林樂
摘 要:以《反比例函數(shù)》的一節(jié)課例的教學設計為例,通過具體的教學步驟,從實際生活到數(shù)學理論,充分調(diào)動學生的課堂學習積極性,讓抽象的數(shù)學知識變得容易起來.
關鍵詞:參與學習;建模思想;具體到抽象
近期在反比例函數(shù)的公開課教學中,筆者有一些實踐和思考.現(xiàn)將本節(jié)課的教學設計整理出來,談一談“如何讓數(shù)學容易起來”的教學感受.
1 案例背景
這節(jié)課是章節(jié)的起始課,有著舉足輕重的作用.學生在此之前學習了一次函數(shù),對函數(shù)已有了一定的理解.而本章考查的重點是反比例函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì),往往有學生會覺得比較難,主要是因為函數(shù)考查的知識面比較廣,綜合程度比較高.
基于反比例函數(shù)的特點,可以在教學過程中,從學生現(xiàn)實生活中碰到的一些鮮活問題出發(fā),由事例推導出理論知識,幫助學生解決問題,激發(fā)他們對數(shù)學的興趣,讓他們積極參與課堂互動,加深對反比例函數(shù)知識點的理解.在教學過程中,可以適當?shù)貙W生進行引導,讓學生在解決實際生活問題的同時,也理解了數(shù)學理論知識.這樣由具體到抽象,由事例到理論,讓學生覺得數(shù)學也不是那么難學.
2 案例描述
下面是《反比例函數(shù)》的教學設計:
2.1 創(chuàng)設情境,引入新課
(1) 南京與上海相距約300 km,一輛汽車從南京出發(fā),以速度80 km/h開往上海,汽車行駛的時間為t(h),行駛的路程為s1(km),汽車距離上海的路程為s2(km).寫出s1與t、s2與t的函數(shù)關系式.
(2) 南京與上海相距約300 km,一輛汽車從南京出發(fā),以速度v(km/h)開往上海,全程所用時間為t(h).寫出t與v的函數(shù)關系式.
(3) 用函數(shù)表達式表示下列問題中兩個變量之間的關系:
① 游泳池的容積為5000 m3,向池內(nèi)注水,注滿水池所需時間t(h)隨注水速度v(m3/h)的變化而變化.
② 計劃修建一條長為500 km的高速公路,完成該項目的天數(shù)y(天)隨日完成量x(km)的變化而變化.
③ 一家銀行為某社會福利廠提供了20萬元的無息貸款,該廠的平均年還款額y(萬元)隨還款年限x(年)的變化而變化.
④ 實數(shù)m與n的積是-200,m 隨n的變化而變化.
活動預設:教師用PPT展示問題情境,學生自主探究問題中變量之間的關系,學生小組內(nèi)交流后進行全班交流.
設計意圖:以探索實際問題中的數(shù)量關系和變化規(guī)律為背景,由第(1)題讓學生回憶起上學期學習的函數(shù)和一次函數(shù),并能找出常量與變量,建立起一次函數(shù)的模型.而第(2)題中出現(xiàn)了不同于一次函數(shù)的模型,再由第(3)題建立并表示反比例函數(shù)的模型.在此過程中,讓學生體會學習新知的必要性,了解數(shù)學知識來源于實際生活,激發(fā)學生學習數(shù)學、解決實際問題的興趣.
2.2 合作交流,探究新知
將上面學生列出的四個函數(shù)關系式排列在一起:
問題1:請思考這四個函數(shù)關系式有什么共同點.
問題2:怎樣求反比例函數(shù)的自變量的取值范圍.
活動預設:由PPT呈現(xiàn)所得的四個函數(shù)關系式,學生通過觀察、思考、議論,類比一次函數(shù)或正比例函數(shù),給出反比例函數(shù)的概念及自變量的取值范圍.
