数学课堂教学探趣

2017-08-09 01:18郑荣坤
数学学习与研究 2017年15期
关键词:三角板指数函数对折

郑荣坤

中国古代教育家孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者.”枯燥的高中数学课堂何来“乐之者”?探数学课堂之趣迫在眉睫.让学生默契配合,在愉快热烈的课堂氛围中完成教学任务,可以充分利用学生“好奇、好问、好动、好胜”的特点.

一、好奇

爱因斯坦说:“我没有特别的才能,只有强烈的好奇心.永远保持好奇心的人是永远进步的人.”“好奇”是人类进步的根源,牛顿看到苹果落地,好奇之下发现了牛顿定律.世界上一切的发明创造都源于人对世界的好奇.高中生“好奇”的思维特点,是数学思维的先导,教师要注重激发学生对数学问题的好奇心.

教师要提高课堂教学艺术,才能激发学生的好奇心.以“指数函数性质”课堂教学为例,教师提问:“一张纸对折30次,其厚度比珠穆朗玛峰还高吗?”这样的数学问题必然会引起全体学生的好奇.教师让全体学生分组讨论,合作探究这个问题.“因为每对折一次,纸的高度就乘2,所以纸的高度h=0.05×230(单位:mm)=53 697.091 2(单位:m),即一张纸对折30次,其厚度约为53 697.091 2米,而珠穆朗玛峰的高度约为8 844.43米.因此,一张纸对折30次,其厚度比珠穆朗玛峰还高.”毫无疑问,教师激发学生的好奇心,让学生迫不及待地寻找问题的答案,这样的课堂之趣常常出其不意.

“好奇”是兴趣的先导,是创新的最初动力.教师要利用好学生“好奇”的思维特点,让学生的数学思维赢在起跑线上.

二、好问

古人云:“学起于思,思源于疑.”没有疑问,怎能引起思考?清朝散文家刘开认为:“君子之学必好问.问与学,相辅而行者也,非学无以致疑,非问无以广识.好学而不勤问,非真能好学者也.理明矣,而或不达于事,识其大矣,而或不知其细,舍问,其奚决焉?”高中生“好问”的特点,是非常宝贵的教学资源,学生在课堂上不断生疑,敢于发问,课堂上才会处处闪烁着创造性的火花.

所谓有经验的教师,不是讲得学生没问题可问,而是不断引导学生提出有深度的问题,启发学生深入思考,让学生由过去的机械接受向主动探索发展,从而培养学生的创造性思维.例如,高三数学教师在复习“解析几何的综合问题”时,教师提问:“如何计算圆外定点到圆上动点距离的最值问题?”全体学生立刻回答:“定点到圆心的距离加减半径.”教师再提问:“除此方法之外还有没有其他方法?例如,已知点A是圆x2+y2=4上的动点,求点P(4,3)到点A距离的最大值和最小值?”学生回答:“设点A(x0,y0),则x20+y20=4,根据两点距离公式得|PA|2=(x0-4)2+(y0-3)2,消去y0转化为以x0为变量的函数求最值.”教师肯定了学生的想法,但让学生动笔运算,学生在运算过程中出现了问题,产生了疑惑.教师让学生分析疑惑并探究解决的方法.学生探究后得出:“由于圆的方程为x20+y20=4,无法代入|PA|2=(x0-4)2+(y0-3)2消去y0.”教师再提问:“有什么办法可以解决这个问题?”个别学生想到:“利用圆的参数方程,转化为三角求最值,设点A(2cosθ,2sinθ)(θ为参数),由两点距离公式得|PA|2=(2cosθ-4)2+(2sinθ-3)2=29-(16sinθ+12cosθ)=29-20sin(θ+φ),所以9≤|PA|2≤49,即3≤|PA|≤7.”解决了问题之后,班上数学成绩较好的学生又问:“把圆改为椭圆,参数法为什么还是解决不了,该怎么求?”学生的这个疑问,使课堂陷入困境.教师指导学生收集相关资料,最终发现要利用“拉格朗日乘数法”.

