改进课堂教学 提高学生的数学素养
2013-08-15保正玉
保正玉
(江苏省南通市平潮高级中学,南通 226311)
在中学数学中蕴含着许多可以拓广或推广的材料,可用来让学生在探究中提出问题。有意识地组织学生进行探究学习,定能有效地提高学生的数学素养。
1.深入研究教材例题,适时对教材例题进行拓展延伸,一题多问,活跃思维
一题多问是训练学生串联解题能力的逻辑推理方法,通过多问训练,可使学生对某一概念或规律逐渐深化、升华发展,它是活跃和的最好的形式。教材中的例习题对数学问题的解决起着示范启迪的作用,将例习题设计成探究问题进行课堂教学,对学生的做法进行归类分析,从单一的求解过程提升到类型问题的思考方法和步骤,可以形成思维定势的正迁移,从而发挥例习题的问题探究效能。
案例1:《苏教版》选修2—1,第3.1.4节“空间向量的坐标表示”教材设置的例2:已知空间四点 A(-2,3,1),B(2,-5,3),C(1 0,0,1 0)和 D(8,4,9),求证:四边形 A B C D是梯形。
笔者有幸听了江苏省宿迁市泗阳致远中学颜老师的一堂课,颜老师在处理例2时首先引导学生探索出证明空间四点构成梯形的思路,然后巧妙的借助多媒体,利用几何画板在空间直角坐标系中作出了四点A B C D构成的四边形,让学生直观的认识了这四点构成图形的特征,加深了学生对该题的印象。然后,颜老师充分发掘例题的价值,在例2的基础上提出了三个引人入胜的探究问题:
(1)已知空间三点A(-2,3,1),B(2,-5,3),C(1 0,0,1 0),若平行四边形A B C E是平行四边形,如何求点E的坐标?
(2)在梯形A B C D中如何求直线A D和B C的交点坐标?
(3)试判断原点O是否在平面A B C D内?
这三个探究一环扣一环,马上引起了学生的热烈讨论,学生的探究热情高涨,而且这三个探究问题不仅巩固了本节课的坐标表示的定义,同时也复习巩固了之前学习的空间向量共线定理和共面定理,达到了知识点前后呼应,实现课堂教学的高效率。
2.对课堂例题的解题过程进行研究,利用一题多解,开阔学生思路
在数学解题过程中,我们可以根据不同层次学生的智能水平,进行一题多解的训练,达到拓宽学生思路的目的。许多问题都可以通过一题多解的训练,帮助学生挖掘问题与问题间内在联系,提高学生求异思维的能力。
案例2:苏教版必修5,第2.2.3节“等差数列的前n项和”教材设置的例5:某种卷筒卫生纸绕在盘上,空盘时盘芯直径4 0 m m,满盘时直径1 2 0 m m.已知卫生纸的厚度为0.1 m m,问:满盘时卫生纸的总长度大约是多少米(精确到1 m)?
该题书本是利用等差数列的求和公式给出解答的,在2 0 1 1届高三复习模拟试卷中也出现了相同的问题,但是,发现很多学生已经忘记了如何利用等差数列去解决这道题,很多学生虽然知道应该用等差数列去解决,却无法正确的构造出相应等差数列的首项与公差,从而导致最终结果的错误。
不过,在评讲的过程中,学生却提出了更好的解决办法:
将整盘时的卫生纸沿着一条母线剪开,将所有的卫生纸平铺开,设纸筒高度为h m m,卫生纸的总长度为x m m,则此时可将卫生纸视为以x m m、0.1 m m、h m m分别为长、宽、高的长方体,其体积等于剪开前卫生纸的体积。于是,利用等积法可以很快的得出求卫生纸的总长度l的计算式:0.1 h x=π6 02h-π2 02h,从而可以很快的计算出卫生纸的总长度。
非常巧妙,两种不同的解法运用两种完全不同的知识点都能够解决该题。所以在讲解课堂例题时,应该对解题过程进行研究,利用一题多解开拓学生的思路,激发学生学习数学的浓厚兴趣。
3.充分利用典型例题,一题多变,激发学生学习兴趣
在数学教学中,很多老师在课后给学生布置除书上练习题和习题以外的大量习题,使学生感到负担很重。教师可以从书上的习题入手,进行演变,逐渐加深。让学生有规律可寻,循序渐进。日积月累过后,学生解题能力自然提高,对于从未见过的新题也会迎刃而解。
案例3、已知圆O:x2+y2=4,求:斜率为1的切线方程;
变题①过点M(2,4)的切线方程。
②你会求切点弦A B的的方程吗?
③若 M(x0,y0)为圆 x2+y2=r2外一点,你能模仿上例推出关于切点弦的一般性结论吗?
以问题链的形式提出新的问题,注意到了结合学生的实际学情,立足显示水平,挑战学生的潜在能力。通过这种变式训练,给教学注入了生机和活力,对发挥学生的主动性和参与性又起到了很好的促进作用,激发了学生的探究欲望和探究热情。
4.对课堂例题深度挖掘,一题多编,引导学生“经历”数学
弗赖登塔尔认为:数学教育方法的核心是学生的“再创造”,数学实质上是人们常识系统化,每个学生都可能在一定的指导下,通过自身实践来获得知识。学生自己“发现”数学就会学得更好,让学生经历数学化的过程,这是教学的根本需要。
案例4、已知圆O:x2+y2=1,直线l:y=k x+2与圆O交于A、B两点,若O→A·O→B=0,求直线的方程。
变题:若圆 O上存在点 C,使O→C=O→A+O→B,求直线的方程及对应的点C的坐标。
在此基础上,我们可以要求学生改变例3的条件或结论,自己编出相应的问题,教师则把时间交给学生自主学习和讨论,自己适时的给一些学生以指导。
学生很快编出下列问题:
(1)若O→A·O→B>0,求 k的范围;
(2)若O→A与O→B的夹角为锐角,求k的取值范围;
(3)当△A O B面积最大时,求直线l的方程;
(4)设直线l交y轴于点P,若A是P B中点,求直线l的方程;
(5)设直线 l交 y轴于点 P,若P→B=λP→A,求实数 λ 的取值范围等等。
由此,我们不能不感叹学生的能力,学生具有丰富的想象力和创造力,我们不能总认为学生什么都无法自己解决,我们必须给学生展示自己的空间,为学生养成良好的学习习惯打下了基础。
综上,数学教师在教学过程中应不断转变观念,坚持以人为本的教育理念,给学生发展以最大的空间;克服教学过程过分强调知识传承和技能训练的倾向,将教学的重点更加侧重于学生获得知识的过程,让学生主动参与、探究发现、合作交流,培养学生积极主动学习的愿望和能力,更深层次的激发学生学习数学、应用数学的欲望,促进学生数学认知结构和数学能力的发展。