設計意圖:訓練學生的抽象思維能力,為給出反比例函數(shù)的定義做好鋪墊.抓住學生的認知規(guī)律,將原有的學習經(jīng)驗遷移到新的學習中,感悟從特殊到一般的思想方法.反比例函數(shù)的自變量的取值范圍是對分式有意義的條件的深入,學生比較容易理解.
2.3 概念辨析,理解新知
給出一組習題,通過練習讓學生對反比例函數(shù)的概念進行辨析.
下列關系式中的y是x的反比例函數(shù)嗎?如果是,指出k的值.
講評預設:學生回答后,追問:(3)(5)是什么函數(shù)?并引導學生總結(jié)出反比例函數(shù)的三種等價形式:(其中k≠0)① y=k/x;② xy=k;③ y=kx-1.
設計意圖:給出一組辨析題,旨在讓學生體會解決這類問題的關鍵是緊扣反比例函數(shù)的概念,即采用回歸定義法.③是把反比例函數(shù)的一般形式根據(jù)負整數(shù)指數(shù)冪的定義進行變形,在后續(xù)的有關題目中會有應用.②是把反比例函數(shù)的一般形式兩邊同乘x得到的,可以引導學生歸納出反比例函數(shù)的本質(zhì):兩個變量的乘積為定值.這樣,學生對反比例函數(shù)概念的學習經(jīng)歷了:聽懂了—理解了—學會了—會學了,真正做到舉一反三、觸類旁通.學生積極參與學習,發(fā)現(xiàn)自己容易出錯的地方,相互提醒該注意的問題,這往往是對思維的一種提升.
2.4 例題教學,運用新知
例1 若y=(m+1)xm2-2是反比例函數(shù), 求此反比例函數(shù)的表達式.
例2 寫出下列問題中兩個變量之間關系的函數(shù)表達式,并判斷它們是否為反比例函數(shù).如果是,寫出常數(shù)k的值.
(1) 面積是50 cm2的矩形,一邊長y(cm)隨另一邊長x(cm)的變化而變化.
(2) 一邊長為5 cm的三角形,面積y(cm2)隨這條邊上的高x(cm)的變化而變化.
(3) 汽車行駛了1000 m,車輪旋轉(zhuǎn)的周數(shù)n隨車輪的直徑D(m)的變化而變化.
(4) 體積是100 cm3的圓錐,高h(cm)隨底面面積S(cm2)的變化而變化.
活動預設:先由學生自主解答例1,再全班交流,展示學生的解題過程.再由小組討論例2,選派代表回答,教師即時點評.最后,在運用反比例函數(shù)概念的過程中,引導學生發(fā)表他們的收獲與感悟.
設計意圖:例1旨在完善學生反比例函數(shù)概念的構(gòu)建,讓學生準確把握定義,體會概念中常數(shù)k≠ 0;例2引導學生從實際情境中抽象出函數(shù)關系式,識別一個函數(shù)是否為反比例函數(shù),關鍵是理解反比例函數(shù)的本質(zhì).此外,學生通過板演或講解展示自己,勇于發(fā)表自己的觀點,鍛煉自己的表達能力,培養(yǎng)了嚴謹?shù)乃季S方式;學生參與到數(shù)學問題的討論中,讓數(shù)學課堂“鮮活”了起來,通過傾聽他人的見解,在交流中獲益;學生學會了用函數(shù)思想去解決實際問題,體現(xiàn)了數(shù)學建模思想,也實現(xiàn)了知識向能力的轉(zhuǎn)化.
2.5 生活中的數(shù)學
對于y=300/x,你能否賦予它一個實際情境?
活動預設:由小組討論,選派代表回答,引導學生理解:同一個反比例函數(shù)表達式可以表示不同類型的實際問題.
