☉江蘇省海安縣曲塘中學(xué)申月
淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中題根式教學(xué)法
☉江蘇省海安縣曲塘中學(xué)申月
關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)高效性和有效性的實(shí)施是一個(gè)永恒的討論主題,在傳統(tǒng)教學(xué)中的變式教學(xué)是發(fā)揮教學(xué)高效性的典型教學(xué)模式·在新課程實(shí)施過程中,變式教學(xué)顯得有些力不從心,究其原因主要是變式教學(xué)是一種以問題形態(tài)為主的題型變化教學(xué),隨著新穎題型的不斷出現(xiàn),變式教學(xué)對(duì)于題型的歸納就顯得越來越臃腫,教學(xué)效率相對(duì)較低,無法從本質(zhì)上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)相關(guān)的核心知識(shí)·陜西師大羅增儒教授在談起新課程下的解題教學(xué)時(shí),用“題根式教學(xué)”來描述當(dāng)下的解題教學(xué)的高效:我認(rèn)為變式教學(xué)稍顯過時(shí),因?yàn)樽兪降臄?shù)據(jù)庫顯得相當(dāng)龐大,而有限的中學(xué)教學(xué)課時(shí)是難以實(shí)現(xiàn)的,既要適應(yīng)新課程又要能取得應(yīng)試解題的成績,以題根式教學(xué)為主流的新型教學(xué)方式漸漸開展起來,它的好處是以數(shù)學(xué)最本質(zhì)最核心的知識(shí)去取得一系列問題的思維引導(dǎo),其用處相對(duì)于傳統(tǒng)的變式教學(xué)而言來得更為廣泛些·
筆者認(rèn)為上述話語中,羅教授將新課程課時(shí)稍顯緊張和如何繼續(xù)保持應(yīng)試成績做出了一個(gè)比較適合當(dāng)下的平衡點(diǎn),而且用題根式教學(xué)替代變式教學(xué),主要在教學(xué)中面向數(shù)學(xué)核心知識(shí)的教學(xué),并且以尋找問題最本質(zhì)反映的數(shù)學(xué)知識(shí),即題根為首要解決方向,對(duì)知識(shí)進(jìn)行合理的發(fā)散學(xué)習(xí)和整合學(xué)習(xí),使其成為數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)或解題教學(xué)的一種高效、有效方式·
題根式教學(xué)是一種濃縮式的教學(xué),它勢必要求教師在教學(xué)過程中以比較合理的設(shè)計(jì)和精心的準(zhǔn)備,將所選問題以某種反饋機(jī)制進(jìn)行展示,考慮到現(xiàn)行教輔資料往往達(dá)不到這種教學(xué)要求,因此需要教師對(duì)問題進(jìn)行改編或原創(chuàng),達(dá)到符合教學(xué)目的的要求·題根來源何處?筆者認(rèn)為:題根就是來源于教材中的最基本的數(shù)學(xué)例題或數(shù)學(xué)公式、定理等·來看一個(gè)筆者自身編譯的案例·
案例1(蘇教版必修5第三章第二節(jié)習(xí)題)解關(guān)于x的不等式:2x2-3x-2>0·
設(shè)計(jì)意圖:通過這個(gè)題根,來探究三個(gè)“二次”的關(guān)系·
思考一:改變二次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)·我們把二次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)變?yōu)樨?fù)號(hào)·
設(shè)計(jì)1:解關(guān)于x的不等式:-2x2-3x-2>0·
設(shè)計(jì)意圖:在解這個(gè)不等式時(shí),先把二次項(xiàng)系數(shù)轉(zhuǎn)化為正數(shù),特別注意要改變不等式的方向,解出不等式的解集·
思考二:可以通過引入?yún)?shù),變?yōu)楹瑓?shù)的二次不等式·
(2)當(dāng)Δ=0,即a=±4時(shí),若a=4,不等式的解集為{x|x≠1},若a=-4,不等式的解集為{x|x≠-1}·
(3)當(dāng)Δ<0,即-4<a<4時(shí),對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)圖像都在x軸上方,所有的x都成立,所以解集為R·
設(shè)計(jì)意圖:本題中一次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù),這時(shí)就要討論Δ·首先計(jì)算Δ=a2-16·通過對(duì)Δ的討論來解決問題·
第二種情況,當(dāng)a=0時(shí),不等式化簡為2x-2>0,所以不等式的解集為{x|x>1}·
設(shè)計(jì)意圖:這時(shí)二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù)·首先可以分解因式得到,(ax+2)(x-1)>0·當(dāng)二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù)時(shí),要對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論·
總結(jié):通過設(shè)計(jì)2和設(shè)計(jì)3,我們知道,解含參數(shù)的二次不等式的分類討論,分類的層次是分三層:
第一個(gè)層次是根據(jù)二次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)來分類,分a>0,a=0,a<0·
第二個(gè)層次是根據(jù)Δ來討論,分Δ>0,Δ=0,Δ<0·
第三個(gè)層次是根據(jù)根的大小來分類,分x1=x2,x1>x2,x1<x2·
思考三:逆向思維,給出不等式的解集,求參數(shù)的范圍·
設(shè)計(jì)4:已知不等式ax2-(a-2)x-2>0的解集為
