顧鋒
數(shù)學(xué)家波塞爾這樣描述數(shù)學(xué)活動:數(shù)學(xué)是人類的一種最重要的活動;數(shù)學(xué)活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)活動.比如,函數(shù)概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關(guān)系的量逐漸感悟、領(lǐng)會,并通過數(shù)學(xué)形式的精微活動而逐漸得以發(fā)展的.
下面通過高二年級“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的運用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計,來感悟數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
一、學(xué)生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數(shù)學(xué)活動的對象也是豐富多彩的.教學(xué)中數(shù)學(xué)活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環(huán)境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據(jù)高中學(xué)生的思維特點,數(shù)學(xué)教學(xué)活動應(yīng)適當(dāng)應(yīng)用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態(tài)對象動態(tài)化,抽象概念形象化,激發(fā)學(xué)生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現(xiàn)主體的發(fā)展.
“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的應(yīng)用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課,著重是復(fù)習(xí)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性中的應(yīng)用.它包括利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍,約束條件下求參數(shù)的值等幾個模塊.在進行教學(xué)設(shè)計時,教師可以安排了如下四道題目作為學(xué)生的課前小練.(1)函數(shù)y=x3-3x2+4x的單調(diào)性為;(2)函數(shù)f(x)=xlnx的單調(diào)減區(qū)間為;(3)函數(shù)y=ex·sinx在[0,π]的單調(diào)增區(qū)間是;(4)已知a<0,函數(shù)f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調(diào)減區(qū)間為.復(fù)習(xí)課一開始,首先請學(xué)生匯報結(jié)果并相互糾錯,然后請兩個學(xué)生總結(jié)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性中的有關(guān)知識,由學(xué)生提煉出如求單調(diào)區(qū)間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數(shù)y=12x2-2x+lnx的單調(diào)區(qū)間.設(shè)計例1的目的:一是為鞏固學(xué)生在課前小練總結(jié)的結(jié)論;二是為下面的變題服務(wù).變題:求函數(shù)f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調(diào)區(qū)間.學(xué)生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設(shè)計是為了激發(fā)學(xué)生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現(xiàn)主體性的發(fā)展.
二、學(xué)生參與活動的整體性
數(shù)學(xué)活動的整體性,一方面是指數(shù)學(xué)活動的結(jié)構(gòu)具有整體性,即學(xué)生主動的活動應(yīng)該由外部活動和內(nèi)部活動兩個部分組成.另一方面,數(shù)學(xué)活動的整體性是指數(shù)學(xué)活動過程的整體性.從教學(xué)活動的運行機制來看,教學(xué)過程正是學(xué)生主體的外部活動與內(nèi)部活動的雙向轉(zhuǎn)化過程.具體地說,數(shù)學(xué)活動既是一個操作活動數(shù)學(xué)化,又是數(shù)學(xué)材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉(zhuǎn)化正是一個由外而內(nèi)、由內(nèi)而外的物質(zhì)活動和觀念活動相互聯(lián)系,相互作用,相互滲透的過程,是學(xué)生主體活動外化和內(nèi)化的統(tǒng)一.
已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍的復(fù)習(xí),教師可以根據(jù)學(xué)生參與活動的整體性,設(shè)計例2:函數(shù)f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數(shù),求a的范圍.變題:已知函數(shù)f(x)=4x+ax2-23x3在區(qū)間(0,1]是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.而在例2的變題中,學(xué)生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學(xué)生想出其他解法.學(xué)生經(jīng)過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設(shè)計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學(xué)生,讓學(xué)生被動地接受,而是由學(xué)生自己總結(jié)出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關(guān)鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
三、學(xué)生參與活動的開放性
數(shù)學(xué)活動的開放性具體體現(xiàn)在數(shù)學(xué)活動內(nèi)容的多樣性和選擇性,數(shù)學(xué)活動過程的動態(tài)化、活動空間的廣闊性和活動結(jié)果的多樣化.對于某段教學(xué)過程,通過教師的恰當(dāng)引導(dǎo),思維活動層層深入,確保了學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮和發(fā)展學(xué)生的主體性,從而實現(xiàn)了學(xué)生不是知識的被動接受者,而是主動的發(fā)現(xiàn)者和探求者.這同時也表明,學(xué)生能力的形成和發(fā)展起自于學(xué)生參與活動的開放度,起自于學(xué)生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學(xué)習(xí)的動力而言了.
