摘 要:教學(xué)絕對(duì)不是一種簡(jiǎn)單的告訴,教學(xué)應(yīng)該是一種過(guò)程的經(jīng)歷,一種體驗(yàn),一種感悟.在新課程背景下,教學(xué)設(shè)計(jì)主要關(guān)注學(xué)生,以學(xué)生的學(xué)為中心.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);課例研究;教學(xué)設(shè)計(jì)
杜威曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“教學(xué)絕對(duì)不是一種簡(jiǎn)單的告訴,教學(xué)應(yīng)該是一種過(guò)程的經(jīng)歷,一種體驗(yàn),一種感悟.” 對(duì)于教師來(lái)說(shuō),我們每天所從事的編寫(xiě)教案、練習(xí)題或測(cè)試題等都可以被認(rèn)為是教學(xué)設(shè)計(jì). 在傳統(tǒng)教學(xué)中,教學(xué)設(shè)計(jì)主要關(guān)注教師,以教師的教為核心.在新課程背景下,教學(xué)設(shè)計(jì)主要關(guān)注學(xué)生,以學(xué)生的學(xué)為中心.
對(duì)于新課程中的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),筆者有如下一些思考.
■主體設(shè)計(jì)需要換位思考嗎
案例1 蘇教版高中數(shù)學(xué)必修1函數(shù)專(zhuān)題復(fù)習(xí)(3)一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)片段.
例 二次函數(shù)g(t)=at2+t+1,t∈(0,2],當(dāng)a為何值時(shí)g(t)>0恒成立?
學(xué)生板演:采用了分類(lèi)討論的思想.解:t=-■,a>0時(shí),函數(shù)在(0,2]上為增函數(shù),所以只要f(0)≥0,f(2)>0;a<0時(shí),同理可得.
教師講述:a>0時(shí),f(2)>0不要寫(xiě);建議高一學(xué)生少寫(xiě)同理. 另外,對(duì)于a<0的情況,結(jié)合圖象知只需要g(2)>0且g(0)≥0. 此題鍛煉我們求解二次函數(shù)在規(guī)定區(qū)間上的最值問(wèn)題.變式:設(shè)f(x)=lg■,如果當(dāng)x∈(-∞,1]時(shí),f(x)有意義,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
學(xué)生思考:本題即轉(zhuǎn)化為當(dāng)x∈(-∞,1]時(shí),1+2x+4xa>0恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 很多學(xué)生都想到令2x=t,轉(zhuǎn)化為求at2+t+1>0恒成立,其中t∈(0,2].
教師提問(wèn):二次函數(shù)能避免嗎?
學(xué)生回答:分離變量.
教師提問(wèn):若沒(méi)有想到分離變量怎么辦?
學(xué)生感到困惑.教師講述:
可令t=■■,x∈(-∞,1],得t2+t+a>0,t∈■,+∞,轉(zhuǎn)化為g(t)=t2+t+a,t∈■,+∞恒大于0,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. 由數(shù)形結(jié)合知,只要g■>0,求得a>-■.
教師講述:本題的第二種方法實(shí)在太妙了,它正巧利用了4x>0,我們每一項(xiàng)同時(shí)除以4x,不等式不改變方向. 我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中,一定要多想、多悟、多總結(jié)、多發(fā)現(xiàn),有這種將問(wèn)題優(yōu)化的意識(shí). 當(dāng)然,本題還有第三種方法:分離變量.1+2x+4xa>0,移項(xiàng)4xa>-1-2x,即a>-■-■■在(-∞,1]上恒成立. 此法避免了討論.下面只要求g(x)=-■■-■,x∈(-∞,1]的最大值. 當(dāng)然,在求函數(shù)的最大值時(shí),我們首選方法不是換元,而是函數(shù)的單調(diào)性.
