以“对数函数”教学设计为例分析数学课堂提问原则及策略
2018-01-08张煜琳
张煜琳
[摘 要] 课堂提问要遵循渐进性、目的性、适度性以及双边性原则,本文从“对数函数”教学设计出发,分析以上四种重要的课堂提问原则,并提出开放性提问、趣味性提问与启发性提问等策略.
[关键词] 对数函数;教学设计;课堂提问原则;策略
课堂提问是重要的教学手段,通过提问,学生可明确学习目标、重难点. 恰当的提问可以引起学生的求知欲,让学生在轻松的氛围中循序渐进地构建新知. “对数函数”在高中数学中地位高、难度大,本文以“对数函数”教学设计为例,分析课堂提问原则及策略.
课堂提问原则
1. 渐进性原则
课堂提问的设计一定要有层次,有顺序,立足于学生思考问题的角度,由浅入深,由易到难,带领学生由已知向未知迁移.[1] 在设计问题的时候需要遵循学生的认知规律,首先提问低难度问题,树立起学生的自信心,然后提升问题的难度和深度,激发学生的兴趣与求知欲,有利于学生集中精神构建新知,最终达到教学目标.
在南師附中张萍老师的“对数函数”教学设计中,[2]通过提问2x=2,2x=4这两个问题,引出了2x=3这个问题. 前两个问题,学生通过逆用已经学过的指数知识,可以轻松解决,但是对于2x=3这个问题,他们无法解决,此时教师可自然地将“对数”概念引出,实现由已知向未知的过渡. 这一环节调动学生学习数学的积极性,让学生认识到“对数”概念对高中数学的学习起到不可替代的作用,过渡比较自然,符合渐进性原则.
2. 目的性原则
教学目标是教学的出发点与归宿,指引着教学的大方向. 目的性是指提问要立足于学生的认知发展程度,围绕教学目标进行提问,问题要切中教学的重难点,充分调动学生各项能力,以达到教学目标.
在黄建光教师的“对数与对数运算(一)”的教学设计中,在构建新运算环节,他设计了两个问题:(1)新运算与指数运算有关,两者到底有何联系?(2)指数运算中底数a有何规定?请叙述理由. 首先,第一个问题,这两种运算的关系就是它们可以相互转化,即指数式可以与对数式相互转化,这个问题切中本节重点,有利于实现本节的知识目标. 第二个问题,a必须大于0,当a=0,x≤0时,ax无意义;当a<0时,如果x取偶数,那么ax也是无意义的. 由于指数式与对数式可以互化,所以如果是在对数运算中,可以比较清晰地看出,在ab=N中a<0时,如果N>0,那么这个b不存在;a=1时,如果N≠1,那么这个b依然不存在,所以,只有a>0时,b才有存在意义. 这两个问题直指本节的重点与难点,第一个问题说明了对数式与指数式互化的性质,通过讨论,加深了学生对对数的认识与理解;第二个问题讨论了指数式中a的取值范围,利用第一个问题中对数式与指数式相互转化的性质,学生更容易理解对数式中a的取值范围为何这么规定. 问题紧紧围绕重难点进行,培养了学生类比、转化的能力. 两个问题有利于实现知识、技能、过程、方法目标.
3. 适度性原则
课堂提问的难度应适当,要立足于学生的认知发展程度来把握. 如果过于简单,学生疲于应付,容易走神,如果难度过大,学生容易产生畏难情绪,学习热情进而降低,无法达到提问的目的. 所以把握好“度”对整个教学起到至关重要的作用.
张萍老师《对数的概念》教学设计中,[2]在提问了2x=2,2x=4两个方程的解以后,适时地增加了难度,提问2x=3,这样的指数x存不存在. 这个问题明显比前两问难度要大,但是学生经过思考,可以发现借助图像能确定这个x是存在的,但是现有的知识无法将这个值表示出来. 这种难度的问题,学生经过思考可以解决一部分,不仅能引起学生的求知欲,而且能帮助学生体会到化归思想的重要性. 所以,数学课堂问题应针对课程的重难点,充分考虑学生的认知水平来设置. 老师上课前,应仔细备课,分析重难点,精心设计问题,使问题符合适度性原则,发挥问题的最大作用,启发学生的思考.
4. 双边性原则
教学,是由老师的教与学生的学共同组成的活动. [3]在教学过程中,教师与学生之间应积极交流、互动,让每一位学生融入课堂、参与课堂,真正做到师生平等对话. 因此,教师应设计并提出可以使学生参与其中的问题,让学生在轻松愉悦的氛围中与教师、同学们共同探讨,构建新知.
唐爱民老师《对数函数的教学设计》中,在教学环节的设置疑问,[4]阐明定义中提出“指数函数和对数函数的定义域和值域有什么区别,图像间又有什么关系?”问题,并让同学们分组讨论,最后与学生共同探讨,归纳总结讨论的结果. 教师通过学生分组讨论的方式,活跃了气氛,让学生在轻松的氛围中,充分深入课堂,利用已经学过的指数函数的性质来类比对数函数. 之后教师参与进来,在学生获得指数函数和对数函数的定义域和值域的关系的基础上,与学生共同探讨、总结出对数函数定义域、值域以及图像的特点,将知识系统化、条理化,在对话中构建知识.