四、學(xué)生參與活動的建構(gòu)性
數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)的改造和重新組織.數(shù)學(xué)有意義學(xué)習(xí)特別強調(diào)原有認知結(jié)構(gòu)對新知識學(xué)習(xí)的作用,同時強調(diào)學(xué)習(xí)材料本身的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu).有內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)的材料與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質(zhì)性聯(lián)系,才能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學(xué)習(xí)的主體的能力和傾向發(fā)生相對穩(wěn)定的變化.endprint
數(shù)學(xué)家波塞爾這樣描述數(shù)學(xué)活動:數(shù)學(xué)是人類的一種最重要的活動;數(shù)學(xué)活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)活動.比如,函數(shù)概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關(guān)系的量逐漸感悟、領(lǐng)會,并通過數(shù)學(xué)形式的精微活動而逐漸得以發(fā)展的.
下面通過高二年級“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的運用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計,來感悟數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
一、學(xué)生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數(shù)學(xué)活動的對象也是豐富多彩的.教學(xué)中數(shù)學(xué)活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環(huán)境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據(jù)高中學(xué)生的思維特點,數(shù)學(xué)教學(xué)活動應(yīng)適當(dāng)應(yīng)用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態(tài)對象動態(tài)化,抽象概念形象化,激發(fā)學(xué)生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現(xiàn)主體的發(fā)展.
“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的應(yīng)用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課,著重是復(fù)習(xí)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性中的應(yīng)用.它包括利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍,約束條件下求參數(shù)的值等幾個模塊.在進行教學(xué)設(shè)計時,教師可以安排了如下四道題目作為學(xué)生的課前小練.(1)函數(shù)y=x3-3x2+4x的單調(diào)性為;(2)函數(shù)f(x)=xlnx的單調(diào)減區(qū)間為;(3)函數(shù)y=ex·sinx在[0,π]的單調(diào)增區(qū)間是;(4)已知a<0,函數(shù)f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調(diào)減區(qū)間為.復(fù)習(xí)課一開始,首先請學(xué)生匯報結(jié)果并相互糾錯,然后請兩個學(xué)生總結(jié)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性中的有關(guān)知識,由學(xué)生提煉出如求單調(diào)區(qū)間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數(shù)y=12x2-2x+lnx的單調(diào)區(qū)間.設(shè)計例1的目的:一是為鞏固學(xué)生在課前小練總結(jié)的結(jié)論;二是為下面的變題服務(wù).變題:求函數(shù)f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調(diào)區(qū)間.學(xué)生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設(shè)計是為了激發(fā)學(xué)生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現(xiàn)主體性的發(fā)展.
二、學(xué)生參與活動的整體性
數(shù)學(xué)活動的整體性,一方面是指數(shù)學(xué)活動的結(jié)構(gòu)具有整體性,即學(xué)生主動的活動應(yīng)該由外部活動和內(nèi)部活動兩個部分組成.另一方面,數(shù)學(xué)活動的整體性是指數(shù)學(xué)活動過程的整體性.從教學(xué)活動的運行機制來看,教學(xué)過程正是學(xué)生主體的外部活動與內(nèi)部活動的雙向轉(zhuǎn)化過程.具體地說,數(shù)學(xué)活動既是一個操作活動數(shù)學(xué)化,又是數(shù)學(xué)材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉(zhuǎn)化正是一個由外而內(nèi)、由內(nèi)而外的物質(zhì)活動和觀念活動相互聯(lián)系,相互作用,相互滲透的過程,是學(xué)生主體活動外化和內(nèi)化的統(tǒng)一.