教學(xué)反思:這節(jié)課雖然教師引導(dǎo)得很好,但還是感覺(jué)老師講得太多,學(xué)生動(dòng)得偏少. 課堂的容量很大,思考的時(shí)間偏少.我們教師在設(shè)計(jì)這節(jié)課的時(shí)候,有沒(méi)有換位思考一下,如果你是學(xué)生,能在短時(shí)間內(nèi)想到這三種解法嗎?再比如,講到求g(x)=-■■-■,x∈(-∞,1]的最大值時(shí),教師說(shuō)“在求函數(shù)的最大值時(shí),我們首選方法不是換元,而是函數(shù)的單調(diào)性”. 對(duì)這一結(jié)論的得出,教師是否也可以換位思考,如果我是學(xué)生,我對(duì)于這類(lèi)求函數(shù)最值得題目到底先想到什么方法?為什么得出這個(gè)結(jié)論?這結(jié)論怎么出來(lái)的?我自己要是沒(méi)有去嘗試,能得出這個(gè)結(jié)論嗎?因此筆者覺(jué)得本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)教師教的內(nèi)容,學(xué)生主體有些弱化,教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是教材,是教師的主觀愿望,忽略了學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)和個(gè)性差異. 教學(xué)設(shè)計(jì)主觀地認(rèn)為學(xué)生任何目標(biāo)都能達(dá)成,對(duì)于題目的任何解讀都可以接受. 針對(duì)這些問(wèn)題,筆者覺(jué)得教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)增加學(xué)生的差異性教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容的分層次教學(xué)設(shè)計(jì)等,留給學(xué)生足夠的思考空間和時(shí)間.
■課堂需要一題多解、多題一解嗎
案例2 蘇教版高中數(shù)學(xué)不等式的一節(jié)復(fù)習(xí)課. 以下是部分內(nèi)容.
例2 求解x■≥0.
學(xué)生 解:(法一)1-x2≥0,所以-1≤x≤1,
原不等式可化為■≥0,x≥0?圯0≤x≤1或■=0,所以x=±1,
所以{x0≤x≤1或x=-1}.
師生:(法二)x■>0或x■=0,所以0 教學(xué)反思:這道題貌似簡(jiǎn)單卻很容易做錯(cuò),教師很注重選題,注重引導(dǎo)學(xué)生思考,從而找到解決此題的多種方法,并對(duì)形如f(x)■≥0的不等式解法進(jìn)行了總結(jié). 讓聽(tīng)者不僅知其然,還知其所以然;不僅解決這一道題目,同時(shí)發(fā)現(xiàn)這一類(lèi)題目的解法. 讓學(xué)生從一道題就能舉一反三,不要在同種類(lèi)型題目上做重復(fù)勞動(dòng). 節(jié)約了學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間,減少了學(xué)生的負(fù)擔(dān),效果非常好.筆者自己在平時(shí)的教學(xué)中,有時(shí)會(huì)總結(jié)但總結(jié)得還不夠. 沒(méi)有對(duì)每一道題進(jìn)行嚴(yán)格的刪選,沒(méi)有對(duì)每一道題進(jìn)行反復(fù)的研究. 作為教師,我們一定要為學(xué)生考慮,注重典型例題,并且引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出一類(lèi)問(wèn)題的解法. 我們有時(shí)總會(huì)埋怨學(xué)生怎么這么笨啊,這么簡(jiǎn)單的題都不會(huì),不就是我哪天講過(guò)的題型嗎. 這到底是學(xué)生真的笨還是我們自己沒(méi)有講透徹,沒(méi)有講到位呢? ?搖接著教師給出了例3:求y=x■(0≤x≤1)的最大值. ?搖和剛才的例2有點(diǎn)聯(lián)系. 對(duì)于函數(shù)的最值問(wèn)題,學(xué)生最熟悉的莫過(guò)于二次函數(shù)了. 因?yàn)檫@題含有根號(hào),所以很多學(xué)生都想到了去根號(hào),對(duì)兩邊同時(shí)平方得:y2=x2(1-x2),從而令x2=t,t∈[0,1],所以g(t)=t(1-t),t∈[0,1],所以g(t)≤■. 以上是解法一. 轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)在區(qū)間上的最值問(wèn)題.在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生又想出了其他解法. 解法二:令x=cosθ,θ∈0,■,y=cosθsinθ=cosθsinθ=■sin2θ≤■,當(dāng)且僅當(dāng)θ=■時(shí)函數(shù)取到最大值■. 