設(shè)計(jì)5:已知不等式ax2-(a-2)x-2>0的解集為不等式2x2-(a+1)x-a>0的解集·
通過設(shè)計(jì)4解出a=2代入不等式可以解出該不等式·
設(shè)計(jì)6:已知不等式ax2-ax-2<0的解集為R,求a的取值范圍·
設(shè)計(jì)意圖:解決這個(gè)問題的時(shí)候需要注意,這個(gè)不等式的二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù),我們要繼續(xù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論,當(dāng)a=0時(shí),-2<0恒成立,這個(gè)一定不能忘·當(dāng)a≠0,這個(gè)不等式就是二次不等式,這時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)為二次函數(shù),圖像都在x軸下方,需要a<0,Δ<0·以上我們通過這個(gè)二次不等式的題根入手,來解決三個(gè)“二次”之間的關(guān)系,通過這樣的題根教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)三個(gè)二次問題進(jìn)行了高效的挖掘和提升,值得注意的是本案例中設(shè)計(jì)5、設(shè)計(jì)6都是為適應(yīng)題根而進(jìn)行的創(chuàng)編,從另一個(gè)方面也提高了教師自身專業(yè)化的編題能力,一舉兩得·
題根式教學(xué)需要在教材原型中找到合適的典型問題,但是與典型問題相關(guān)的試題有時(shí)顯得相對(duì)匱乏,此時(shí)筆者認(rèn)為需要在教師認(rèn)知角度的精準(zhǔn)前提下,對(duì)問題進(jìn)行符合學(xué)情特點(diǎn)的創(chuàng)編,這種創(chuàng)編是既符合考情又符合學(xué)情,是有效和高效的·通過對(duì)近三年高考試題的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),二次函數(shù)內(nèi)容主要考查二次函數(shù)與一元二次方程及一元二次不等式的綜合應(yīng)用·重點(diǎn)考查數(shù)形結(jié)合、等價(jià)轉(zhuǎn)化及分類討論思想在解題中的應(yīng)用·尤其是新課程改革后,函數(shù)中以二次函數(shù)的圖像為載體,利用數(shù)形結(jié)合的思想,解決二次函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值,以及與此有關(guān)的參數(shù)范圍的問題成為重點(diǎn)和熱點(diǎn)·學(xué)生對(duì)分類討論思想的掌握一直是比較薄弱的·通過對(duì)題根的講解和分析,使學(xué)生對(duì)二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題的解題思路、解題過程有所了解,并結(jié)合課堂練習(xí)加以鞏固,在課后能夠做一些更為深入的探究·
分析:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決此問題的關(guān)鍵是考慮定義域所在的區(qū)間與對(duì)稱軸的關(guān)系,結(jié)合函數(shù)圖像,就可以發(fā)現(xiàn)分(1)a<b<1;(2)a<1<b;(3)1<a<b三種情況討論·
對(duì)題根的歸納總結(jié):解決此題的關(guān)鍵在于要注意二次函數(shù)的對(duì)稱軸所在的位置對(duì)函數(shù)最值的影響·解二次函數(shù)求最值問題,首先采用配方法,將二次函數(shù)化為y= a(x-m)2+n(a≠0)的形式,得頂點(diǎn)(m,n)或?qū)ΨQ軸方程x= m,分三個(gè)類型:①頂點(diǎn)固定,區(qū)間固定;②頂點(diǎn)含參數(shù),區(qū)間固定;③頂點(diǎn)固定,區(qū)間變動(dòng)·此例即為對(duì)稱軸固定,區(qū)間變動(dòng)的一個(gè)典型例題·
設(shè)計(jì)說明:這兩題依然是對(duì)a,b分a<b<1、a<1<b、1<a<b三種情況討論·而且在創(chuàng)編1的解題過程中發(fā)現(xiàn),這樣的a,b是不存在的·在創(chuàng)編2的解題過程中,當(dāng)a=-2,b= 0時(shí)是符合條件的·
使得(fx)的定義域、值域分別是[a,b]和[ka,kb](k>0),求出k的范圍(·此題的解題過程比較復(fù)雜,留給學(xué)生作為課后探究)
近幾年的數(shù)學(xué)高考,以能力立意命題,都強(qiáng)調(diào)寬角度、多視點(diǎn)地考查數(shù)學(xué)素質(zhì),考查數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展·如何引導(dǎo)學(xué)生在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的過程中抓住根本,合理利用時(shí)間,提高學(xué)習(xí)效率,除了我們平時(shí)一直談?wù)摰牟豢珊鲆曊n本,不可忽視“雙基”,不可忽視數(shù)學(xué)思想方法的滲透總結(jié),不可忽視《考試大綱》,不可忽視對(duì)學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范、準(zhǔn)確、快速的解題習(xí)慣等,更應(yīng)充分利用習(xí)題這一載體,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力進(jìn)而提高他們分析、解決問題的能力·“題根式教學(xué)法”的探索正是為了適應(yīng)這樣的教學(xué)發(fā)展需求應(yīng)運(yùn)而生的·然而“題根+生本”核心理念對(duì)教師和學(xué)生在教學(xué)觀念和數(shù)學(xué)素養(yǎng)上都提出了一個(gè)挑戰(zhàn),如何讓教師放得下、讓學(xué)生放得開?
