孫卿卿
(江蘇省海門市第一中學(xué) 226100)
質(zhì)疑問難是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維力的重要路徑.能夠讓學(xué)生樂于提出問題,才是數(shù)學(xué)教學(xué)最精湛的藝術(shù)準(zhǔn)則.質(zhì)疑問難,需要深刻的思考,反映出學(xué)生的洞察力與探索欲,更是優(yōu)秀數(shù)學(xué)個(gè)性品質(zhì)的體現(xiàn).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,廣大教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問難,從而不斷從問題的發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、思考、解決中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng).
在數(shù)學(xué)課堂上,教學(xué)不是“給予”,而是為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)情境,喚醒他們的數(shù)學(xué)觀察、探究意識(shí),鼓勵(lì)其從猜想、推理、反思中自主學(xué)習(xí).數(shù)學(xué)源于生活,高中數(shù)學(xué)教師需要貼近學(xué)生的認(rèn)知需要來創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境,引領(lǐng)他們?nèi)ンw悟數(shù)學(xué)思想與方法.如對(duì)于函數(shù)的學(xué)習(xí),函數(shù)是數(shù)學(xué)學(xué)科重要概念,我們?cè)谡n堂上,引入人口數(shù)量與年份的變化關(guān)系圖;讓學(xué)生觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間之間的變化關(guān)聯(lián);分析一天中溫度與時(shí)間的變化情況等實(shí)例.從這些實(shí)例中,讓學(xué)生觀察表格信息,談?wù)勛约河泻伟l(fā)現(xiàn)?以人口數(shù)量與年份對(duì)應(yīng)關(guān)系來看,隨著年份的增加,人口數(shù)量也越來越多;每一個(gè)年份,對(duì)應(yīng)唯一的人口數(shù)量;所有的年份值,對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)集;所有的人口數(shù),對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)集.請(qǐng)同學(xué)們思考,結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí),來分析任何一個(gè)年份所對(duì)應(yīng)的人口數(shù)之間有何關(guān)系?由此,對(duì)于函數(shù)的抽象性,可以讓學(xué)生從生活化實(shí)例中,由淺入深地構(gòu)建函數(shù)概念,認(rèn)識(shí)到集合的重要性.對(duì)于函數(shù),是通過集合與對(duì)應(yīng)關(guān)系來界定的.從上述三個(gè)實(shí)例分析來看,恰好體現(xiàn)了函數(shù)的三種表示法.以此為契機(jī),讓學(xué)生對(duì)照函數(shù)概念,展開分組交流、合作討論.每個(gè)實(shí)例中,都有兩個(gè)非空數(shù)集A與B,兩個(gè)集合中,各元素之間建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系;集合A中任何一個(gè)元素,在集合B中唯一對(duì)應(yīng).讓學(xué)生從實(shí)例中體驗(yàn)函數(shù)關(guān)系,理解函數(shù)的內(nèi)涵,增進(jìn)對(duì)函數(shù)知識(shí)的自主建構(gòu).
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要珍視學(xué)生的親歷感受,讓學(xué)生親身經(jīng)歷,在做中學(xué)習(xí),更加利于學(xué)生積極、主動(dòng)地參與學(xué)習(xí),掌握知識(shí)技能.數(shù)學(xué)教師要善于把握教學(xué)難疑點(diǎn),引領(lǐng)學(xué)生從學(xué)習(xí)活動(dòng)中突破難點(diǎn),成為數(shù)學(xué)知識(shí)的建構(gòu)者.如對(duì)于橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的學(xué)習(xí),我們開展學(xué)生動(dòng)手推導(dǎo)活動(dòng).首先,設(shè)置任務(wù):給出一張圓形紙片,如何去折出橢圓?給出一根細(xì)線,能否畫出橢圓?對(duì)于橢圓的特點(diǎn),引入動(dòng)手折紙活動(dòng),用筆畫橢圓,讓學(xué)生在實(shí)踐中觀察橢圓,了解橢圓的特征,增進(jìn)對(duì)橢圓的感性認(rèn)識(shí),為后續(xù)橢圓方程的推導(dǎo)奠定基礎(chǔ).為什么不同學(xué)生的橢圓不一樣?以此為探究點(diǎn),引申探究話題:為何繩子的長(zhǎng)度要大于兩個(gè)定點(diǎn)之間的距離?當(dāng)繩長(zhǎng)小于兩定點(diǎn)距離,可以畫出的是什么圖形?依據(jù)橢圓的特征,怎么樣來推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程?哪些因素是導(dǎo)致橢圓形狀不同的原因?其次,推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程.