史文照
摘 要:通過對高一部分學生進行函數作圖能力培養(yǎng)的實驗研究,在實驗教學中,不斷滲透新的教育理念,靈活采用了“探究性教學法”“發(fā)現教學法”“情境教學法”等新的教學方法,讓學生動手、動腦,強化了函數作圖能力,能充分運用函數圖象來探究函數性質,并靈活運用函數知識來解決實際問題,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。
關鍵詞:函數作圖能力;實驗研究;創(chuàng)新思維;實踐能力
一、問題的提出
函數圖象是函數的一種表達形式,形象地顯示了函數的性質,為研究數量關系提供了“形”的直觀性,它是探求解題途徑,獲得問題結果的重要工具。為了有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,強化函數作圖能力,加深對函數概念及其性質的理解,從而使問題獲得解決,特此,對高一部分學生進行函數作圖能力培養(yǎng)的實驗研究,從中探討其培養(yǎng)方法及途徑。
二、研究方法
本研究采用測試、調查、分析,數學教學實驗,對比實驗。
1.實驗對象
貴州省銅仁第一中學高一(6)、高一(8)兩個班學生,共120人。
2.研究程序
(1)先在這兩個班作統(tǒng)一的元認知技能測試,達到對學生函數作圖能力狀況的初步了解。統(tǒng)計分析結果表明:這兩個教學班數學成績沒有顯著性差異。學生對函數作圖能力掌握不夠好,不能靈活運用函數的性質和圖象來解決實際問題。在兩個班中隨機選高一(8)班作為實驗班,高一(6)班作為對照班。
(2)培訓內容、方法及時間
對實驗班采用“探究性教學法”“發(fā)現教學法”“情境教學法”。對照班采用常規(guī)講授法。培訓分4周進行,每周培訓兩次,在每次培訓中,要求學生完成相應的函數作圖,并靈活運用函數圖象及性質解決實際問題。在四周培訓結束后的第二天對這兩個班進行認知技能后測。
三、實驗過程
在實驗教學過程中,遵循學生認知規(guī)律進行教學,靈活采用多種教學方法,充分讓學生自己動手實踐,自主探索,合作交流,讓學生體會“研究”的感覺,從中獲得對數學的深刻理解,發(fā)展自我。由于篇幅的限制,下面僅列舉一個教學案例。
【案例】研究對數函數y=logax(a>0,a≠1)的圖象和性質
(1)引導學生自主發(fā)現,得出對數函數的定義。
一般地,指數函數y=ax(a>0且a≠1)的反函數y=logax(a>0,且a≠1)叫做對數函數。其定義域應是函數y=ax的值域,為(0,+∞)
(2)師:我們將研究對數函數的圖象和性質,如何來研究一個函數的性質?
生:做出函數的圖象,通過函數的圖象來研究函數的性質。
師:通過函數的圖象來研究函數的性質,以“形”助教,是數學中常用的方法,如何做出函數y=log2x的圖象呢?
生:可以用描點法。
生:由于函數y=log2x與y=2x互為反函數,而y=2x的圖象已學過,所以,可以利用反函數的圖象關于y=x對稱來做出y=log2x的圖象。
師:很好,描點法是作函數圖象最基本的方法,而運用化歸思想,轉化為已學過的指數函數的圖象是一種很巧妙的構思。下面請第1組,第2組同學用描點法在同一平面直角坐標系中畫出:y=log2x,y=lgx,y=logx,y=logx的圖象,請第3組、第4組同學先畫出y=2x,y=10x,y=()x,y=()x的圖象,然后根據互為反函數的函數圖象的性質,畫出y=log2x,y=lgx,y=logx,y=logx的圖象。(注:學生畫圖象,每4人一個小組討論,師巡視,并參與一些小組的討論。)
通過上述實驗研究,實驗教學,取得了可喜的成效,真正讓學生掌握了作圖的基本方法,認識圖象,使用圖象,并解決實際
問題。
四、實驗結果及分析
實驗為期四周。實施實驗四周后,我對實驗班和對照班進行了測試和調查,統(tǒng)計分析結果表明:實驗后實驗班和對照班學生數學成績呈現顯著性差異,實驗班的學生在這次測評中均分、及格率、優(yōu)秀率明顯高于對照班。實驗后,通過學生的作業(yè)反饋,實驗班多數學生能對幾種常見的函數準確作出圖象,能夠靈活運用函數圖象分析問題,解決問題。通過個別訪談我們了解到,實驗生對數學課滿意,多數學生覺得與數學老師的關系也拉近了。
五、實驗總結
通過課題的研究,我們深刻認識到,在教學過程中不斷滲透新的教育理念,形成數學教育觀,靈活采用“探究性教學法”“發(fā)現教學法”“情境教學法”等多種新的教學方法。建立以“對學生的鼓勵”和“積極的探索”為特色,以學生活動為中心的教學方法,創(chuàng)設一個寬松的、師生平等的環(huán)境,鼓勵學生大膽討論,激發(fā)他們的求知欲,充分讓學生動手實踐,熟練掌握幾種常見函數的圖象的作圖方法,通過圖象發(fā)現和歸納函數的基本性質,加深對函數的理解,進而靈活運用函數圖象和性質解決問題。讓學生自主發(fā)現問題、探究問題、敢于思考、敢于挑戰(zhàn),從中領悟到數學的奧妙無窮。這樣,充分調動了學生的積極性和主動性,有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
因此,數學教師在向學生傳道、授業(yè)、解惑的過程中應充分發(fā)揮學生的主體性,充分挖掘學生的潛力和利用情感因素功能,采用適當的教學策略方法,以促進數學教學目標的全面落實。
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