1·轉(zhuǎn)變觀念,提升素養(yǎng)
題根式教學(xué)法希望打造的是“先根后枝,以學(xué)定教,少教多試,師生互動(dòng)”的課堂,讓學(xué)生從被動(dòng)的聽眾變成課堂活動(dòng)的主角,做到“題根分析學(xué)生清、題根生長學(xué)生明、樹狀網(wǎng)絡(luò)學(xué)生織、問題探討師生議”,那么教師首先要轉(zhuǎn)變觀念,走下神壇,傾聽學(xué)生,調(diào)整好角色,做好領(lǐng)路人,本課例1中,教師的設(shè)計(jì)使教師在與學(xué)生的交流互動(dòng)中建立了信任,呈現(xiàn)了一個(gè)活潑的生本課堂·其次,在題根學(xué)案的教學(xué)設(shè)計(jì)上要明確:學(xué)案的作用是提綱挈領(lǐng),指明教學(xué)線索,推進(jìn)學(xué)生的思考,體現(xiàn)思維發(fā)展的過程性,這點(diǎn),案例1“三個(gè)二次”做得很好,重梯度、重關(guān)聯(lián)、重過程,因此教學(xué)預(yù)期基本在課堂上都圓滿完成了·再次,教師更需提升自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng),積累教學(xué)智慧,善于捕捉不時(shí)出現(xiàn)的“陰錯(cuò)陽差、節(jié)外生枝、靈光一閃”的“意外風(fēng)景”·這些動(dòng)態(tài)生成的資源雖不在我們預(yù)設(shè)的視線之內(nèi),卻是學(xué)生智慧的火花,是一筆寶貴的財(cái)富,需要我們用自己的一雙慧眼去給予更多關(guān)注,學(xué)生得到了更多的理解,才更愿意跟隨教師,更愿意親近數(shù)學(xué)·
2·一根多題,凸顯本質(zhì)
一節(jié)課緊緊圍繞一個(gè)題根展開教學(xué),圍繞一個(gè)題根引領(lǐng)思維,通過“提出簡單問題—提煉典型方法—解決一類問題”的一條主線使得教學(xué)過程自然流暢,思路分析深入淺出,而且教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)方法內(nèi)涵的時(shí)機(jī)把握得適時(shí),有歸納的基礎(chǔ),同時(shí)又有拓展的空間,激發(fā)學(xué)生探究的熱情,而提煉和濃縮方法的精髓又是對(duì)方法本質(zhì)的有效詮釋,從自發(fā)運(yùn)用到自覺理解·如果費(fèi)老師再對(duì)此種方法取個(gè)名稱,筆者相信學(xué)生的印象會(huì)更加深刻,教學(xué)效果會(huì)更加明顯·本節(jié)課讓我們深深體會(huì)到數(shù)學(xué)變式教學(xué)的價(jià)值,它是培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),是課堂教學(xué)高效、有效的典型方式·正如華羅庚教授的名言:“數(shù)學(xué)是一個(gè)原則,無數(shù)內(nèi)容;一個(gè)方法,到處有用”,在教學(xué)階段,堅(jiān)持引領(lǐng)學(xué)生有意識(shí)地去歸納方法,通過“刨根”,歸納出一類問題一種方法,一題多根,將問題鏈與思維鏈巧妙結(jié)合,逐步引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)對(duì)方法的認(rèn)識(shí),對(duì)方法的體驗(yàn),循序漸進(jìn)地理解方法的本質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)量變到質(zhì)變的升華,“魚漁”兼得!
1·楊玉東,范文貴·高中數(shù)學(xué)新課程理念與實(shí)施[M]·??冢汉D铣霭嫔?,2009·
2·柴賢亭·數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計(jì)[J]·教學(xué)與管理,2013(10)·
3·黃文·淺談中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的適度形式化[J]·中小學(xué)數(shù)學(xué),2012(5)·F