教师善于创设质疑情境,就好比给学生插上了强健有力的翅膀,让他们在知识的天空任意翱翔,宇宙的奥秘任意探求,让学生真正成为学习的主人.

三、好动

爱迪生说:“好动与不满意是提高的第一必需品.”“好动”是学生的天性,是学生受到好奇心的驱使,不断去探索周围世界,提升自身思维能力的一种行为表现,“好动”是学生获取知识的一个最重要途径.

教师要善于抓住学生“好动”的特点,让学生主动参与数学问题的探索,亲身感受知识的形成过程,从而提高学生的观察力和数学知识抽象能力,为培养学生的数学思维打下初始基础.例如,教师在讲“抛物线定义”时,让学生自带绳子和三角板,把一根直尺固定在画图板内直线l的位置上,一块三角板的一条直角边紧靠直尺的边缘.把一条绳子的一端固定于三角板另一条直角边上的点A,截取绳子的长等于A到直线l的距离AC,并且把绳子另一端固定在图板上的一点F.用一支铅笔扣着繩子,紧靠着三角板的这条直角边把绳子绷紧,然后使三角板紧靠着直尺左右滑动,这样铅笔就描出一条曲线.教师提问学生:“你们画出来的是什么图形?在操作过程中有哪些相等的关系?”让学生亲身感悟抛物线的定义.又如,在探究“圆锥体积”时,让跃跃欲试的学生自己上来操作实验,教师引导学生思考:“看到什么?说明什么?结果是什么?”学生通过自己实验得出结论:“圆锥体积为同底等高的圆柱体积的13.”这肯定比教师直接告诉学生更有意义.

课堂上不少学生跃跃欲试,教师要放手从而满足学生的欲望.积极引导学生自主探索数学问题,这就是新课标理念下的教学蹊径.

四、好胜

拿破仑说:“人生的光荣,不在永不失败,而在于能够屡败屡战.”只有好胜者才会屡败屡战,而好胜者才能战胜数学难题,“好胜”是学生极为宝贵的心理特征.在课堂教学中教师要善于将一些似是而非的问题、难解进行一题多解、一题多变、结论探究、规律归纳,有意识地让学生不甘示弱地争论,从而培养学生各方面的数学能力.

在讲授“指数函数定义”时,让学生讨论y=2-x是否为指数函数.有些学生认为:“它不是指数函数,依据指数函数的定义:形如y=ax(a>0且a≠1)的函数叫作指数函数,其中x是自变量.”另一些学生把y=2-x转化为y=12x后,认为它是指数函数.意见不同的双方学生争得面红耳赤,互不相让.当争论僵持不下时,教师再阐述自己的观点:“把y=2-x转化为y=12x是等价转化,转化后所得y=12x满足指数函数的定义,故它是指数函数.”教师抓住学生“好胜”的心理特征,挖掘相关数学知识的多面性,让学生分成正反两方,开展有序对抗,视其论战情况,教师适时地“火上浇油”,扩充疑点,扩大争论面,这既满足学生的好胜心,又让学生在良性争论中理清相关的数学知识或方法.

“好胜”之心在思想的碰撞中可以激活智慧而集思广益.只要教师在旁边把握好分寸,注意保护好学生的自尊心,学生为数学是非争辩得越激烈,数学课堂肯定越活跃、多趣.

总之,教师善用学生“好奇、好问、好动、好胜”的特点,数学课堂自然活跃、多趣,“乐之者”自然走进数学课堂.因为学生的“好奇、好问、好动、好胜”受诸多因素的影响,所以教师课前必须从多方面预设,课堂上必须把握好分寸、控制好局面,才能收获丰硕的教学趣果.

【参考文献】

[1]王鸿雁.巧用学生好奇心,上好信息技术课[J].小学电教(下半月),2012(01):147.

[2]李志敏.课堂教学有效提问的方法与艺术[J].中学数学研究,2011(12):6-8.

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