盧菊芝
【摘 要】本文論述在教學(xué)課堂中教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際精心設(shè)計問題,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生更好地理解問題,掌握知識。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 設(shè)置問題
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)08B-0099-02
隨著新課改的進(jìn)一步推陳出新,高中數(shù)學(xué)教育越來越注重趣味性和引導(dǎo)性,為此教師可以通過設(shè)置問題的方式表現(xiàn)數(shù)學(xué)的趣味性,引導(dǎo)學(xué)生去思考和分析,從而使學(xué)生更加集中注意力,全身心地投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中來,理解和掌握知識。
一、在重點和難點之間設(shè)置問題
這是常見的設(shè)置問題的方法。在高中數(shù)學(xué)中,有些內(nèi)容比較枯燥,但又是非常重要,不是重點難點,就是基礎(chǔ)知識,需要學(xué)生深入理解和掌握。例如數(shù)列極限和無窮等比數(shù)列概念,相對比較枯燥,而且比較難以理解,是數(shù)學(xué)中的難點與重點。為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,可以引入有名的“0.9=1”等式,從這個看似不成立的等式開始引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)極限思想的推理思維中,利用數(shù)學(xué)極限思想證明這個等式的合理性,從而理解和掌握數(shù)列極限和無窮等比數(shù)列概念。這樣引入降低了學(xué)習(xí)的難度,使學(xué)生感覺到不是那么難。
這個等式跟一個古代的分牛傳說故事有關(guān),據(jù)說在四大文明古國之一的印度,有一位老人立下遺囑,要將畢生的財富 19 頭牛,分給三個兒子。兒子當(dāng)中的老大可以分到總數(shù)的二分之一,老二可以分到總數(shù)的四分之一,老三可以分到總數(shù)的五分之一。按照印度人的習(xí)俗,牛一般被認(rèn)為是神圣的動物,不能夠直接宰割,但是作為遺囑又不能夠改變,這可是難倒了當(dāng)事人。最后只能請求官府來幫忙,但是當(dāng)?shù)氐墓俑矡o法處理。這件事情被鄰村的一位智慧的老人知道了,他將自己的一頭牛與老人的 19 頭牛結(jié)合在一起,然后再進(jìn)行分配,這樣老大分到 10 頭牛,老二分得 5 頭牛,老三得到 4 頭牛,最后剩下的一頭牛還給這位老人。這樣事情似乎得到解決了,但是又出現(xiàn)新的問題,按照遺囑,老大應(yīng)該只能分到 9.5 頭牛,卻得到了 10 頭牛,現(xiàn)在這樣的分法是不是違背了老人的遺愿呢,也就是說,這樣的分法是否合理呢?為此將問題轉(zhuǎn)化成為數(shù)學(xué)當(dāng)中的無窮等比數(shù)列問題,跟學(xué)生一起分析、探討。
19 頭牛中,嚴(yán)格來分,老大分得頭,老二分得頭,老三分得頭,加起來是 兄弟三人并未把牛分完,還余下(頭)。對于余下的頭牛,按遺囑規(guī)定還得繼續(xù)按此比例來分,這樣老大分得頭,老二分得頭,老三分得頭,還余下頭;按照遺囑繼續(xù)分,老大分得頭,老二分得頭,老三分得頭,余下頭……
這樣分下去永遠(yuǎn)沒有窮盡,但每次的剩余越來越少。
因此,不妨設(shè)老大分得 S1 頭牛,則
