引导学生重点关注审题、看区间和借助于函数图像进行求解的数学思想.在学生完成问题解答后,及时进行变式,引导学生进一步思考.
变式1:求f(x)=x2-ax-3在区间[2,3]上的最小值.
在学生完成问题解答后,笔者并没有立刻结束,而是引导学生进一步反思.
反思:例2和变式1有什么差异,对这类变式我们应当如何处理?
通过反思性提问,让学生再次回到习题之中,通过学生自主的总结与归纳,实现数学知识与方法的主动建构,从新课程的理念来看,这一过程是学生的自主行为,是教师的讲授与灌输所无法替代的,只有通过学生主体参与,知识和方法才会固化为学生的能力与素养.每个同学通过自己的反思都能够得到一些新的东西,此时,应当乘热打铁,让学生自主编题,实现知识与技能的升华.
4.学生自主编题,固化所学
引导:例题中的对称轴和区间是确定的,而变式中的区间定、对称轴动,你们能否自己改编一道题目呢?
在学生的交流汇报中,笔者发现学生利用课堂所学的能力在短时间内效果是明显的,及时地强化,有利于学生有效地掌握知识和方法,对于上面的例题,笔者收集到的学生变式主要有如下几个:
学生自主变式1:让对称轴定、区间动,如:求f(x)=x2-2x-3在区间[m,m+l]上的最小值.
学生自主变式2:求f(x)=4x-a·2x+1-3在区间[1,log23]上的最小值.
学生自主变式3:求f(x)=4x-a·2x+1-3在区间[m,m+l]上的最小值.
学生自主变式4:求f(x)=log22x-a·log2x-3在区间[4,8]上的最小值.
学生自主编题的过程是应用知识和思考方法的过程,同时这些题目的真实性和价值性高出了教师所给的习题,是学生主动参与学习的重要特征.另外,实践表明学生思考自己的命题会更为认真细致.
三、几点反思
1.习题课的设计思想应遵循新课程理念
习题课是学生应用课堂所学知识进行问题解决的课型,当问题无法解决时,学生会有紧张的感觉,特别是在高考模式下,升学的压力不容忽视,因此我们的选题,必须考虑到学生的具体实际,问题的设置要有利于调节学生的学习情感,同时又要客观地暴露出学生解题过程和方法上的问题或闪光点,教学过程中要增加师生互动,通过课堂巡视、相互交流等形式,有效地巩固数学知识和数学思想方法,促进三维教学目标的达成.
2.确保学生的主体地位和教师的主导作用
尽管教师必须讲解,但其目的主要是给学生作示范,带动学生思考,所以教师要做好导演,把学生的积极性充分调动起来,使学生进入角色,保证学生的主体地位,教师切忌喧宾夺主.同时,教师要面向全体学生组织教学,特别要更多地关心学习困难学生的学习,及时给予帮助和指导.
3.注重例题资源的充分挖掘
习题课更要讲究课堂教学效率,同时兼顾学生的可接受性.要注意变式处理,同时留足学生思维的时间和空间,通过变式训练引导学生在互动中树立生成性意识.此外,对于一道习题存在多种解决问题的方法的情况,注重解法的挖掘有利于学生思维能力的提升.
例如,笔者在另一节习题课“三角函数求值”中选择了一道例题:
对于本题,学生基本上都可以完成解答,不过学生不一定能将多种解法想全面,笔者在教学中引导学生从以下角度进行总结,通过思路的引导,让学生解决问题具有方向性.
思路1:以求α的函数值为主线.
思路2:以求2α的函数值为主线.
有了具体的思路,在方法手段上则让学生各显神通,通常借助于因式分解的变换、弦化切的变换、降次变换等手段,将已知式化为单个的三角函数值后,再结合倍角公式与和角公式,得到所求的三角函数值.
总之,我们的习题教学,要让学生感受到数学的严谨、抽象,切身体验到高中数学的趣与美,借此提升学习数学的热情和增强学好数学的信心.
1.刘银耀.新课改条件下如何上好数学习题课[J].考试周刊,2010(30).
2.马传虎.浅谈新课标下高中数学习题课教学[J].中学教学参考,2010(26).