刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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探索高中数学课堂问题情境的教学模式
【作者】 刘安乐
【机构】 安徽省天长中学
摘 要:伴随新课程改革的逐步深入,新课程理念逐渐深入人心,广大数学教师正逐步转变教育观念,在课堂教学实践中不断探索与创新。如何将新课程理念融入高中数学课堂教学,激发学生的学习兴趣,不断提高课堂教学效率,一直是我们研究的课题。本文谨就课堂教学的情境创设环节,谈一下自己在实践中的做法与理解。
关键词:高中数学、课堂教学、问题情境、教学模式
精彩的演讲靠漂亮的开头“先声夺人”,良好的开端便成功了一半。上课后,有的老师可能会这样导入新课:“今天我们学习开始……”、“我们先复习上一节课的内容,请××同学回答……”,等等。这样传统的导入方式再熟悉不过了,如一湾平静的湖水,没有一丝涟漪,课堂虽然平平稳稳,但不创新,学生的积极因素并没有被调动起来,很难有上课的激情,师生都难以进入“状态”,易挫伤学生积极性。一堂成功的数学课因素很多,精彩的情境创设是必不可少的一个环节。
在高中阶段,我们可以采用哪些引人入胜、激发学生学习数学兴趣的情境创设导入新课呢?我在这几年的教学实践,对新课的情境创设做了一些尝试与研究。
范例1 数学归纳法的导入
在讲解数学归纳法时,我是这样开场的:
师:同学们小时侯放过鞭炮没有?
生:(没)放过。(课堂气氛由刚才的沉思变得开始活跃)
师:无论放过还是没放过,相信同学们对放鞭炮都很熟悉,下面请思考:点燃一盘鞭炮后,满足什么条件,一盘鞭炮可以全部响?
生:若前一个响,则后一个也响。
师:这样就保证了可以递推下去,鞭炮就可以全部响了,是吗?
生:不是。若第一个鞭炮不响,则一盘鞭炮也不会全响,所以要有一个条件:第一个炮要响。
师:大家说有了这两个条件,点燃一盘鞭炮后鞭炮是不是可以全部响呢?
生:是。
师:上面的同学说得很好,要使一盘鞭炮全部响应满足两个条件,第一个条件是:第一个炮要响;第二个条件是:若前一个响,则后一个也响,该条件可转化为:假设第K个炮响张,第K+1个炮一定响。
学生类比鞭炮全响的原理,探究出证明有关正整数命题的方法(建立数学模型)。
(1)n取第一个值n0(例如n0=1)时命题成立;
(2)假设 n=K(K∈N*,K≥n0)命题成立,利用它证明n=K+1 时命题也成立。
满足这两个条件后,命题对一切n∈N*均成立。
设计意图:在教科书中原为多米诺骨牌游戏,由于农村学生对这种游戏比较陌生,结合本校学生实际换成放鞭炮的例子,通过这个例子引发了学生的求知欲望,从教学效果来看还不错。
范例2 函数概念的导入
在一次数学课上,我“迟到”了,让学生们在“老师为什么迟到了?”的疑惑中等待了两分钟,我匆忙进教室后的开场白是这样的:对不起,我迟到了,大家一定想知道我迟到的原因吧,那是因为从家里来学校的途中,发现所骑的摩托车没有汽油了,于是就到路边的加油站加油了,在加油过程中我发现显示器上一些数量很有趣(边讲边画显示器的草图),如4.98元/升一动不动,而两个小窗格的数字却不停地跳动着,这两个数表示什么呢?(生答:一个是油量,一个是金额),为什么这两个量要一起跳动呢?(生答:因为进油时,油量会发生变化,油量变化了,金额就跟着改变了),这就是我们今天要学习的内容“函数的概念”,单价4.98元/升在加油过程中始终保持不变,我们把它叫做“常量”,油量和金额会发生变化,所以把它们叫做“变量”,又因为油量先发生变化,金额才跟着变化,所以油量叫做“自变量”,金额叫做“因变量”,“因变量”也叫做“自变量的函数”,所以,金额就是油量的函数。如果所加的油量设为x升,要付的金额为y元,那么y与x的关系如何表示?(生答:y=4.98x)这个式子叫做函数关系式,其中x是自变量,y是因变量,y是x的函数。我的摩托车油箱最多能装10升汽油,那么自变量x的取值范围是什么?(生答:0≤x≤10)……