這就說明老大分得 10 頭牛是符合遺囑規(guī)定的。類似地,我們可以驗證,老二、老三各分得 5 頭、 4 頭牛也是符合遺囑規(guī)定的。因此,這個分牛方案是完全合理和公平的。也就是說,那位老人的分牛方法其實是運(yùn)用了求無窮遞縮等比數(shù)列各項和的方法來進(jìn)行分配,運(yùn)用了數(shù)學(xué)極限思想。這也證明了在數(shù)學(xué)極限思想中“0.9=1”等式是成立的。
問題在有趣的故事中產(chǎn)生,在極限思想中得到解釋。學(xué)生在這個故事的引導(dǎo)下對極限的概念有一個全新的認(rèn)識,更好地理解和掌握極限概念。
二、在學(xué)生容易出錯的地方設(shè)置問題
將問題設(shè)置在一些學(xué)生容易出錯的地方,讓學(xué)生根據(jù)問題來歸納總結(jié)并進(jìn)行分析整理,能提高其自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的過程當(dāng)中,特別是在做題當(dāng)中會出現(xiàn)許許多多的錯誤,教師可以在此處設(shè)置一些問題,讓學(xué)生分析,找到錯誤的原因。
例如,已知函數(shù) f(x)=(ax2+bx+c)ex 在 [0,1] 上單調(diào)遞減且滿足 f(0)=1,f(1)=0。
(1)求 a 的取值范圍;(2)設(shè) g(x)=f(-x)- f′(x),求 g(x)在 [0,1]的最大值和最小值。
在這個題目當(dāng)中,很多人在分析題目的時候,由于受到思維定式的影響,都只會分析函數(shù) g(x)的具體條件,而對取值范圍方面沒有認(rèn)真思考,因而容易出現(xiàn)錯誤。因此,教師就要在這種學(xué)生容易忽略的容易出錯的地方設(shè)置問題。
這道題目是復(fù)合型函數(shù),由二次函數(shù)表達(dá)式“ax2+bx+c”與指數(shù)函數(shù)表達(dá)式“ex”組成。然而,學(xué)生在討論表達(dá)式“ax2+bx+c”中的 a 時,只討論“a>0”和“a<0”兩種情況,而忽略討論“a=0”的情況,因而出錯。這時教師就需要在這種容易出錯的地方設(shè)置問題:“a 能不能為 0 呢?如果能,那么情況如何呢?”引導(dǎo)學(xué)生更全面地思考 a 的取值范圍這一問題,避免錯誤產(chǎn)生。這樣,當(dāng)學(xué)生下次遇到相似的問題時,就會自然而然地想到這道題,更全面地思考問題,避免犯同樣的錯誤。
又比如,高中數(shù)學(xué)中的一些分類討論問題,學(xué)生很容易出錯,因此在教學(xué)中要特別注意在這些地方設(shè)置問題,讓學(xué)生懂得分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么?應(yīng)該怎么去進(jìn)行討論,等等。這樣讓學(xué)生學(xué)會思考、分析問題,找到錯誤的原因。這樣的問題設(shè)置需要教師有敏銳的洞察力,能夠預(yù)測學(xué)生容易出錯的問題,這不僅需要經(jīng)驗,而且也需要教的能力。
三、在講解經(jīng)典題型時設(shè)置問題
在高中數(shù)學(xué)當(dāng)中,自然也存在著許多經(jīng)典的題型,這些題型都有著自己的“套路”,學(xué)生也會在教師的引導(dǎo)下使用這種“套路”來求解,但是卻又容易忘記這種“套路”。因此,對這些題型來,教師需要在這些經(jīng)典題目當(dāng)中設(shè)置問題,通過問題的方式來讓學(xué)生掌握解法,真正地洞悉這種“套路”內(nèi)在精髓,深入理解,融會貫通。
比如這樣的題目:
已知 A(0,3),B(-1,0),C(3,0),在 AB//CD 的情況下,要使四邊形 ABCD 為等腰梯形的 D 點的坐標(biāo)。
這是比較典型的幾何問題,也是非常經(jīng)典的數(shù)形結(jié)合題。一般來說,幾何問題比較容易出錯。為了讓學(xué)生更好地掌握幾何題的解法,加深印象,在講解完一般的解題過程后,要適當(dāng)?shù)靥岢鲂碌膯栴},讓學(xué)生思考,深化學(xué)生的數(shù)學(xué)思想。endprint
