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边疆行(之二)—— 一节课的纵横深浅(续)

2017-08-13 福州 唐羊 思维的草根

         继续前天的话题—— 一节课的纵横深浅。

我们不妨从考题中思考我们的课堂

       长期以来,老师们对于“韦达定理”耿耿于怀——留之不得,弃之不舍,到底教不教?考不考?怎么教?如何考?

      一次又一次,我们以这样的方式,考查学生对一元二次方程内容的认识。 学生往往需要将上述方程化为标准形式(一般式),然后套用一元二次方程根的判别式求得结论。

       学生答题上的失误反映出我们日常教学中可能存在一些问题,仅就一元二次方程而言,对求根公式的推导,在教师的教学意识上没有得到足够的重视。

        建议老师们不论是新课教学还是复习教学,在不同时期,要带领学生一起重温一元二次方程求根公式的推导过程,这个推导过程可以从初三一直重温到高中!让学生对每一个推导步骤进行三个问题的思考:

1.为什么要这么做?

(不这么做不行吗?!)

2.为什么可以这么做?

(凭什么敢这么来?!)

3.还可以怎么做?

(不用你这套程序行不?!)        


       一旦学生熟悉了一元二次方程求根公式推导过程的每一步,后续四个二次的学习就成为顺水推舟的易事了。      

       同样,当推导得出方程的两根后,不要急于操练它的应用,而是让学生去观察:方程两个根的结构特征,从中发现两根和与积的美妙结构。与其纠结于这个结论考不考,怎么考?不如在教学中引导学生去思考:为什么”韦达定理“被称为”根与系数的关系“?根与系数的关系是不是只有和与积两个?还有哪些?还可以有哪些?这样的问题可能让学生对二次方程的本质特征有更深入的了解,也就不容易被这一知识的不同呈现方式的简单问题考倒了。这种教学方法是不是还可以迁移到其他内容的教学中?

    福建师大董涛教授在《基于PCK结构框架的数学课例分析程序与特征》一文中提及中学数学教学主要存在两个问题

    一是目标与内容不分,忽视培养学生的数学能力。很多教师被教材、教辅所左右,备课时主要考虑内容安排与设计学习活动,很少考虑以这些内容为载体实现什么目标。

 二是忽视学段衔接,疏于知识的结构化与系统化。

这两个问题值得每一位数学教育工作者深思。


    再如:函数单调性的概念,小学就有变化对应的初步认识,初中又有了图形化的表示,这已经完成了一次抽象,高中学习这一概念是图形语言向符号语言的转化,形成严格的定义属于二次抽象.又比如,等差数列的概念是通过例子归纳形成的一种向文字语言的抽象.故概念形成过程的教学主要是引导学生进行抽象的过程,这一过程的设计重点就是教给学生抽象的一般方法.这是大多数教师难以达到和困惑的问题.常见的一些设计,往往是罗列了许多现实的例子、教师布置学生画图象、举例子、找相同点、几何画板演示等许多任务,但就是不告诉学生为什么要完成这些任务!就函数单调性这节而言,用初中描述性的方法“上升”、“随x增大而增大”有什么不可以?关键在于有一个认知矛盾没有发现——不知道函数图象的形状,能不能研究函数的单调性.故必须学习一种新的通过运算的判断形式.  这个从具体到抽象的过程不能一带而过。

    现在的许多概念教学由于操作上的不当,背离了概念教学的本质. 确实有必要对概念形成过程的教学进行深刻的分析、探索适应概念教学的基本流程的基本设计.     

    教学中该慢时要有耐性,给学生留白(让学生去补白),该快时且快,不用操心太甚。

    网络上看到一个不错的案例,分享于此,感谢不知名的原作者!

函数的单调性

第一步:回顾以往经验:

 (1)让学生说出某地区2007年8月8日至24日气温变化图像的意义.(函数值随自变量的变化而变化)

 (2)指出函数y=x2 , y=x, y=2x图像的共同点(在x>0时,函数图象是上升的,也可称为函数值随x的增大而增大,亦即区间(0,+)上的增函数).

第二步:认知冲突:

你能知道函数y=x+1/x的单调性吗?

(将单调性符号化的必要性)

第三步:怎样抽象:

随x的增大而增大如何表示?

(1)如果0< x1<x2,f(x1)与f(x2)的大小关系会怎样?

(2)如果0<x1<x2<x3<.......<xn,则f(x1),f(x2),f(x3),.....,f(xn)的大小关系又怎样?

(3)给出一个简洁的定义.•    

第四步:意义的解释与辨析:

   (1)定义中的关键词是什么?

    (2)“任意”、“都有”能否去掉?试举出例子.•   


第五步:概念的应用:

例子:物理学中的玻意耳定律p=k/V (k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当体积V减小时,压强p将增大.试用函数的单调性证明之.

   (1)明确问题:证明函数p==k/V在区间(0,+)上是减函数.即对于(0,+)上任意的两个实数V1<V2,如何证明p(V1)>p(V2).

    (2)回到定义去:

V1<V2,即V2−V1>0;而p(V1)>p(V2),即p(V1)−p(V2)>0.

不难找到证明的思路,也深化了对于概念的理解.

    如果到了第二节的学习可进行一定的找单调区间、证明单调性的问题进行练习,并研究出y=x+1/x在区间(0,+)的单调性,以解决上一节的问题.(彻底解决还需到学习了函数的奇偶性后)这样也进一步达到了对函数概念的深化理解.

第六步:找到联系.

  (1)对于任意的x1,x2属于D且x1与x2不相等,都有 [f(x1)-f(x2)]/(x1-x2)>0.

   (2)能否判断函数f(x)是D上的增函数?(此举作为导数定义的渗透)

   (3)画出函数的知识框图(略):这个不完整的知识框图留给以后学习逐步完善.使学生有一个将概念系统化的意识. 





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