设计意图:“函数”这个抽象的数学概念如何引入、如何讲解历来困扰着我们数学老师。在传统教学中,对“函数”概念的引入都是采用“直接告诉式”的,让学生死记硬背函数的定义,这个定义冗长、抽象,学生难于理解。而这节课我充分利用学生已有的生活经验,巧妙设置“迟到”—“加油”—“函数”的导入过程,引人入胜。
范例3 等比数列前n项和的导入
在古印度,有个名叫西萨的人,发明了国际象棋,当时的印度国王大为赞赏,对他说:我可以满足你的任何要求。西萨说:请给我棋盘的64个方格上,第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格。国王令宫廷数学家计算,结果出来后,国王大吃一惊。此时我问:同学们,你们知道西萨要的是多少粒小麦吗?引导学生写出麦粒总数S=1+21+22+23+…+263。在肯定他们的思路后,我接着问:1,21,22,…,263是什么数列?(生答:等比数列。)那么这个问题应归结为什么数学问题呢?(生答:等比数列求和问题。)应怎么对其求和呢?(带着这样的问题,学生会动手算了起来,他们想到用计算器依次算出各项的值,然后再求和。)我适时给出类比答案:发明者所要的麦子数按每粒0.05克,全球每产量按5.918亿吨计算,需全球158.5年所有小麦才能填满。这时学生震撼了,心理形成强烈的反差,很多学生心理会怀疑老师所给的结论是否正确,激起学生强烈的探求欲望。
设计意图:在实际教学中,由于受课堂时间限制,教师舍不得花时间让学生去做所谓的“无用功”,急急忙忙地抛出“错位相减法”,这样做有悖学生的认知规律:求和就想到相加,这是合乎逻辑顺理成章的事,教师为什么不相加而马上相减呢?在整个教学关键处学生难以转过弯来,因而在教学中应舍得花时间营造知识形成过程的氛围,突破学生学习的障碍。同时,形成繁难的情境激起了学生的求知欲,迫使学生急于寻求解决问题的新方法,为后面的教学埋下伏笔。
范例4 对数概念的导入
对数概念十分抽象,许多教师为了突破这个难点呕心沥血,我是这样做的,手拿一张纸条,厚0.1毫米,把纸条一次又一次地对折,厚度当然越来越厚,然后告诉同学,这样对折14次,厚度可达同学们的身高;对折27次后,其厚度比喜马拉雅山还要高;对折42次后,厚度超过从地球到月球的距离。接着问同学们:大家相信吗?如果要使厚度达到从地球到太阳的距离(1.5亿km),需要对折多少次呢?两则设疑,立即引起学生的积极思维,他们饶有兴趣地折纸条,折了几次后在教师的指导下,停下来开始动手计算。为了能使厚度能达到1.5亿km,我们假设需要对折x次,则应有:0.1×2x÷106=1.5亿km,对折14次、27次、42次,不管有多繁,总可以用笨方法算出来,现在出现了新问题,x的位置特殊,跑道指数位置上去了,这是已知底数和幂的值,求指数问题,用我们过去所学的知识已经解不出来了。那么用什么方法才能解出结果呢?学生迷惑不解但又渴望知道,这时及时导入课题:这就是我们这节课要学习的对数问题。那么什么叫对数?对数又是怎样计算的呢?下面我们就来一起学习。
设计意图:这样通过学生动手操作导入新课能充分调动了学生的求知欲望,激起学生兴趣,从而成功进入新课。
结束语:
经过这几年的实践,我努力改善教学方式,完善导入环节,取得了一定的效果。在新课的情境创设时就抓住了学生的好奇心,让学生从学习一开始就处于乐学、愿学的状态之中;通过长期的积累,大多数学生消除了初入高中时对数学的恐惧,不再惧怕数学,不再觉得数学是高中最难学的学科,主动随教师深入数学的殿堂一起探索数学的奥妙,体验数学的乐趣,增强了学生学习数学、学好数学的信心。
总之,新课导入的环节是新课教学的先导,设计巧妙的新课情境创设法,能够有效地为新课组织教学,把学生的注意力集中到新课的学习中来,激发起学生学习的兴趣。所以在平时的备课中应非常注意结合自己的教学实践,不断探索,设计出小巧灵活、适合教学内容的新课情境创设方法,最大限度地发挥新课情境创设在整个课堂教学中的作用。