已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍的復(fù)習(xí),教師可以根據(jù)學(xué)生參與活動的整體性,設(shè)計例2:函數(shù)f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數(shù),求a的范圍.變題:已知函數(shù)f(x)=4x+ax2-23x3在區(qū)間(0,1]是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.而在例2的變題中,學(xué)生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學(xué)生想出其他解法.學(xué)生經(jīng)過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設(shè)計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學(xué)生,讓學(xué)生被動地接受,而是由學(xué)生自己總結(jié)出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關(guān)鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
三、學(xué)生參與活動的開放性
數(shù)學(xué)活動的開放性具體體現(xiàn)在數(shù)學(xué)活動內(nèi)容的多樣性和選擇性,數(shù)學(xué)活動過程的動態(tài)化、活動空間的廣闊性和活動結(jié)果的多樣化.對于某段教學(xué)過程,通過教師的恰當(dāng)引導(dǎo),思維活動層層深入,確保了學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮和發(fā)展學(xué)生的主體性,從而實現(xiàn)了學(xué)生不是知識的被動接受者,而是主動的發(fā)現(xiàn)者和探求者.這同時也表明,學(xué)生能力的形成和發(fā)展起自于學(xué)生參與活動的開放度,起自于學(xué)生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學(xué)習(xí)的動力而言了.
四、學(xué)生參與活動的建構(gòu)性
數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)的改造和重新組織.數(shù)學(xué)有意義學(xué)習(xí)特別強調(diào)原有認知結(jié)構(gòu)對新知識學(xué)習(xí)的作用,同時強調(diào)學(xué)習(xí)材料本身的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu).有內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)的材料與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質(zhì)性聯(lián)系,才能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學(xué)習(xí)的主體的能力和傾向發(fā)生相對穩(wěn)定的變化.endprint
數(shù)學(xué)家波塞爾這樣描述數(shù)學(xué)活動:數(shù)學(xué)是人類的一種最重要的活動;數(shù)學(xué)活動是包容了從粗俗的手工勞作到高雅的理性發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)活動.比如,函數(shù)概念的形成,就是人們在生活實踐活動中對相變化關(guān)系的量逐漸感悟、領(lǐng)會,并通過數(shù)學(xué)形式的精微活動而逐漸得以發(fā)展的.
下面通過高二年級“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的運用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計,來感悟數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
一、學(xué)生參與活動的主動性
人的活動是豐富多彩的,因而數(shù)學(xué)活動的對象也是豐富多彩的.教學(xué)中數(shù)學(xué)活動的對象基本有兩類:一類是以實物存在的客觀事物和客觀環(huán)境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象.根據(jù)高中學(xué)生的思維特點,數(shù)學(xué)教學(xué)活動應(yīng)適當(dāng)應(yīng)用雙重編碼即形象編碼和語義編碼.通過將靜態(tài)對象動態(tài)化,抽象概念形象化,激發(fā)學(xué)生活動的主動性、積極性和能動性,從而在對活動對象的占有、改造過程中主動實現(xiàn)主體的發(fā)展.
“導(dǎo)數(shù)在函數(shù)中的應(yīng)用”的第一節(jié)復(fù)習(xí)課,著重是復(fù)習(xí)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的單調(diào)性中的應(yīng)用.它包括利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍,約束條件下求參數(shù)的值等幾個模塊.在進行教學(xué)設(shè)計時,教師可以安排了如下四道題目作為學(xué)生的課前小練.(1)函數(shù)y=x3-3x2+4x的單調(diào)性為;(2)函數(shù)f(x)=xlnx的單調(diào)減區(qū)間為;(3)函數(shù)y=ex·sinx在[0,π]的單調(diào)增區(qū)間是;(4)已知a<0,函數(shù)f(x)=y3+ax2-a2x+2的單調(diào)減區(qū)間為.復(fù)習(xí)課一開始,首先請學(xué)生匯報結(jié)果并相互糾錯,然后請兩個學(xué)生總結(jié)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)單調(diào)性中的有關(guān)知識,由學(xué)生提煉出如求單調(diào)區(qū)間的前提是求定義域等注意點.接著,教師給出例1:求函數(shù)y=12x2-2x+lnx的單調(diào)區(qū)間.設(shè)計例1的目的:一是為鞏固學(xué)生在課前小練總結(jié)的結(jié)論;二是為下面的變題服務(wù).變題:求函數(shù)f(x)=sinx2cosx-1,x∈[0,π)的單調(diào)區(qū)間.學(xué)生在例1的變題中,易忽略2cosx-1≠0這一限制條件.這一設(shè)計是為了激發(fā)學(xué)生在探究活動中的主動性,從而在對舊知的改造過程中實現(xiàn)主體性的發(fā)展.
