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情感教育对高中数学教学的作用探究
——以苏教版高中数学为例

2018-01-23江苏省高邮市第一中学

中学数学杂志 2018年1期
关键词:指数函数评析函数

☉江苏省高邮市第一中学 吴 玲

高中数学的教学不仅仅是为了让学生掌握数学知识、培养运用数学方法的能力,更应该去促进学生的情感发展,帮助学生养成积极的学习态度.在实施情感教育的过程中,师生之间处于平等的地位,学习氛围轻松,师生之间的信任感、亲切感都得到有效提升.

一、数学教学中的情感

对于高中数学的教学而言,数学对于提升学生的运算能力、创新思维能力以及空间思维能力具有重要意义,在教学过程中老师合理地融入情感教学,能使得数学学习不再枯燥,有效地激发学生的学习热情.有了情感教育作为依托,学生学习数学的效率将大幅度提升.

二、在高中数学教学中渗透情感教育的作用

(一)创设情境,强化学生的情感体验

数学本身是一门高度抽象、逻辑严密以及应用广泛的学科,学习数学需要学生积极思考、深入思考,对思维量的要求比较高.针对以上特点,在数学教学的过程中,教师要适当地融入情感教育,利用情感教育中的语言、暗示等手段创设丰富的情境,最大限度地激发学生的学习兴趣,提升学生的思维能力.

(二)创新教育方法,丰富教育内涵

随着信息技术的发展,形式多样的多媒体技术、网络技术等广泛应用于教学,这些新的技术手段在丰富教学形式的同时也给传统的教育带来了极大的挑战.因此,广大教育工作者需要拓宽渠道,创新方法.在这样的现实背景下,情感教育应运而生,它能从不同的层面丰富教育的内涵,使得教育的概念得到适度延伸.

(三)满足学生情感需求

我国社会经济不断发展,学生的发展不仅仅只满足于知识能力的提升,更需要情感教育的参与,学生也具备尊重、自我价值实现等现实的心理需要,在学习的过程中渴望得到更多的尊重与信任.

(四)培养学生情感品质,提升综合素质

对于广大青少年来说,高中阶段是其身心发展的关键时期,在这一阶段,学生会初步形成自己的世界观、方法论以及价值观,同时也面临着理智与情感相冲突的问题.正是由于这种复杂的心理特点,在数学学习过程中会带有比较强的情绪,缺乏理性判断与自我控制,学习热情不高,畏难情绪较大.情感教育的重点就是提升学生的情感品质,辅助学生合理地调控情感,提高学生对学习的积极情感体验.因此,数学教师需要以学生的身心发展规律为依据,在教学过程中适度融入情感教育,强化学生的认知能力,提升学生的综合素质.

(五)立足学生特性教育,服务社会发展需要

现阶段,我国发展进入攻坚期,对于广大学生的要求不再仅仅是“德、智、体、美、劳”全面发展,还需要学生具备极强的适应能力、高度的责任感、高尚的品德、积极进取、开拓创新的精神.传统的教育模式由于种种原因已不再适应现阶段人才培养的需要,而情感教育因其灵活、快速、有效等特点,在现代教育中能发挥重要作用,满足时代及社会发展的要求.

三、教学案例及分析

在数学课堂上,教师要采取适当的手段引导鼓励学生,也要拓宽知识面,注重变式训练,锻炼学生的发散思维,课堂教学要给予学生充分的自主性,强调学生的主体地位,活跃课堂的氛围.与此同时,老师也要引导学生积极探索,发现数学中蕴含的美;向学生传达数学知识与其自身的努力相关这一正确观念,帮助学生树立正确的人生观与价值观.

下面以苏教版高中数学必修1第2章的“指数函数”为例,教师采用类比、数形结合等数学思想方法来讲解指数函数及其性质,在讲授过程中融入了诸多现实道理.

(一)情境创设,知识引入

教师:某细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个,…,如果一次分裂需要10分钟,那么1个细胞1个小时后分裂成多少个细胞?

师生共同:假设细胞分裂的次数为x,细胞个数为y,则y=2x.当x=6时,y=26=64.

