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关注课堂生成 构建深度课堂

2018-02-07黄启贤

黑河教育 2018年2期
关键词:数学分析课堂生成核心素养

黄启贤

[摘要]数学课堂教学理念的更新与教学模式的不断改进,使当前的中学数学课堂由传统的教授式课堂,转化为互动性的探究性课堂。这样的课堂,充分考虑了学生的主体地位,调动了学生的主动性与参与热情,改变了以往数学教学中只注重教学形式上的改变,而忽视对学生潜能的挖掘与思维的培养的弊端。本文主要立足于互动式的探究性数学课堂,通过教学片段的分析,探讨如何摆脱教学束缚,让学生深度参与教学,进行有深度的思考,将数学教学的层次推向更高水平。

[关键词]课堂生成;深度课堂;数学分析;核心素养

课堂生成是在学生的最近发展区发现问题、提出问题并解决问题,从而完成掌握某一知识点或形成某种能力的学习过程。在这一过程中,教师充分放手,学生作为主推手,重在对学生的自身进行自我质问、自我分析、自我总结和自我提升。深度课堂是相对于常规完成既定教学目标的教学课堂而言的,它既立足于教学目标,更突出对知识的深度理解,以及数学核心素养的培养,它将学生定位为数学的“拓荒者”,在学习中既理解知识的形成,又掌握知识的内涵及应用。其本质是深度的教与学。深度课堂不只是高效课堂,它是以培养学生的学科素养为依托,加深知识研究的深度与广度的课堂。

下面以高中数学必修4《函数y =Asin(ωx+φ)的图像》几个教学片段展开分析。

一、自我质问——设计探究方案

常用的教学方式是教师设置特定的教学情境,要求学生在给定的框架内,按照既定的教学步骤学习与思考。教师对知识的过度“加工”,无形中塑造了学生的依赖性,约束学生思维成长,使其知其然而不知其所以然。在教学中,不妨让学生提出自己对新知的见解、思考、疑问和解决策略, 教师稍作修正或在容错范围内直接放手让学生沿既定研究方向,去思考、解决和提升,以此培养学生的分析问题、解决问题能力。

片段1:

师:本节课研究函数 y = Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的图像与y = sinx的图像之间的联系。试提出你的研究策略,并说明提出该策略的理由。

生:研究策略是:A、ω、φ应逐个研究。先取A=1、ω=1,则y = Asin(ωx+φ)转化为y = sin(x+φ),那么就可探究φ对y = sin(x+φ)图像的影响;再取A=1、φ=0,则y = Asin(ωx+φ)转化为y = sinωx,那么就可探究ω对y = sinωx图像的影响;然后取ω=1、φ=0,则y = Asin(ωx+φ)转化为y =A sinx,那么就可探究A对y =A sin x图像的影响。最后再合并研究。理由是:A、ω、φ逐个分步进行,化繁为简,有效降低思考难度。

意图分析:数学课堂源于教材,而高于教材。在本节课中,教材不作任何铺垫,直接提出“探究φ对y = sin(x+φ)的图像的影响”,因而学生难免有疑惑,不知其所以然。在數学学习过程中,提出问题与解决问题占据同等重要的地位,因此本环节凭借这个契机,设置探究点,通过学生的探究,理清问题思考的方向,培养了学生自主提出、分析并解决问题的能力,锻炼了学生勇于质问、化繁为简、自我解惑的数学品质,加深了理解特殊与一般、分类与整合、分类讨论等数学思想。

二、自我提升——学科素养的体现与提升

学生的最近发展区,不仅指知识水平上,也指学科素养上。在平时课堂传授与总结中,有意识地渗透数学思想方法,培养数学学科的六大核心素养,学生再遇见此类问题时,就能触类旁通地去类比应用,对数学就有了质的理解。《普通高中数学课程标准》最新修订版本中,明确指出教学应着眼于能力的培养,而非应试的技巧性。

片段2:

师:怎样探究φ对y = sin(x+φ)的图像的影响?

