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启之以“思”,导之以“问”

2020-11-06陆春东

数学教学通讯·高中版 2020年9期
关键词:高中数学生长问题

陆春东

[摘  要] 思维是课堂生长的生命线,而问题又是思维的导火线,因此,在课堂教学过程中,教师要充分结合高中数学的教学内容,巧妙地将问题锁定教学内容和学生的思维生长,也巧妙地设计问题链来助推問题的深入和学生思维的递进,以此促进高中数学学科素养的进阶渗透.

[关键词] 思维;问题;高中数学;生长

导学单是课堂教学时学生与教师共同使用的一体化教学讲义,导学单的设计通常由任教同一年级的教师集体研讨而定,导学单的设计以新课程标准为指导、以发展学生的核心素养为目标,旨在引导学生主动学习、积极参与、合作探究、掌握知识、发展能力. 在近几年的初高中教学中,导学单在全国范围内得到了极大的推广,它的成效得到了师生们的肯定.导学单在高中数学课堂推行了多年,高中数学高效课堂的实现也以优质的导学单为依托,导学单的成效很大程度上取决于它的内容设计,如何设计导学单才能充分体现其作用?对此,笔者结合自己的实践谈几点数学导学单设计的策略,希望能给各位同仁以参考.

以问导学:导入提问化

导入是新授课的展开环节,在相对朴实的高中数学课堂中,没有形式丰富的导入环节,问题是最常见的导入方式,以问导学能够有效激发学生的求知欲,促进学生学习的主动性.

如《三角函数的图像与性质(一)》的主要教学内容是正弦函数的图像,在引入环节可以设置如下问题.

问题1:画函数图像的基本步骤是什么?

问题2:怎样用几何方法描出点(x0,sinx0)?

问题3:作y=sinx,x∈[0,2π]的图像.(为什么要作[0,2π]的图像?)

问题4:y=sinx,x∈[0,2π]的图像上起关键作用的点是什么?

问题5:怎样由y=sinx,x∈[0,2π]的图像得到y=sinx,x∈R的图像?

问题6:怎样由y=sinx的图像得到y=cosx的图像?

问题7:y=cosx,x∈[0,2π]的图像上起关键作用的点是什么?

学习就是做学问,问题承载着知识,知识渗透着问题. 导学单的重要作用是“导”,问题串的设置可以唤醒学生的思考意识,同时正确引导学生的思维方向,体现“导学”的实质,通过一个一个问题,让学生轻松地接触新的知识点.

以题理知:新知问题化

题目是构成导学单的重要内容,对于以提高能力为主的高中数学而言,知识更多地体现在解决问题的过程中,因此以题理知是获取新知的重要途径,也是提高导学单成效的方法之一.

以《函数y=Asin(ωx+φ)的图像(一)》教学过程为例:

例1:画出函数y=2sinx(x∈R),y=■sinx(x∈R)的图像,观察图像并与y=sinx的图像进行比较,你能得出什么结论?

例2:画出函数y=sin2x(x∈R),y=sin■x(x∈R)的图像,观察图像并与y=sinx的图像进行比较,你能得出什么结论?

例3:画出函数y=sinx+■(x∈R),y=sinx-■(x∈R)的图像,观察图像并与y=sinx的图像进行比较,你能得出什么结论?

例4:画出函数y=3sin2x+■(x∈R)的图像,观察图像并与y=sinx的图像进行比较,你能得出什么结论?

新知归纳:____________________

_________________________________.

本节课的重点是函数图像的平移,直接灌输平移对应的解析式变化规律显然不利于学生的接受,而以具体的例题呈现可以让函数图像平移规律变得直观、易懂,从问题的解决中归纳新知更利于知识的内化.

以类固知:知识类别化

“类”是指相同或相近的知识,在教学中同类知识可以相辅相成、融会贯通,立足“类”来打通学生的思维是高中数学的教学方法之一,知识类别化也是最利于学生接受的.

如《函数的值域(1)》的学习目标是知道值域的含义,并掌握几种常见函数的值域的求法. 其中,求函数值域的基本思想就是会对几种常见的范围进行推导,因此本课的导学单设计首先对几种常见的范围推导进行归类.

(1)整式范围推导:

①函数y=3x+2(-1≤x≤2)的值域为________?

②函数y=-3x+2(-1≤x≤2)的值域为________.

注:两边同乘以一个负数时要改变不等号的方向.

(2)倒数范围的推导:

①函数y=■的值域为________.