教师:有这样一个故事,印度国王问国际象棋的发明人需要什么奖励,他说希望国王在棋盘的64个格子里放大米,第一个格子放1粒,第二个格子放2粒,之后每个格子里放的大米数是前一个格子的2倍,放满64个格子,国王可以实现吗?

学生:不能.

教师:因为什么?国王一共要放多少粒大米?

学生:1+21+22+23+…+263=264-1.

教师:咱们按一粒大米0.5克计算,这些大米约重8万亿吨.而我国2014年的年产量6亿吨左右,这显然是不现实的.

情感教育评析:通过生活实例以及数学小故事来引入数学知识,进而充分调动学生的学习热情,吸引学生共同参与;与此同时,教师引导学生做任何决定都要经过精密的计算,依据科学.

教师:在以上两个问题中,x有什么条件吗?

学生:都是正整数.

教师:所以,以上表达式完整的表达形式为y=2x(x∈N*).我们这堂课要研究的就是指数函数及其性质.

情感教育评析:在总结函数表达式时,教师引导学生要结合题目要求给出x的取值范围,教导学生在生活中要遵守社会规则,不要越线,遵纪守法.

(二)指数函数的定义

教师:综合以上实例,我们可以定义指数函数:y=ax(a>0且a≠1),其中x为自变量,定义域为R.大家知道为什么会有a>0且a≠1的范围限制?

学生:如果a=0,那么x>0时,函数恒等于0,x≤0时,函数没有意义;如果a<0,出现偶次根号的情况时,函数没有意义,则说明函数不连续;如果a=1,函数恒等于1,没有研究价值.

情感教育评析:在解决问题的过程中,学生经常会碰到缺失条件的问题.此时,学生可以发挥主观能动性,合理创造条件,尽可能地解决问题.这就暗示学生在不能快速达成目标时,可以逐步接近.

(三)指数函数的性质

教师:同学们,我们参考研究其他函数性质的思路来研究指数函数性质,研究它的定义域、值域、图像、单调性以及对称性.大家想一下,应如何绘制指数函数的图像呢?

学生:列表、描点、连线,也可以参考函数的性质.

情感教育评析:培养学生的类比思想、数形结合思想以及观察能力、总结能力.

教师:大家尝试绘制函数y=2x以及的图像.

师生:

表1 函数表

图1

师生:函数y=2x以及y=的图像都位于横轴上方,都与纵轴交于(0,1).其中,函数y=2x在x趋向负无穷时无限逼近横轴,在x趋向正无穷时趋向无穷大,函数整体上呈增长趋势;函数y=在x趋向负无穷时趋向无穷大,在x趋向正无穷时无限逼近横轴,函数整体上呈下降趋势.

教师:函数y=2x和y=的图像有什么关系?两者之间如何转化?

学生:函数y=2x与y是关于y轴对称的.

情感教育评析:学生通过自主的猜想、验证,体会数学当中的对称美,将代数与图形充分结合,体会和谐之美.

教师:总结下来,指数函数的图像像汉字的“撇”和“捺”,都过定点(0,1).若底数大于1,则函数单调递增;若底数大于0小于1,则函数单调递减.

情感教育评析:通过直观的图形展示来辅助学生记忆函数性质,进一步激发学生的学习兴趣.

教师:如何证明指数函数单调性呢?

方法1:根据单调性的定义,设函数y=3x,x1,x2是定义域R上的任意两个实数且满足x<x,则y-y=x3-x3.

121212

即y1-y2<0.

综上,函数y=3x为增函数.

方法2:设函数x1,x2是定义域R上的任意两个实数且满足x1<x2.

故y1-y2<0,即y1<y2.

综上,函数y=3x为增函数.

情感教育评析:函数单调性的证明不止一种方法,一题多解能培养学生的发散思维,锻炼学生多角度思考问题、解决问题的能力,反映到现实生活中就是要不畏艰难,遇到问题要多方面考虑,沉着应对.

四、结语

通过情感教育的融入,高中数学教学能有效地提高学生的逻辑思维能力以及解决实际问题的创新能力,同时也能培养学生不怕困难、攻坚克难的顽强意志,这也是素质教育的重要实施环节.笔者希望尚不成熟的想法能为更多的高中数学教师带来情感教育方面的借鉴与参考.

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