解法三:y=■≤■=■,當(dāng)且僅當(dāng)x2=1-x2即x=■時(shí),函數(shù)取到最大值■. 接著教師又給出了例3的變式. 變式1:若將x∈[0,1],改成x∈0,■,求函數(shù)最大值. 變式2:求y=x■(0≤x≤2)的最大值. 變式3:將一根圓柱形樹(shù)干加工成截面為矩形的柱子,設(shè)已知截面圓的直徑為1,問(wèn)怎樣取法可使廢棄的木料最少. 教學(xué)反思:太精彩了,一道題目竟能有這么多解法,又能產(chǎn)生這么多的變式題,而它們之間又有或多或少的聯(lián)系. 變式3不正是變式2在實(shí)際生活中的模型嗎?實(shí)在值得學(xué)習(xí). 機(jī)會(huì)總是垂青有準(zhǔn)備的人,作為我們青年教師,我們要注重專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng). 我們莫做知識(shí)淺薄的“嚴(yán)師”,一味的嚴(yán),讓學(xué)生怕你并不代表自己就是一個(gè)好老師. 應(yīng)樹(shù)立新的知識(shí)觀,堅(jiān)持自主學(xué)習(xí),讀書(shū)、讀書(shū)、再讀書(shū). 如果我們教師都能堅(jiān)持認(rèn)真讀書(shū),多思考、多總結(jié)每節(jié)課的得與失、成與敗,多引導(dǎo)學(xué)生一題多解、多題一解,學(xué)生一定會(huì)從內(nèi)心被教師感化,一定會(huì)慢慢感受到數(shù)學(xué)的神奇和美. ■問(wèn)題設(shè)計(jì)需要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知嗎 最近,筆者有幸聽(tīng)了“市高中數(shù)學(xué)基本功比賽獲獎(jiǎng)選手展示課”. 幾位選手都上的是蘇教版高中數(shù)學(xué)必修4三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)第一節(jié)課,風(fēng)格各異,各有所長(zhǎng),但也有共性,幾乎都設(shè)計(jì)了五六個(gè)母問(wèn)題,從而層層推進(jìn),完成本節(jié)課. 案例3 教師從生活中的摩天輪動(dòng)畫(huà)引例,提出問(wèn)題1:當(dāng)t=■分鐘時(shí),求點(diǎn)P到平臺(tái)所在平面的相對(duì)高度h. 結(jié)合圖形和已知的角速度1弧度∕分,學(xué)生很容易知道此時(shí)h=■. 由于當(dāng)天的學(xué)生并不是四星級(jí)學(xué)校學(xué)生,教師順便問(wèn)若t=■呢?學(xué)生也很明確. 教師因勢(shì)利導(dǎo),很自然地給出了問(wèn)題2:求經(jīng)過(guò)t(t>0)分鐘后,P到平臺(tái)所在平面的相對(duì)高度h與t的關(guān)系. 由于有前面問(wèn)題的鋪墊,學(xué)生也容易得出一般情況h=sint. 學(xué)生在不知不覺(jué)中,步入了正弦函數(shù)y=sinx(x∈R)的學(xué)習(xí). 問(wèn)題3:如何作出正弦函數(shù)y=sinx(x∈R)的圖象?根據(jù)以往作函數(shù)圖象的經(jīng)驗(yàn),學(xué)生很容易知道是列表、描點(diǎn)、連線. 如果將定義域限制在 [0,2π],我們?cè)趺戳斜砟??自然是選取我們熟悉的特殊角. 教師讓一組學(xué)生回答了特殊角的三角函數(shù)值. 然后描點(diǎn)連線.在操作代數(shù)描點(diǎn)法的時(shí)候,我們有什么困難嗎?學(xué)生通過(guò)嘗試發(fā)現(xiàn)找點(diǎn)比較困難,找不準(zhǔn). 問(wèn)題4:你能更精確地在坐標(biāo)系中描出點(diǎn)■,sin■嗎?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生比較難以回答. 教師引導(dǎo)學(xué)生借助單位圓,在單位圓中,怎么表示■?怎么表示sin■?學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以等分圓找到■角,但怎樣找出橫坐標(biāo)為■,縱坐標(biāo)為sin■的點(diǎn)呢?教師讓學(xué)生回憶并觀察圖形中還有哪一個(gè)是■,學(xué)生想到弧長(zhǎng). 那怎樣將曲線轉(zhuǎn)化成直線呢?可以將曲線拉長(zhǎng). 這樣橫坐標(biāo)便確定了,而縱坐標(biāo)利用三角函數(shù)線再平移,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下還是比較能發(fā)現(xiàn)的. 解決了問(wèn)題4,也就解決了本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn). 以下是另一個(gè)教師的教學(xué)片斷. 案例4 問(wèn)題1:如何作出■的正弦線? 