設計意圖:本節(jié)課是由t=300/v引入的,再由y=300/x結(jié)束,體現(xiàn)了首尾呼應.通過討論,讓學生在各小組內(nèi)各抒己見.有些文靜內(nèi)向的學生在全班面前也許不愛發(fā)言,但在小組內(nèi)可以放松下來,說出自己的想法;有的思維不太活躍的學生,在實際問題中也能說一說自己的見解,這充分體現(xiàn)了人人都參與到了課堂中,并讓數(shù)學課堂“靈動”起來.重要的是,這和前面的教學從特殊到一般正好相反,這是從一般到特殊的思想方法.另外,學生在此過程中,要學會如何將實際生活中的問題轉(zhuǎn)化為一個數(shù)學問題,然后用適當?shù)臄?shù)學方法去解決,進一步體現(xiàn)了建模思想.
2.6 回顧小結(jié),布置作業(yè)
學生討論本節(jié)課的知識點、注意點及研究方法,教師完善本課的知識框架.
設計意圖:通過回顧反思,有意識地引導學生梳理所學知識、數(shù)學思想和方法,培養(yǎng)學生善于反思的良好習慣.特別是通過板書的呈現(xiàn),使學生在認知結(jié)構(gòu)上得到完善,在整體認識上得到升華.
3 案例反思
3.1 建立生活中的反比例函數(shù)模型,由事及理,讓數(shù)學容易起來
反比例函數(shù)在生活中有很多現(xiàn)實模型,本課例從開課階段就選取了教材及相關資料上的生活現(xiàn)實事例,讓學生提煉出反比例函數(shù)的一般形式,從而滲透建模思想.在學生原有認知(函數(shù)概念、一次函數(shù)概念)的基礎上,通過問題情境,讓學生自主感知概念;通過觀察討論,讓學生類比一次函數(shù)構(gòu)建出反比例函數(shù)的概念;通過一組辨析題,使學生強化概念;通過例題分析,讓學生運用概念;通過編織實際情境,讓學生鞏固、升華概念.
建模思想實際上就是從實際問題中建立起數(shù)學問題,再通過解決數(shù)學問題達到解決實際問題的目的.數(shù)學源于生活,又為生活服務.學生體驗了從生活中的具體事例到數(shù)學理論,從特殊到一般的研究過程,體會了反比例函數(shù)是解決實際問題的又一數(shù)學模型.同時學生也感悟了從特殊到一般,從具體到抽象的數(shù)學思想.
3.2 激發(fā)學生的學習主動性,讓數(shù)學容易起來
德國著名教育家卡爾·威特曾說過:“教育的秘訣在于喚起孩子的興趣和熱情.”興趣是最好的老師,一旦學生專注于問題探索的興趣,就會主動投入學習之中.
教師要營造輕松活潑的學習氛圍,開拓學生活躍的思維,引導學生在課堂活動中感悟知識的生成、發(fā)展與變化,充分調(diào)動起學生的積極性,讓學生成為學習的主人.
學生在課堂中興趣盎然,熱情高漲,以一種輕松愉快的心態(tài)投入學習中,效果是不言而喻的.在課堂中評價方式也是多元的,生生之間、師生之間、小組之間的交流作用各不相同.這樣既培養(yǎng)了學生的個人學習能力、語言表達能力、思考問題能力,也培養(yǎng)了學生團隊合作的能力.教師的鼓勵、同學間的贊許都會成為學生前進的動力.
在先進的教育理念指導下,教師要讓學生在“樂中學”,讓他們覺得學習數(shù)學其實也是一件愉快的事情,慢慢也會更容易喜歡學習數(shù)學.當然,這就對教師教育工作者提出了更高的要求,教師對教材和學生要充分了解和熟悉,以不變應萬變,做到張弛有度,收放自如.
學無止境,教無止境,教師要讓數(shù)學容易起來,這不僅僅要訓練學生的思維,教會他們考試的技巧,還要讓學生喜歡數(shù)學,讓他們對數(shù)學在生活中的應用更加深刻,讓他們的思維更加敏銳,從而進一步提升他們學習數(shù)學的能力.