黃啟賢
[摘要]數(shù)學(xué)課堂教學(xué)理念的更新與教學(xué)模式的不斷改進(jìn),使當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)課堂由傳統(tǒng)的教授式課堂,轉(zhuǎn)化為互動性的探究性課堂。這樣的課堂,充分考慮了學(xué)生的主體地位,調(diào)動了學(xué)生的主動性與參與熱情,改變了以往數(shù)學(xué)教學(xué)中只注重教學(xué)形式上的改變,而忽視對學(xué)生潛能的挖掘與思維的培養(yǎng)的弊端。本文主要立足于互動式的探究性數(shù)學(xué)課堂,通過教學(xué)片段的分析,探討如何擺脫教學(xué)束縛,讓學(xué)生深度參與教學(xué),進(jìn)行有深度的思考,將數(shù)學(xué)教學(xué)的層次推向更高水平。
[關(guān)鍵詞]課堂生成;深度課堂;數(shù)學(xué)分析;核心素養(yǎng)
課堂生成是在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題,從而完成掌握某一知識點(diǎn)或形成某種能力的學(xué)習(xí)過程。在這一過程中,教師充分放手,學(xué)生作為主推手,重在對學(xué)生的自身進(jìn)行自我質(zhì)問、自我分析、自我總結(jié)和自我提升。深度課堂是相對于常規(guī)完成既定教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)課堂而言的,它既立足于教學(xué)目標(biāo),更突出對知識的深度理解,以及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),它將學(xué)生定位為數(shù)學(xué)的“拓荒者”,在學(xué)習(xí)中既理解知識的形成,又掌握知識的內(nèi)涵及應(yīng)用。其本質(zhì)是深度的教與學(xué)。深度課堂不只是高效課堂,它是以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)為依托,加深知識研究的深度與廣度的課堂。
下面以高中數(shù)學(xué)必修4《函數(shù)y =Asin(ωx+φ)的圖像》幾個教學(xué)片段展開分析。
一、自我質(zhì)問——設(shè)計探究方案
常用的教學(xué)方式是教師設(shè)置特定的教學(xué)情境,要求學(xué)生在給定的框架內(nèi),按照既定的教學(xué)步驟學(xué)習(xí)與思考。教師對知識的過度“加工”,無形中塑造了學(xué)生的依賴性,約束學(xué)生思維成長,使其知其然而不知其所以然。在教學(xué)中,不妨讓學(xué)生提出自己對新知的見解、思考、疑問和解決策略, 教師稍作修正或在容錯范圍內(nèi)直接放手讓學(xué)生沿既定研究方向,去思考、解決和提升,以此培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題能力。
片段1:
師:本節(jié)課研究函數(shù) y = Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的圖像與y = sinx的圖像之間的聯(lián)系。試提出你的研究策略,并說明提出該策略的理由。
生:研究策略是:A、ω、φ應(yīng)逐個研究。先取A=1、ω=1,則y = Asin(ωx+φ)轉(zhuǎn)化為y = sin(x+φ),那么就可探究φ對y = sin(x+φ)圖像的影響;再取A=1、φ=0,則y = Asin(ωx+φ)轉(zhuǎn)化為y = sinωx,那么就可探究ω對y = sinωx圖像的影響;然后取ω=1、φ=0,則y = Asin(ωx+φ)轉(zhuǎn)化為y =A sinx,那么就可探究A對y =A sin x圖像的影響。最后再合并研究。理由是:A、ω、φ逐個分步進(jìn)行,化繁為簡,有效降低思考難度。
意圖分析:數(shù)學(xué)課堂源于教材,而高于教材。在本節(jié)課中,教材不作任何鋪墊,直接提出“探究φ對y = sin(x+φ)的圖像的影響”,因而學(xué)生難免有疑惑,不知其所以然。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,提出問題與解決問題占據(jù)同等重要的地位,因此本環(huán)節(jié)憑借這個契機(jī),設(shè)置探究點(diǎn),通過學(xué)生的探究,理清問題思考的方向,培養(yǎng)了學(xué)生自主提出、分析并解決問題的能力,鍛煉了學(xué)生勇于質(zhì)問、化繁為簡、自我解惑的數(shù)學(xué)品質(zhì),加深了理解特殊與一般、分類與整合、分類討論等數(shù)學(xué)思想。
二、自我提升——學(xué)科素養(yǎng)的體現(xiàn)與提升
學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),不僅指知識水平上,也指學(xué)科素養(yǎng)上。在平時課堂傳授與總結(jié)中,有意識地滲透數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科的六大核心素養(yǎng),學(xué)生再遇見此類問題時,就能觸類旁通地去類比應(yīng)用,對數(shù)學(xué)就有了質(zhì)的理解?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》最新修訂版本中,明確指出教學(xué)應(yīng)著眼于能力的培養(yǎng),而非應(yīng)試的技巧性。
片段2:
師:怎樣探究φ對y = sin(x+φ)的圖像的影響?
