高中数学回归基础与返璞归真
2014-12-22张小琴
张小琴
从事高中数学教育教学10多年来,笔者在不断思索、总结,高中数学知识中深奥的理论如何讲解。笔者发现,最容易让学生理解的教学方式,就是让学生亲身经历,亲自动手参与,或师生共同演示教具。让学生直观的去感受,亲身经历知识发生的过程,再由此升华为数学中的系统的理论知识,从而突破教学中的重点和难点,提高教学效率。同时,动手操作,也使得学生学习数学理论的积极性得以提高,增加学习的热情。下面举一些教学实践中成功的例子。
制作教具的作用
学习正弦函数的图像时,首先根据正弦函数的解析式,
列表将单位圆十二等分,以为横坐标,再以这些角对应的正弦值为纵坐标列表,而实际上以正弦线来表示改角的正弦值更为精确。但事实上是,如何将自变量弧度和它对应的正弦值M1P1表示在横坐标和纵坐标上?最精确的做法就是做一个单位圆模型,用厚一点的纸箱皮做,在单位圆的外侧粘双面胶,同时用一些有铝丝的塑料彩纸条(容易固定)固定在如图所示的M1P1,M2P2等的位置,下面以(0,0)为起始点开始转单位圆的圆盘,此时点M与坐标系的坐标原点重合,当圆盘上的双面胶粘在x轴上,到M1的位置时,此时,彩纸条M1P1正好垂直于x轴,此时确立第一个点P1点,其横坐标为圆弧MM1的长,纵坐标为彩纸条M1P1的长,这样做,保留了在确立角和对应的正弦值的最真实(相对)的数据。依次确立其他各点,注意,在确立其他各点的过程中,当角大于π时,将双面胶上的塑料彩纸条粘在单位圆的外侧边上,并放在圆盘背面,这样展开的时候这些彩纸条会落在坐标系中x轴的下方。展开之后,依次描点连线,则正弦函数在一个周期内的图像就呈现出来了。
引导学生继续思考,如果角大于2π或角小于0,此时的图像是什么情况,学生自然想到只需继续转动圆盘,图像就呈现出来,紧接着,就可总结出正弦函数图像的周期性,通过圆盘演示,学生观察到了正弦函数最大的特征——周期性。
笔者在教学过程中,使用该教具教学,形象直观,易于理解。对比其他的画图法,如独立的确定横纵坐标:先将横坐标0:2π分12等分,确立横坐标,然后在单位圆中平行移动M1P1与对应,M1P1即为横坐标为时对应的纵坐标,依次再确立其他各个点。这种方法不管是老师在黑板上手工操作还是用电脑几何画板演示,笔者认为都没有用教具来的直观、清晰、明了。
在学习圆锥曲线时,椭圆和双曲线轨迹的形成过程中,使用教具讲解,形象直观。在一根绳子的两端分别系一个吸顶器(小),操作中,将两个吸顶器分别固定在黑板上,然后用粉笔将绳子拉直在黑板上画线,观察曲线的形状(交给学生操作)。再调整两吸顶器之间的距离再画曲线,观察两吸顶器之间的距离和所画出的椭圆的形状之间的关系。并将两吸顶器之间的距离达到最大观察此时能不能画出图像,再将两吸顶器重合,观察画出来的图像。操作完之后,动点的轨迹(粉笔运行的轨迹)即椭圆的定义清晰明了,同学们就能快速总结出来。且通过实践操作什么时候形成椭圆、圆、线段,图像不存在,也能直观的看到。课下还可以把教具留给课堂没有机会画的同学体会。同样,在学习双曲线的定义时,也是使用类似的教具,教学效果好,学生理解透彻。当然这需要教具做到位,演示具体清晰。反之,若教具做的不精致,操作不到位,草草演示完了,学生仍然云里雾里,不知所云,更不要谈学习的效率了。所以,教学效果要好,教具制作一定要到位。
自己动手做教具
在学习立体几何时,很多同学因为缺乏空间想象能力而无法将该部分内容学好,“缺乏空间想象”这是天生的,无法改变,但学生们可以通过后天的努力积极改变——制作立体几何教具,观察教具,复杂的点、线、面的关系一目了然,抽象的想象变得清晰可见。在一开始接触立体几何,讲空间几何体时,便要求学生自己制作教具,如柱体、椎体等;在学生制作的过程中,这些几何体的模型深深映在学生的脑海中;在以后的学习中遇到该几何体时,这些模型很快就浮现在脑海中,帮助学生解题。除了学生自己制作教具,学生还需要随时观察生活中的几何模型。
知识点的迁移
教具的制作属于教学模型的范畴,知识点的迁移同样也属于教学模型的范畴,只不过前者是实物与理论结合,后者是学习过的理论与未学习的理论的连接。比如,在学习平面向量的加法时,向量加法的两个加法法则不用老师按部就班地去讲;事实上,在物理上讲两个力的合成和求两个位移的和中,学生早就已经熟练了。因此,向量加法法则并不是一堂新课,只要回忆清楚力的合成的原则和求两位移的和的原则,再指出物理中的矢量就是数学中的向量,那么,在平面中任意给两个向量,求作两向量的和,学生顺理成章就做出来了,法则也随之总结出来。
(作者单位:内蒙古自治区阿拉善盟第一中学)endprint