該活動(dòng)主要由學(xué)生自主完成,學(xué)生結(jié)合本節(jié)知識(shí)點(diǎn),以焦點(diǎn)F1、F2,畫出x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸.為什么要這樣設(shè)置坐標(biāo)系?聯(lián)系所學(xué)的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,其坐標(biāo)系的設(shè)置是以圓心為原點(diǎn).接著,對(duì)于橢圓上的任意一點(diǎn)M,其坐標(biāo)設(shè)為(x,y),橢圓焦距為2c(c>0),點(diǎn)M到F1、F2的距離之和為常數(shù)2a.探究點(diǎn)出現(xiàn),為什么要設(shè)置焦距為2c?為什么要設(shè)置常數(shù)為2a?為什么不選擇b?能否改成c或a?學(xué)生的質(zhì)疑,讓課堂探究趣味更濃,圍繞學(xué)生的質(zhì)疑點(diǎn),我們來展開對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的探究.隨后,圍繞橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,根據(jù)|MF1|+|MF2|=2a得到方程;如何對(duì)該方程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理?有學(xué)生認(rèn)為,可以進(jìn)行兩邊同時(shí)平方.但在學(xué)生化簡(jiǎn)中發(fā)現(xiàn),方程越化簡(jiǎn)越繁瑣.還有別的方法嗎?有學(xué)生認(rèn)為,可以將一個(gè)根號(hào)移到另一邊,再進(jìn)行兩邊平方,隨后展開化簡(jiǎn)處理.教師詢問學(xué)生有何感受?學(xué)生覺得移項(xiàng)后平方雖然簡(jiǎn)單了,但還是比較繁瑣.怎樣讓這個(gè)方程變得更簡(jiǎn)單點(diǎn)?學(xué)生們沉默了.剛才有學(xué)生提出,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程推導(dǎo).為什么沒有b?如果我們假設(shè)a2-c2=b2,則方程將會(huì)化成什么樣?對(duì)于橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,在推導(dǎo)的過程中讓學(xué)生結(jié)合自己的質(zhì)疑,提出不同的問題;再與橢圓的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程相結(jié)合,從中來深刻地理解其內(nèi)涵.數(shù)學(xué)課堂的探究教學(xué),不但要引發(fā)學(xué)生的積極思維,還要能促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,以及鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)口表達(dá)與交流.只有從不斷的觀察、思考、猜想、推導(dǎo)、交流中,逐漸走進(jìn)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,來體會(huì)其數(shù)學(xué)意義.
數(shù)學(xué),它源于生活,但又應(yīng)用在生活中.在開展數(shù)學(xué)探究式教學(xué)時(shí),廣大教師要不斷地激發(fā)學(xué)生的探究欲,積極鼓勵(lì)他們?cè)诮忸}中學(xué)以致用,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維力.同時(shí),在探究中,學(xué)生之間相互交流、評(píng)價(jià),在知識(shí)碰撞中達(dá)成共識(shí),獲得學(xué)習(xí)的樂趣,從中發(fā)展合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神.以數(shù)列知識(shí)為例,數(shù)列是高中數(shù)學(xué)重要知識(shí)點(diǎn),數(shù)列的定義域?yàn)檎麛?shù)集,且為非連續(xù)的,在數(shù)形結(jié)合方面具有離散性.如某題,城市設(shè)定綠化總目標(biāo),2019年用于城市綠化經(jīng)費(fèi)為50萬元,如果計(jì)劃每年比上一年多5萬,在10年時(shí)間內(nèi)總投資為多少萬元?結(jié)合題意,可以構(gòu)建等差數(shù)列模型{an},a1為50,d為5,n為10,十年總投資為S10.對(duì)該題的求解,主要應(yīng)用數(shù)列求和公式來構(gòu)建數(shù)學(xué)模型.與之相關(guān)的其他實(shí)際數(shù)學(xué)問題,如存款、貸款、投資等,都與現(xiàn)實(shí)關(guān)聯(lián)緊密.圍繞數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,借助于數(shù)學(xué)算法、數(shù)學(xué)模型,來驅(qū)動(dòng)學(xué)生生成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
總之,探究式教學(xué)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),利用調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),引領(lǐng)他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題時(shí)生發(fā)創(chuàng)意.同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)眼光來分析問題,自主建構(gòu)、探究數(shù)學(xué)的本質(zhì),強(qiáng)調(diào)反思與實(shí)踐體驗(yàn),從質(zhì)疑問難中獲得數(shù)學(xué)素養(yǎng).