高中数学概念教学案例初探
2017-08-04高燕
高燕
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)24-0185-02
在高中数学教学中,很多教师对如何教好概念认识不足,常常偏重于解题技巧的训练、做题为主;但是,理解数学的概念,理解数学的思想,在数学的学习中更为重要,不能让概念和计算脱节。学生在解題中也经常简单的将概念认识的错误归于计算上的错误。随着新课程改革的实施,大多数教师已经加强了概念教学,下面我们通过对<对数>概念教学一起来分析一下概念的学习。
为了突出对数概念的形成,就教学过程的一部分展现给大家:
师:数学是一种文化,包括任何一种数的发展都有其渊源。苏格兰数学家纳皮尔用了20多年时间研究发明了对数和对数表,并迅速传遍欧洲。天文学家开普勒利用对数表简化了行星轨道的计算;对数、解析几何和微积分被认为是十七世纪数学的三大重要成就。
师:再来看一个实际问题,1972年湖南长沙马王堆汉墓穿越历史的尘埃展现在世人面前,那么考古学家是如何知道这个汉墓的年代的呢?生物机体内碳14的“半衰期”为5730年,而马王堆女尸出土时碳14的含量约占原始含量的76.7%。通过前面指数的知识,若生物死亡1年后,碳14含量为x,死亡2年后,碳14含量为x2,以此类推,t年后生物体内的碳14含量为多少?
生:应该是xt
师:生物体内碳14的“半衰期”为5730年,故又1/2=x5730,根据这个式子能求出x的值吗?
生:
师:我们要根据题中76.7%这个含量推断出马王堆汉墓的年代,那么求解时间的方程该怎么列?
生:方程是:
师:这个方程如何求解它呢?这实际是一个求指数问题,生活中还有很多这样的问题,所以以前我们学习的各种运算已经不够用了,需要新的运算,而对数运算的产生为解决这些问题提供了可行的办法,今天我们来学习对数,看看是怎么定义对数的?
生:一般的,如果,那么b叫以a为底N的对数,记作,其中a叫做对数的底数,N叫真数。
师:比较与两个式子的异同?
生:这两个式子中都有a,b,N,但是位置不同,名称也不相同。
师:它们有没有相同点呢?
生:a都叫底数,a都是大于0,且不等于1的。
师:很好。两个式子中a,b,N的位置发生了改变,称谓也发生了变化,那么它们的范围发生了变化了吗?
生:不会发生变化。
师:那么N的范围如何呢?
生:大于0
师:为什么?
生:因为在的指数式中,N大于0
师:很好。也就是说0和负数没有对数。下面咱们来看两个特殊的对数表达式。
(1)常用对数:......
(2)自然对数:......
......
案例分析:
一、通过合理的情景设置,使学生有了获取知识的动力和必要性
教师并没有如教科书中直接通过指数给出对数的概念,而是简单谈了一下对数的发展。通过这段知识的介绍,学生的头脑中闪现出“原来对数的发明如此的重要,那到底什么是对数呢?”这样的问题,但是教师并没有马上给出对数的概念,而是又介绍了一个有待于解决的实际问题,学生在回答教师的每个问题的同时,更加迫切的想知道什么是对数?怎样用对数来解决这样一个考古问题?正是有了这样的铺垫,学生对知识的学习才如此渴望,才能明白对数及其运算产生的必要性,这是学生开始学习对数的动力。
在这个教学案例中,不难看到教师不再像过去一样单一的讲解对数的概念。而是首先简单介绍了对数产生的背景,让学生了解数学的文化,这也正是新课程标准的要求;同时让学生体会了数学问题产生的渊源,使学生感受到数学概念的产生源于生活;又利用考古学,这样一个神秘却常见的问题,使学生认识到数学作为基础学科的作用和学习数学的必要性,激发学生求知的热情和欲望,再来介绍对数的概念时就不会枯燥乏味了。
二、概念形成之后还应注重引导学生理解概念、分析概念
数学的阅读能力是数学学习过程中非常重要的能力之一,数学概念一般包含大量抽象的文字、符号语言,会造成学生的阅读障碍。大部分学生不重视教材,缺乏阅读的习惯,有时遇到复杂的数学题目连题都读不懂,更谈不上如何解题了。所以在概念教学中要引导学生阅读概念,感受概念的简洁和严谨,促进学生的数学阅读能力。
另外,在概念教学中,注意与其他相关概念的比较,通过这些关联的概念,进一步认识新的概念,对于加强概念的理解和记忆都是非常有效的;在教学中比较相关概念、易混淆概念,帮助学生理清知识网络,也是非常重要的。
在我们实际教学中,迫于高考的压力,有的教师担心解题训练时间不够,匆忙结束概念的教学,而后就是进行大量解题教学.这样,表面上是节约出较多时间进行解题教学训练,但是由于学生还没有准确理解把握概念,往往会造成学生在解题中的学习障碍,反而欲速不达。因此,数学教学活动就不能仅着眼于概念的记忆,而应该注重概念的形成过程,着眼于概念的发现过程,让学生理解数学概念的“来龙去脉”,认识、领悟蕴涵其中的数学思想和方法,然后再附以适量变式练习,以求数学技能熟练和数学创造能力提高。