生:取几个有代表性的特殊值如 、 -等找规律。当φ= 时, y=sin(x+),可利用图像变换中“左加右减”的性质判断出“图像向左平移 个单位”;也可通过作图观察得出同样的结论。同样当φ=- 时,可判断出“图像向右平移 个单位”。可得结论:一般地,函数y = sin(x+φ) (φ≠ 0)的图像,可以看作把函数y = sinx图像上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移|φ|个单位而得到。

师:给予肯定评价。借助于信息技术作出 与 的图像,验证了同一 的值,两图像对应的点的横坐标之差始终为 ,从而得知 是由 图像向左平移 个单位得到的。

师:设f (x) = sinx,则f (x+φ) = sin(x+φ)。函数y= f (x)与y= f (x+φ)的图像间的关系?是否可以解答以上问题。

生:(恍然大悟)y = sinx 到y = sin(x+φ)的图像变换,可以抽象为y= f (x)到y= f (x+φ)的图像变换。

意图分析:在本环节中,学生拥有自主探究问题的能力,懂得特殊与一般思想的应用。因此,在设计上,大胆放手让学生自己探索、实践并自我解决探究过程中的疑惑。其中,更多地应该适时给予肯定的评价,在最近发展区架构新的问题,将知识的探究推往预定的方向。本环节沿着这一路径设计,教师抛出大方向,学生提出解决方案,教师给予肯定评价并适当纠正,学生研究后交流、再研究并展示,教师评价并提出更具挑战性的问题,学生再研究并得以提升。

三、自我总结——问题及结论的类比延伸

高中数学的探究离不开数学的七大思想方法,这些思想方法需在平时教学中渗透。高中必修课程的减少,大学先修课程的推出,就是要学生掌握自主学习的能力,而自主学习的能力就是要求学生必须具有一定的数学素养,灵活应用数学思想方法去探究新知。

片段3:

师:试探究y = sinx到y=sin(2x+ )的图像变换,提出你的变换方案。

生:有两种变换方式。方式1,y = sinx ?邛y=sin(x+)?邛y=sin(2x+);方式2,y = sinx?邛y = sin2x?邛 y=sin(2x+) 。方式1是“图像先左移 个单位,再将横坐标变为原来的 (纵坐标不变)”;方式2是“ 图像的横坐标变为原来的 (纵坐标不变),再将图像左移 个单位”。(注:在这一过程中,学生在结论上产生分歧,需通过作图验证得出正确答案。)endprint

师:为什么移动的距离不一样?除了作图之外,能否通过其它方式探究其本质?

生:在方式1中,设f (x) = sinx,则f (x+ ) = sin(x+ ),所以图像左移 个單位。在方式2中,设f (x) = sin2x,则f (x+ ) = sin[2(x+ )] = sin(2x+ ),图像应左移 个单位。

师:本质是函数中“x”换成了“x+φ”,只要弄明白了φ,问题就解决了。那么请思考以下几个问题:(1)y=sin(x+ )经过怎样变换得到y = sinx?(2)y=sin(x+ ) 经过怎样变换得到y=sin(x+) ?(3)y=sin(2x+) 经过怎样变换得到?

意图分析:只有将课堂充分放开,学生才会往纵深地思考问题。本环节中,借助于图像(几何法)分析图像的变换,学生自然想到能否借助于函数的解析式(代数法)来研究图像的变换。数学教学的定位不仅仅是让学生明白怎么去想,更要让学生明白为什么这么想,往哪个方向想。教学不仅是知识的迁移,更应该是能力的迁移。认可与定位学生的最近发展区十分重要。本环节的前面,学生已经接触并理解如何借助抽象函数研究图像的变换,因此,完全有能力借助这一工具作进一步的探究。

预设是对一节课的生成的合理设想,其包含了问题的生成、探究、成效、评价、反馈、升华等。课堂预设与生成互不矛盾,有了充分的预设,才能有顺其自然地生成;有了生成过程中的每个“意外”,课堂就有了活力,有了创造力。教师可因势利导,促进对预设的深入思考,提升对学生及课堂的进一步理解。当二者和谐统一时,课堂就有了更多的情感与乐趣、探究与思考、效度与深度。

参考文献:

[1]景敏.基于学校的数学教师数学教学内容知识发展策略研究[D].华东师范大学,2006.

[2]罗新兵.数形结合的解题研究:表征的视角[D].华东师范大学, 2005.

[3]王兄.基于图式的数学学习研究[D].华东师范大学,2005.

[4]林穗华,黄月兰.探讨21世纪高校数学教师的知识结构[J].教育与职业,2006,(27).

[5]李琼,倪玉菁.教师知识研究的国际动向:以数学学科为例[J].外国中小学教育,2006,(09).

(责任编辑 付淑霞)endprint

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