學(xué)生都會這樣求解:
設(shè) D(x,y),若 AB//CD,則 kAB=kCD,|AD|=|BC|,
由①②解得
此時,為了增加印象,教師可以接著問學(xué)生:“當(dāng) AD//BC 時,要使四邊形 ABCD 為等腰梯形,D 點的坐標(biāo)又是什么?”引發(fā)學(xué)生思考。此時學(xué)生就會用同樣的方法進(jìn)行求解。
若 AD//BC,則
由此就可以畫出如下所示的圖來增強(qiáng)印象。
這樣,學(xué)生在一個題中,通過兩次解答,更好地掌握解題“套路”,理解解法的內(nèi)在精髓,從而掌握解決這類經(jīng)典題目的基本方法。
四、在課堂結(jié)尾處設(shè)置問題
在絕大多數(shù)時間里,學(xué)生接受知識的地方是在課堂,因此課堂教學(xué)是知識傳播的主要方式。雖然現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂隨著新課改的深入,產(chǎn)生了多元化的教學(xué)方式,但是其核心仍未發(fā)生改變,依然是根據(jù)知識體系和相關(guān)知識系統(tǒng)來進(jìn)行分類教學(xué)。因此,在課堂結(jié)尾處,要設(shè)置適當(dāng)?shù)暮侠淼膯栴},讓學(xué)生思考,以便學(xué)生將之前學(xué)習(xí)到的舊知識和教師教授的新知識有機(jī)地結(jié)合在一起,并產(chǎn)生往下繼續(xù)探究的欲望,為后面的教學(xué)做好鋪墊。這有點像我國古代評書,用“欲知后事如何,請聽下回分解”這樣的話來勾起聽眾的欲望。而一堂好課也應(yīng)該是這樣,不應(yīng)該只是停留在講解完成的階段,而是應(yīng)該讓學(xué)生在每堂課結(jié)束之后都有一個思索的空間。
例如講解高中數(shù)學(xué)不等式的基本形式及其解法后,在下課前,教師提出這樣的問題:“當(dāng)時,如何進(jìn)行求解?”讓學(xué)生用已經(jīng)學(xué)過的知識去解決問題。一般來說,學(xué)生都會這樣處理,將這個不等式轉(zhuǎn)化成為兩個不等式組,然后進(jìn)行解答,但學(xué)生往往會忘記一個重要的隱含條件 x2-2x-3≠0。此時,教師也不要急著講出來,等學(xué)生解完后,教師再提出:“分母可以為 0 嗎?”這樣又進(jìn)一步將問題引向深入。學(xué)生此時才恍然大悟,將原式轉(zhuǎn)化為(x2-3x+2)(x2-2x-3)<0,且 x2-2x-3≠0,即(x-2)(x-1)(x-3)(x+1)<0,(x-3)(x+1)≠0。這樣開闊了學(xué)生的視野,提高學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生在問題中習(xí)得知識,不斷提高。
在課堂結(jié)尾處設(shè)置問題的方式多種多樣。除了以試題的形式在課堂結(jié)尾引出問題以外,教師還可以用講述的方式制造懸念,有意識地將學(xué)生的思維引向深入,讓學(xué)生思考。在課堂結(jié)尾處設(shè)置問題,需要注意的一點是,要留給學(xué)生思考的時間,最好能讓學(xué)生帶著問題或者新收獲離開課堂,使學(xué)生保持高的學(xué)習(xí)熱情。
總的來說,教師需要根據(jù)學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況,在上課的重點難點處、容易出錯處以及平時的習(xí)題當(dāng)中和課堂的結(jié)束時設(shè)置問題,幫助學(xué)生更好地理解高中數(shù)學(xué)知識,加深印象,提高學(xué)習(xí)效率。
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(責(zé)編 盧建龍)endprint