概念是高中數(shù)學知識的基礎,是構建數(shù)學知識體系的基本要素,也是解決數(shù)學問題的前提。隨著新課程、新教材的改革,要求教師在進行概念教學時,要學會與核心素養(yǎng)結合,借助情境、探究等活動,讓學生經(jīng)歷概念的形成過程,把握概念的本質,能夠將所學知識進行實踐應用,解決數(shù)學問題,生成學習與發(fā)展所需要的核心素養(yǎng)。
一、高中數(shù)學概念教學現(xiàn)狀
在傳統(tǒng)的高中數(shù)學概念教學中,教師往往采用“講授為主”的教學方式,即教師單方面地向學生傳授概念的定義、性質和應用,而學生則處于被動接受的狀態(tài)。在這種方式下,學生往往只是機械地記憶概念,缺乏對概念深入的理解和掌握,更無法將概念內化為解決數(shù)學問題的工具。
“雙新”背景下,高中數(shù)學概念教學方式也發(fā)生了變革,更加注重學生的主體地位和參與性,主張讓學生探究與合作,親歷概念生成過程,幫助學生深入理解和掌握概念,從而更好地運用概念解決數(shù)學問題。
二、“雙新”視角下高中數(shù)學新教材“函數(shù)的單調性”概念教學案例
1.創(chuàng)設情境,引入主題
教師利用氣溫變化曲線圖這一學生熟悉的生活情境,引導學生觀察并思考如何從函數(shù)的角度來描述這一現(xiàn)象。通過這種方式,教師成功地將抽象的數(shù)學概念與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,提高了學生的學習興趣和積極性。同時,這也為接下來引入“函數(shù)單調性”的概念做好了鋪墊。
例如:出示某市某天24小時內氣溫變化曲線圖,請同學們進行觀察并說說發(fā)現(xiàn),帶領學生從中捕捉有價值的信息,通過探究活動引導學生站在數(shù)學的角度觀察數(shù)據(jù)的變化。然后利用問題引出研究主題“如果從函數(shù)的觀點來刻畫,要如何進行呢?這個圖表中的自變量與函數(shù)值分別指向哪個,自變量變化時,函數(shù)值又是如何變化呢?”教師利用生活元素自然地引出本課的研究主題,不但豐富了學生的感性認識,同時也調動了學生探索新知識的熱情。
2.借助直觀,豐富認知
教師利用PPT展示函數(shù)圖像,讓學生直觀地感知自變量變化時函數(shù)值的變化規(guī)律。這種教學方式符合學生的認知規(guī)律,有助于他們形成對函數(shù)單調性的直觀理解。通過讓學生自己動手畫出函數(shù)圖像,教師還可以了解學生對這一概念的理解程度,以便及時調整教學策略。
例如:教師讓學生親自動手畫一畫以下函數(shù)y=x+2;y=-x+2;y=x2; y=,然后說一說自變量變化時,函數(shù)的變化規(guī)律,理解什么是增函數(shù),什么是減函數(shù)。在交流探究中理解函數(shù)單調性是針對某一區(qū)間來說的,從中提煉概念的本質屬性,促進學生數(shù)學抽象素養(yǎng)發(fā)展。
3.歸納概括,形成概念
在學生對函數(shù)單調性有了直觀感知后,教師結合函數(shù)解析式,引導學生歸納概括出函數(shù)單調性的定義。這一步驟有助于將學生的感性認識上升到理性認識,使他們對函數(shù)單調性的理解更加深入和全面。
例如:畫一畫y=x+(x>0),然后說一說哪個區(qū)間是增區(qū)間,哪個區(qū)間是減區(qū)間,可以發(fā)現(xiàn)單從圖上看,很難找到兩者的臨界值,因此還需要結合解析式進行分析。“你能從函數(shù)解析式的角度證明f(x)=x2在[0,+∞)上為增函數(shù)嗎?”引出解析式進行驗證,讓學生從中抽象出函數(shù)單調性的定義。
4.學以致用,理解概念
在最后一個步驟中,教師通過具體的實例,引導學生運用所學概念進行分析和判斷。同時,通過實例的講解和分析,教師還可以幫助學生進一步理解函數(shù)單調性在實際生活中的應用價值。
例如:1.設函數(shù)f(x)的定義域為[a,+∞),對任意x>a,都有f(x)>f(a),則f(x)在區(qū)間[a,+∞)上為增函數(shù);
2.函數(shù)f(x)=在區(qū)間(-∞,0)∪(0,+∞)上單調遞減。請同學們判斷對錯,并說出理由。借助問題引導學生對概念進行辨析,進一步加深他們對函數(shù)單調性這一概念的理解。
三、結論
“雙新”理念下的高中數(shù)學概念教學注重學生的主體性和實踐性,通過創(chuàng)設情境、直觀感知、歸納概括和實踐應用等步驟,使學生能夠在具體的情境中理解并掌握函數(shù)的單調性概念。這種教學方式不僅有助于提高學生的數(shù)學素養(yǎng)和實際應用能力,還有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。
責任編輯 韋英哲