二、學(xué)生參與活動的整體性
數(shù)學(xué)活動的整體性,一方面是指數(shù)學(xué)活動的結(jié)構(gòu)具有整體性,即學(xué)生主動的活動應(yīng)該由外部活動和內(nèi)部活動兩個部分組成.另一方面,數(shù)學(xué)活動的整體性是指數(shù)學(xué)活動過程的整體性.從教學(xué)活動的運行機制來看,教學(xué)過程正是學(xué)生主體的外部活動與內(nèi)部活動的雙向轉(zhuǎn)化過程.具體地說,數(shù)學(xué)活動既是一個操作活動數(shù)學(xué)化,又是數(shù)學(xué)材料邏輯化、邏輯材料實踐化的過程.這三個過程轉(zhuǎn)化正是一個由外而內(nèi)、由內(nèi)而外的物質(zhì)活動和觀念活動相互聯(lián)系,相互作用,相互滲透的過程,是學(xué)生主體活動外化和內(nèi)化的統(tǒng)一.
已知函數(shù)的單調(diào)性,用導(dǎo)數(shù)法求參數(shù)的取值范圍的復(fù)習(xí),教師可以根據(jù)學(xué)生參與活動的整體性,設(shè)計例2:函數(shù)f(x)=ax―12x―lnx在(0, +∞)上是增函數(shù),求a的范圍.變題:已知函數(shù)f(x)=4x+ax2-23x3在區(qū)間(0,1]是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍.而在例2的變題中,學(xué)生意識到f′(x)=4x+2ax-2x2≤0對x∈[-1,1]恒成立,即不等式x2-ax-2≥0在x∈(0,1]要恒成立.如果采用例2求最值的方法,比較煩瑣,故要求學(xué)生想出其他解法.學(xué)生經(jīng)過討論,想出參變分離的方法.在例2及變題的設(shè)計中,筆者并未一味地將解法灌輸給學(xué)生,讓學(xué)生被動地接受,而是由學(xué)生自己總結(jié)出參變分離的方法,并指出這種方法與求極值方法的各自適用情況,適用的條件及題目中關(guān)鍵詞對參變分離方法的暗示等.由此,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動教學(xué)的特點.
三、學(xué)生參與活動的開放性
數(shù)學(xué)活動的開放性具體體現(xiàn)在數(shù)學(xué)活動內(nèi)容的多樣性和選擇性,數(shù)學(xué)活動過程的動態(tài)化、活動空間的廣闊性和活動結(jié)果的多樣化.對于某段教學(xué)過程,通過教師的恰當(dāng)引導(dǎo),思維活動層層深入,確保了學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮和發(fā)展學(xué)生的主體性,從而實現(xiàn)了學(xué)生不是知識的被動接受者,而是主動的發(fā)現(xiàn)者和探求者.這同時也表明,學(xué)生能力的形成和發(fā)展起自于學(xué)生參與活動的開放度,起自于學(xué)生這個主體的積極過程,離開了主體的活動,也就沒有學(xué)習(xí)的動力而言了.
四、學(xué)生參與活動的建構(gòu)性
數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)的改造和重新組織.數(shù)學(xué)有意義學(xué)習(xí)特別強調(diào)原有認知結(jié)構(gòu)對新知識學(xué)習(xí)的作用,同時強調(diào)學(xué)習(xí)材料本身的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu).有內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)的材料與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來,新舊知識相互作用,建立起非人為和實質(zhì)性聯(lián)系,才能導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在頭腦中獲得新知識的意義,這種主客體相互作用的活動過程,會使學(xué)習(xí)的主體的能力和傾向發(fā)生相對穩(wěn)定的變化.endprint