黃邦杰
摘? 要:通過對“斐波那契數(shù)列與黃金分割”一課的分析,表明以核心素養(yǎng)為目標導向,實施整體教學設計,科學合理設置分層數(shù)學探究活動,注重探究過程的邏輯連貫性,強化運算推理過程,有利于促進學生數(shù)學模型深層探究能力的提高.
關鍵詞:素養(yǎng)導向;斐波那契數(shù)列;數(shù)學模型;探究能力
一、目標明確,素養(yǎng)導向
教學目標是一節(jié)課的出發(fā)點和歸宿,教學要以核心素養(yǎng)目標為導向,通過達成教學目標,提高學生的 綜合素養(yǎng)水平.“斐波那契數(shù)列與黃金分割”一課如下的教學目標緊緊圍繞培養(yǎng)學生數(shù)學建模素養(yǎng),分層設置達標目標,聚焦一模型(模型思想)、三了解(關聯(lián)、推理、解釋),強化教學的過程性.
二、整體設計,深層探究,有效促進學生數(shù)學能力發(fā)展
本節(jié)課體現(xiàn)了整體教學的設計思想,注重對數(shù)學活動的深層探究,著力提高學生的數(shù)學思維能力. 從探究過程來看,層次清晰、環(huán)環(huán)相扣,學生在教師的引導下查閱、觀察、思考、討論、歸納、概括、抽象、推理、論證,克服困難,逐層攀高,挑戰(zhàn)難題,有效提高了能力、提升了素養(yǎng). 主要環(huán)節(jié)分析如下.
三、強化推理過程,滲透數(shù)學思想方法
在斐波那契數(shù)列的探究過程中,涉及諸多關系,需要通過數(shù)學推理論證. 特別是在數(shù)列數(shù)形轉換的過程中,涉及較復雜的數(shù)學推理和數(shù)學運算,執(zhí)教教師始終抓實、抓牢運算過程,讓學生充分觀察、思考、運算、歸納,直觀與抽象有機結合,推理與運算有機融合,不斷提升學生的邏輯推理素養(yǎng)和運算能力. 在整個教學過程中,執(zhí)教教師注重數(shù)學思想方法的滲透,強化演繹、類比、數(shù)形結合、分類討論、模型構建等數(shù)學思想和方法. 通過探究過程,讓學生了解數(shù)學學習研究的一般路徑與方法,為今后學生開展類似的研究性學習奠定基礎.
四、滲透數(shù)學文化,體驗數(shù)學美
通過課前查找與意大利數(shù)學家斐波那契相關的數(shù)學史料,了解數(shù)學家斐波那契的生平及主要成就,讓學生感受數(shù)學歷史文化. 通過查找與黃金分割相關的資料,讓學生進一步了解黃金分割與黃金矩形的基本知識及應用. 通過探究斐波那契螺旋和黃金比例螺旋的類似性,讓學生感受數(shù)學知識間的普遍聯(lián)系性和數(shù)學美. 通過課外查找、搜集資料,舉例說明大自然及生活生產中和“斐波那契數(shù)列與黃金分割”相關的現(xiàn)象活動,讓學生體驗用數(shù)學原理解釋自然世界規(guī)律的應用美.
五、課堂形式多樣,生動活潑,教學效果顯著
執(zhí)教教師教學基本功扎實,教態(tài)親切自然,教學語言清晰,富有啟發(fā)性. 課堂形式多樣,課內、課外相結合,課堂氣氛活躍,分組進行合作學習活動,學生積極、主動地進行探究. 執(zhí)教教師充分利用信息技術開展探究活動,通過展示、對比計算及可視化,有效幫助學生理解數(shù)學知識. 本節(jié)課板書設計合理,體現(xiàn)了教學的精細化過程,有效提高了課堂教學效率. 教學層次清晰連貫,凸顯了整體效益,教學效果良好.
本節(jié)課的教學以數(shù)學核心素養(yǎng)為導向,精心設計問題探究過程,讓學生在課內和課外相結合的探究過程中掌握數(shù)學研究方法,領悟數(shù)學思想,了解研究斐波那契數(shù)列的步驟和方法,感受大自然的無窮魅力和數(shù)學美,有效實現(xiàn)教學目標.
六、優(yōu)化建議
1. 避免用技術探究替代運算發(fā)現(xiàn)
章建躍博士提出了數(shù)學教學“三個理解”的教學理論,認為數(shù)學教學應該注重一般觀念的引導,大力加強思維教學,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的全面提升,發(fā)揮數(shù)學在育人方面不可替代的作用. 在第十一屆高中青年數(shù)學教師課例展示活動的總結會上,章建躍博士指出:在探究斐波那契螺旋和黃金比例螺旋關系這個環(huán)節(jié)中,要讓學生通過運算、觀察發(fā)現(xiàn)斐波那契數(shù)列前后兩項之比接近黃金分割比,而不是通過電子表格計算,從而培養(yǎng)學生從運算過程中發(fā)現(xiàn)問題的能力和運算能力.
2. 體現(xiàn)探究過程的開放性
本節(jié)課的教學體現(xiàn)了較大的開放性. 例如,課前的閱讀活動及探究、課上的小組合作探究,以及課堂小結歸納. 但從課內教學過程分析來看,在探求遞推關系、通項公式和黃金分割比等關鍵問題時,教師可進一步放手讓學生開展探究活動,以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、抽象概括、邏輯推理、解決問題的能力.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部. 普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2020年修訂)[M]. 北京:人民教育出版社,2020.
[2]史寧中,王尚志.《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2020年修訂)》解讀[M]. 北京:高等教育出版社,2020.