②函数y=■(x>1)的值域为______.

③函数y=■(x<-1)的值域为____.

注:多结合函数y=■的图像求解倒数的范围.

(3)平方范围的推导:

①函数y=x2的值域为________.

②函数y=x2(1

③函数y=x2(-2

④函数y=x2(-2

⑤函数y=x2(-2

注:多结合函数y=x2的图像求解平方的范围.

将几种常见的函数范围的求解方法进行归类,可以让学生的思路清晰,在求解值域时有针对性、有目标,不会茫然. “类”并不局限于本节课的教学内容,可以跨越章节,甚至可以跨越学科,在导学单中将知识类别化,可以让学生更清晰地感受到知识间的联系,有利于其掌握数学学习的规律,提高课堂教学效率.

以思固法:方法思想化

数学是一门以掌握方法为主的学科,在提倡发展学生核心素养的新时期数学教学中,数学思想成了数学方法的灵魂,因为数学思想更能体现数学的逻辑,也更利于学生的数学意识发展,因此导学单的设计中应该让数学思想得以充分的体现.

以下是《三角函数的诱导公式(1)》中对诱导公式的推导过程.

(1)分析:

两个角的终边特殊关系有①终边相同;②终边关于x轴对称;③终边关于y轴对称;④终边关于原点对称;⑤终边关于直线y=x轴对称.

(2)诱导公式的推导:

①根据三角函数的定义:终边相同的角的同一个三角函数相等.

sin(α+2kπ)=______;

cos(α+2kπ)=______;

tan(α+2kπ)=____,k∈Z. (公式一)

②终边关于x轴对称的两个角的关系为______.

探究它们的三角函数值的关系:

sin(-α)=______;

cos(-α)=______;

tan(-α)=______.(公式二)

③终边关于y轴对称的两个角的关系为______.

探究它们的三角函数值的关系:

sin(π-α)=______;

cos(π-α)=______;

tan(π-α)=______.(公式三)

④终边关于原点对称的两个角的关系为______.

探究它们的三角函数值的关系:

sin(π+α)=______;

cos(π+α)=______;

tan(π+α)=______.(公式四)

⑤终边关于直线y=x轴对称的两个角的关系为______.

探究它们的三角函数值的关系:

sin■-α=______;

cos■-α=______.(公式五)

⑥将公式五中的α用-α代入得:

sin■+α=______;

cos■+α=______.(公式六)

诱导公式的作用:______.

上述公式的记忆方法:______.

上述推导过程中渗透的数学思想:_________________________________.

诱导公式的作用是“变大为小,化负为正”,记忆方法为“奇变偶不变,符号看象限”,其中渗透了转化、化归的数学思想. 从掌握方法、发展数感的角度来看,数学思想的领会比学习数学知识更重要,数学思想对学生的作用不仅是现在的,更是终身的,它能让学生真正学会学习,形成数学意识.

以生控教:课堂自主化

传统的教师讲授、学生被动接受式的教学方式早已成为历史,如今的课堂是以学生为主体的自主化课堂,学习内容由学生把控. 导学单中虽然教师预设的成分居多,但是设计时依旧要遵循学生主体的策略.

如下是《同角三角函数的关系(2)》中对三角恒等式的推导過程.

知识回顾:

同角三角函数的两个基本关系式:①______;②______.

回答:①sin22α+cos22α=______;

②sin2(α+β)+cos2(α+β)=______.

平方关系式可以有如下的变形:sin2α=1-cos2α=(1+cosα)(1-cosα).

据此证明:■=■. (证明过程由学生自己完成)

你还能推导出另一个与此类似的等式吗?

上述学习过程由学生自主完成,部分学生会根据上述等式的形式及三角函数之间的联系推导出■=■,显然该公式与前一个公式是一样的,这时教师需要引导其根据三角函数的关系进行推导,从而得出公式■=■.在这个过程中,学生学习的主体性得到了体现,同时教师的引导与完善也是不可忽略的.

导学单最大的特点是可以直观体现教与学的过程,既可以让教学过程清晰简明,又可以让学生的学习变得有迹可循,方便学生进行巩固与反思.导学单是教师进行课堂教学所勾画的“蓝图”,它承载着教师的智慧与成果,同时也是学生学习与成长的摇篮,优质的导学单设计是实现高效课堂的保障.导学单作用一在“启发”,是对思想及思路的启发;二在“引导”,是对问题解决的引导.启之以“思”,导之以“问”,真正实现高中数学高效课堂.

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