课堂提问策略
1. 开放性提问
开放性提问,可以让学生发散思维,活跃思想,培养其想象力和创造力,有助于学生高效率地学习数学. 教师在备课时应有意识地设计一些开放性的问题,锻炼学生思维,使学生在日后的学习中能够自主地分析问题,解决问题,构建自己的知识框架.
张萍老师的教学设计中,有这么一个开放性的问题:某种放射性物质不断变化为其他物质,每经过1年,这种物质剩留的质量是原来的84%(设该物质最初的质量为1),你能就此情境提出一个问题吗?
这个问题的题干部分是指数函数这一节的情境. 在这个熟悉的情境下,教师让学生自主地提出问题并解答,学生可以提出第一种问题:经过5年,这种物质的剩留量为原来的多少?这个问题直接利用上一节学过的指数函数的知识,就可以解决,即剩留量为0.845. 学生提出这个问题,不仅可以锻炼思维,还可以回忆上节课学过的指数函数的知识点,为接下来学习对数函数做铺垫. 第二种问题:经过多少年,这种物质的剩留量为原来的一半?根据这个问题,可以列出方程0.84x=1/2,学生已有的知识不能自主地解出这个方程. 学生通过这个问题发现自己的知识储备还是不够,进而求知欲高涨,老师这个时候就可以将对数的知识引出. 这种开放性的提问既考查了学生对各知识点的理解,同时又注意各知识点间的联系. 在解题的过程中学生的思维得以发散,能够联系多个知识点来解决问题,加强了对知识的记忆与理解,利于学生构建新知.
2. 趣味性提问
数学是理性的、严谨的,具有逻辑性、抽象性等特点,并且数学学习的难度较其他学科要大,部分学生认为数学课缺乏趣味性,学习起来很辛苦. 而兴趣是最好的老师,所以数学课可以引进一些趣味性的提问,吸引学生的注意力,引发学生的求知欲,将问题具体化,让学生感到耳目一新,有动力继续学习,有利于学生理解题目,集中精力听讲.
饶英老师的《对数函数》课堂教学实录中,情境引入部分利用了身边切实的例子,即金佛山上下雪了,[5]这件事一传十,十传百,用y变式传播x次后知道此消息的人数,则有y=10x,那么,能将传播次数x写成关于知道人数y的函数吗?老师利用身边切实的例子,成功吸引了同学们的注意,在轻松愉悦的氛围中抛出了问题. 学生眼中抽象难懂的数学课,瞬间充满了生活气息,抽象问题具体化,更利于学生理解新知.
3. 启发性提问
传授——接受式教学是最主要的传统教学方式,在这种方式中,教师将知识灌输给学生,学生一味地接收,缺乏思考. 这种方式阻碍了学生思维的发散,不利于培养学生的学习能力. 启发式教学是现代教学倡导的理念,教师是主导,学生是主体,在教师的引导下,学生不仅自主地学习到知识,还能学会如何学习、构建新知. 《普通高中数学课程标准》(实验)提出,倡导积极主动、勇于探索的学习方式. 《课标》提倡发挥学生学习能动性的学习方式,让学生在教师的引导下学会学习.
对数函数的学习是在函数的概念和图像、指数函数的基础上进行的,在前两部分都是按照先引出相关概念,再研究函数的图像、定义域、值域、单调性、奇偶性等性质的模式进行的,這种模式适合于学习其他类型的函数. 所以,在这一节给出对数函数的概念后,教师不要着急带领学生一起研究其图像和性质,而是通过设置启发式问题“类比我们之前学习对数函数的过程,下面我们应该研究什么了?”引导学生自己想到,接下来应该研究对数函数的图像、定义域、值域、单调性、奇偶性等一系列问题,这种提问可以帮助学生掌握研究函数的方法,举一反三,养成积极主动的数学学习习惯.
总结
课堂提问是一种非常重要的教学方式,恰当有效的课堂提问不仅能引起学生的求知欲,还能帮助学生融会贯通知识,获得学习、构建新知的方法,发散学生的思维,提高学习效率,自由地翱翔在数学知识的天空.
参考文献:
[1] 侯万波.高中数学教学中课堂提问的策略[J]. 学周刊,2012(08):128-129.
[2] 张萍. “对数的概念”教学设计[J].数学通报,2014(04):28-33.
[3] 董素艳. 引发思维的提问策略[J]. 中国教育学刊,2006(03):52-55.
[4] 唐爱民. 对数函数的教学设计与反思[J]. 数学学习与研究,2014(17):51.
[5] 饶英.让师生的生命活力在课堂教学中得到有效发挥——记一节《对数函数》教学观摩课[J]. 数学教学通讯(教师版),2010(09):042-056.