生:取幾個有代表性的特殊值如 、 -等找規(guī)律。當(dāng)φ= 時, y=sin(x+),可利用圖像變換中“左加右減”的性質(zhì)判斷出“圖像向左平移 個單位”;也可通過作圖觀察得出同樣的結(jié)論。同樣當(dāng)φ=- 時,可判斷出“圖像向右平移 個單位”。可得結(jié)論:一般地,函數(shù)y = sin(x+φ) (φ≠ 0)的圖像,可以看作把函數(shù)y = sinx圖像上所有的點(diǎn)向左(當(dāng)φ>0時)或向右(當(dāng)φ<0時)平移|φ|個單位而得到。
師:給予肯定評價。借助于信息技術(shù)作出 與 的圖像,驗證了同一 的值,兩圖像對應(yīng)的點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差始終為 ,從而得知 是由 圖像向左平移 個單位得到的。
師:設(shè)f (x) = sinx,則f (x+φ) = sin(x+φ)。函數(shù)y= f (x)與y= f (x+φ)的圖像間的關(guān)系?是否可以解答以上問題。
生:(恍然大悟)y = sinx 到y(tǒng) = sin(x+φ)的圖像變換,可以抽象為y= f (x)到y(tǒng)= f (x+φ)的圖像變換。
意圖分析:在本環(huán)節(jié)中,學(xué)生擁有自主探究問題的能力,懂得特殊與一般思想的應(yīng)用。因此,在設(shè)計上,大膽放手讓學(xué)生自己探索、實踐并自我解決探究過程中的疑惑。其中,更多地應(yīng)該適時給予肯定的評價,在最近發(fā)展區(qū)架構(gòu)新的問題,將知識的探究推往預(yù)定的方向。本環(huán)節(jié)沿著這一路徑設(shè)計,教師拋出大方向,學(xué)生提出解決方案,教師給予肯定評價并適當(dāng)糾正,學(xué)生研究后交流、再研究并展示,教師評價并提出更具挑戰(zhàn)性的問題,學(xué)生再研究并得以提升。
三、自我總結(jié)——問題及結(jié)論的類比延伸
高中數(shù)學(xué)的探究離不開數(shù)學(xué)的七大思想方法,這些思想方法需在平時教學(xué)中滲透。高中必修課程的減少,大學(xué)先修課程的推出,就是要學(xué)生掌握自主學(xué)習(xí)的能力,而自主學(xué)習(xí)的能力就是要求學(xué)生必須具有一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng),靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法去探究新知。
片段3:
師:試探究y = sinx到y(tǒng)=sin(2x+ )的圖像變換,提出你的變換方案。
生:有兩種變換方式。方式1,y = sinx ?邛y=sin(x+)?邛y=sin(2x+);方式2,y = sinx?邛y = sin2x?邛 y=sin(2x+) 。方式1是“圖像先左移 個單位,再將橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?(縱坐標(biāo)不變)”;方式2是“ 圖像的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?(縱坐標(biāo)不變),再將圖像左移 個單位”。(注:在這一過程中,學(xué)生在結(jié)論上產(chǎn)生分歧,需通過作圖驗證得出正確答案。)endprint
師:為什么移動的距離不一樣?除了作圖之外,能否通過其它方式探究其本質(zhì)?
生:在方式1中,設(shè)f (x) = sinx,則f (x+ ) = sin(x+ ),所以圖像左移 個單位。在方式2中,設(shè)f (x) = sin2x,則f (x+ ) = sin[2(x+ )] = sin(2x+ ),圖像應(yīng)左移 個單位。
師:本質(zhì)是函數(shù)中“x”換成了“x+φ”,只要弄明白了φ,問題就解決了。那么請思考以下幾個問題:(1)y=sin(x+ )經(jīng)過怎樣變換得到y(tǒng) = sinx?(2)y=sin(x+ ) 經(jīng)過怎樣變換得到y(tǒng)=sin(x+) ?(3)y=sin(2x+) 經(jīng)過怎樣變換得到?
意圖分析:只有將課堂充分放開,學(xué)生才會往縱深地思考問題。本環(huán)節(jié)中,借助于圖像(幾何法)分析圖像的變換,學(xué)生自然想到能否借助于函數(shù)的解析式(代數(shù)法)來研究圖像的變換。數(shù)學(xué)教學(xué)的定位不僅僅是讓學(xué)生明白怎么去想,更要讓學(xué)生明白為什么這么想,往哪個方向想。教學(xué)不僅是知識的遷移,更應(yīng)該是能力的遷移。認(rèn)可與定位學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)十分重要。本環(huán)節(jié)的前面,學(xué)生已經(jīng)接觸并理解如何借助抽象函數(shù)研究圖像的變換,因此,完全有能力借助這一工具作進(jìn)一步的探究。
預(yù)設(shè)是對一節(jié)課的生成的合理設(shè)想,其包含了問題的生成、探究、成效、評價、反饋、升華等。課堂預(yù)設(shè)與生成互不矛盾,有了充分的預(yù)設(shè),才能有順其自然地生成;有了生成過程中的每個“意外”,課堂就有了活力,有了創(chuàng)造力。教師可因勢利導(dǎo),促進(jìn)對預(yù)設(shè)的深入思考,提升對學(xué)生及課堂的進(jìn)一步理解。當(dāng)二者和諧統(tǒng)一時,課堂就有了更多的情感與樂趣、探究與思考、效度與深度。
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(責(zé)任編輯 付淑霞)endprint