>>盧艷威一、問(wèn)題的產(chǎn)生與解決1.背景高一第一學(xué)期第一次月考數(shù)學(xué)試卷中的兩道題:15.若函數(shù)y=f(x+1)的定義域?yàn)閇-2,4],則函"/>
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高一第一學(xué)期第一次月考數(shù)學(xué)試卷中的兩道題:
15.若函數(shù)y=f(x+1)的定義域?yàn)閇-2,4],則函數(shù)y=f(2x-1)的定義域?yàn)?
18.已知f(x)是定義域在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x3+x+1,求f(x)的解析式.
經(jīng)統(tǒng)計(jì),這兩道題全年級(jí)的正答率分別為21.7%和 35%。
為了分析錯(cuò)因,筆者設(shè)計(jì)以下兩個(gè)問(wèn)題與學(xué)生交流:
問(wèn)題1.f(x+1)和f(2x-1)的定義域分別指的是什么?
問(wèn)題2.你認(rèn)為f(x)可以表示哪些意義?
結(jié)果,第1個(gè)問(wèn)題只有32%的學(xué)生回答正確;第2個(gè)問(wèn)題有63%的學(xué)生回答“它指的是以x為自變量的函數(shù)”,只有37%的學(xué)生回答“它可以指自變量取值為x時(shí)的函數(shù)值”。
由此不難發(fā)現(xiàn),在概念的教與學(xué)中,對(duì)概念的呈現(xiàn)、形成和運(yùn)用等環(huán)節(jié)缺乏精心設(shè)計(jì)與必要思考。
找出了問(wèn)題,筆者進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)償性教學(xué)。
案例1.針對(duì)15題,筆者設(shè)計(jì)了以下課堂提問(wèn):
問(wèn)題1:函數(shù)的定義域指的是什么?你如何理解?
學(xué)生回答:函數(shù)的定義域指的是函數(shù)自變量的取值集合。
教師進(jìn)一步追問(wèn):這啟發(fā)我們求定義域先看什么?
學(xué)生:先看自變量是什么。
問(wèn)題2:函數(shù)f(x+1)的自變量是什么?函數(shù)f(2x-1)的自變量又是什么?
學(xué)生答案不一,少數(shù)學(xué)生說(shuō)自變量仍是x,大部 分學(xué)生說(shuō) f(x+1)的 自 變量是 x+1,f(2x-1)的自變量是 2x-1.
教師啟發(fā)學(xué)生舉例說(shuō)明.
問(wèn)題3:結(jié)合上述例子說(shuō)明函數(shù)y=f(x+1)的定義域與函數(shù)y=f(2x-1)的定義域的聯(lián)系是什么?
學(xué)生:函數(shù)y=f(x+1)中x+1的范圍與y=f(2x-1)中2x-1的范圍一致.
案例2. 針對(duì)18題,筆者設(shè)計(jì)了以下課堂提問(wèn):
問(wèn)題 1:請(qǐng)你依據(jù)課本,回答:f(x)的含義有哪些?
學(xué)生:f(x)指的是關(guān)于x的函數(shù),也表示與x對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.
問(wèn)題 2:已知 f(x)是定義在 R 上的奇函數(shù),當(dāng) x>0 時(shí),f(x)=x3+x+1.你能否求解 f(-2)和f(a)(a<0)?
學(xué)生:f(2)=11,f(-2)=-f(2)=-11,
當(dāng) a<0 時(shí),-a>0,則 f(-a)=-a3+a+1,得f(a)=-f(-a)=a3+a-1.
問(wèn)題3:當(dāng)x<0時(shí),能否求出相應(yīng)的函數(shù)值 f(x)?
學(xué)生很容易得出x<0時(shí),f(x)=x3+x-1,從而順利解答18題.
講授數(shù)學(xué)概念之前,應(yīng)適當(dāng)預(yù)設(shè)一些問(wèn)題讓學(xué)生獨(dú)立思考,并通過(guò)閱讀教材促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的挖掘,培養(yǎng)其自學(xué)能力。在遇到困惑時(shí),引導(dǎo)學(xué)生回歸教材,從數(shù)學(xué)概念本身尋找思維的突破口。如在函數(shù)奇偶性的學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生在判斷函數(shù)奇偶性時(shí)容易忽略“定義域?qū)ΨQ(chēng)”這一必要條件。其原因主要是學(xué)生對(duì)于定義中“任意一個(gè)x”的“任意”二字的理解。若在此處教師能精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,如“你是如何理解‘任意’的?在判斷函數(shù)奇偶性時(shí)需要注意什么?”,效果是不言而喻的。
一個(gè)概念的形成是呈螺旋式上升的,要經(jīng)過(guò)具體到抽象、感性到理性的過(guò)程。恰當(dāng)?shù)那榫硠?chuàng)設(shè)能使概念的形成自然、合理。情境創(chuàng)設(shè)是否合理決定于所舉例子能否促進(jìn)概念理解的完整化。如在函數(shù)概念一節(jié)的情境創(chuàng)設(shè)中,既要有用解析式表達(dá)的函數(shù)例子,也要有用圖象和列表表達(dá)的函數(shù)例子,否則學(xué)生容易形成“函數(shù)就一個(gè)解析式”的錯(cuò)誤印象。問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)既要能激發(fā)學(xué)生的求知欲,又要能使學(xué)生在問(wèn)題的解決中體會(huì)到概念的合理性。如對(duì)函數(shù)單調(diào)性定義中“任意”的理解,若在其中依次設(shè)置問(wèn)題:“存在 x1,x2, 當(dāng) a<x1<x2<b時(shí),有 f(a)<f(x1)<f(x2)<f(x3)<f(b),能保證函數(shù) y=f(x)在區(qū)間[a,b]上遞增嗎?”“存在 x1,x2,x3,當(dāng) a<x1<x2<x3<b 時(shí),有 f(a)<f(x1)<f(x2)<f(x3)<f(b),能保證函數(shù) y=f(x)在區(qū)間[a,b]上遞增嗎? ”“你認(rèn)為n需要如何取值時(shí),當(dāng)a<x1<x2<x3<…<xn<b,則 f(a)<f(x1)<f(x2)<…<f(xn)<f(b) ,才能保證函數(shù) y=f(x)在區(qū)間[a,b]上遞增? ”
某些情況下,對(duì)于數(shù)學(xué)中的抽象概念,簡(jiǎn)單的推理與闡釋難以奏效。這時(shí),恰當(dāng)使用類(lèi)比可以變陌生為熟悉,化抽象為形象,能增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的觀察能力和概括能力。如關(guān)于函數(shù)的三要素,學(xué)生理解模棱兩可,課堂教學(xué)中筆者就將“定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系和值域”分別類(lèi)比于“布料、加工程序和服裝”,學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣并容易突破這一難點(diǎn)。
通過(guò)舉例理解與鞏固數(shù)學(xué)概念是教師在教學(xué)中常用的手段,教師一方面可以通過(guò)自己舉例讓學(xué)生突破理解障礙,另一方面也可以讓學(xué)生舉例從而獲得相應(yīng)的反饋。舉例過(guò)程中,對(duì)正例反例應(yīng)適當(dāng)兼顧,而不能一味地只舉正例;在正反例的認(rèn)知沖突中,適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生討論,分別表達(dá)自己對(duì)現(xiàn)象背后原因的思考,在相互啟發(fā)中加深對(duì)概念的理解。