學(xué)生對(duì)于問(wèn)題1是比較容易回答的,可以在單位圓中找到■角,利用有向線段MP. 問(wèn)題2:如何作出點(diǎn)■,sin■? 因?yàn)楫?dāng)天面對(duì)的學(xué)生基礎(chǔ)一般,這個(gè)問(wèn)題給出以后,教室有點(diǎn)靜. 學(xué)生靜靜思考了一會(huì),教師讓一位學(xué)生演示,結(jié)果畫(huà)錯(cuò)了. 學(xué)生將剛才問(wèn)題1中單位圓與■角的終邊的交點(diǎn)P點(diǎn)的坐標(biāo)寫(xiě)成■,sin■. 教師也可能早有準(zhǔn)備,慢慢引導(dǎo),花了10多分鐘解決了這個(gè)難題. 教學(xué)反思:在案例3中,教師從大家生活中比較熟悉的摩天輪出發(fā),給出問(wèn)題1,問(wèn)題1只要結(jié)合給出的圖,很容易就能回答,t=■時(shí)學(xué)生模仿就可得,于是很自然的問(wèn)題2便不知不覺(jué)中就能被解決. 得到了正弦函數(shù),那它的圖象是怎樣的?你能畫(huà)嗎?教師在設(shè)計(jì)這節(jié)課的時(shí)候,結(jié)合了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從學(xué)生的角度來(lái)考慮問(wèn)題怎么設(shè)置,所以教學(xué)時(shí)我們根本聽(tīng)不出來(lái)當(dāng)天學(xué)生基礎(chǔ)較差. 在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生很容易想到并解決老師給的問(wèn)題. 也許,真的沒(méi)有教不好的學(xué)生,只有不會(huì)教的老師. 教學(xué),是需要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的,教學(xué),是需要藝術(shù)的. 在案例4中,教師從大的問(wèn)題出發(fā),特別是問(wèn)題2,學(xué)生是比較難回答的,也是本節(jié)課的難點(diǎn). 教師能夠給學(xué)生足夠的思考時(shí)間,能夠靜靜地讓學(xué)生思考,給學(xué)生展示的空間,讓我們看到了真實(shí)的課堂,這點(diǎn)是值得學(xué)習(xí)的. 當(dāng)然對(duì)于這兩個(gè)案例,兩位教師有一個(gè)共同的問(wèn)題是作出點(diǎn)■,sin■,為什么一定要作出這個(gè)點(diǎn)呢?能不能不作這個(gè)點(diǎn)?能不能作其他點(diǎn)呢?應(yīng)該是可以的. 案例3從實(shí)際問(wèn)題引入,更貼近學(xué)生的認(rèn)知,所以課進(jìn)展得比較順利;案例4中教師的問(wèn)題沒(méi)有太多的鋪墊,因?yàn)閷W(xué)生基礎(chǔ)不是很好,加上很多教師聽(tīng)課,也許緊張,所以學(xué)生答不上也是在情理之中的. 問(wèn)題2涉及以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)怎么表示一個(gè)點(diǎn)?必須先有平面直角坐標(biāo)系.(2)橫坐標(biāo)為■怎么表示?■角怎么得到?這個(gè)確實(shí)很難辦到,將曲線化成直線的思想我們教師講得輕松,實(shí)際上學(xué)生真的不容易想到,具體操作其實(shí)我們也很難畫(huà)準(zhǔn)確. (3)縱坐標(biāo)為sin■點(diǎn)怎么表示等等. 因此要回答出問(wèn)題2真的挺難. ■總結(jié)設(shè)計(jì)能夠推陳出新嗎 案例5 接上述案例3,教師在小結(jié)歸納時(shí)問(wèn):你能總結(jié)這節(jié)課學(xué)到哪些知識(shí)嗎? 教學(xué)反思:筆者承認(rèn)案例3中老師的課上得很好,但每次聽(tīng)課,上課教師好像都是這么總結(jié)的. 小結(jié),可以說(shuō)是一堂課的點(diǎn)睛之筆. 千篇一律的方法也不能說(shuō)一定不好,但總覺(jué)乏味. 一堂課,我們能否有點(diǎn)創(chuàng)新之處,是否可以出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn),哪怕它并不璀璨. 筆者經(jīng)常在想,我們能不能想到其他一些總結(jié)的方式?當(dāng)然,不能教師自己總結(jié),得體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生來(lái)完成這件事.比如是否可以這樣設(shè)計(jì): 請(qǐng)你列舉本節(jié)課主要的重難點(diǎn)以及你采用何種方法解決這些重難點(diǎn)內(nèi)容,你掌握的程度怎樣? ■ (備注:本文為江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“中學(xué)數(shù)學(xué)片斷教學(xué)的自然設(shè)計(jì)研究”的相關(guān)成果.)