有容课堂教学模式在概念课中的实践

2019-10-23 02:30朱俊杰
数学教学通讯·高中版 2019年9期
关键词:高中数学

朱俊杰

[摘  要] 有容量,即教师在了解掌握学生学情的前提下,以问题形式引导学生自主探究,安排教学内容,开展课堂教学,达成教学目标;有容错,即容许学生犯错;有容思,思维这个概念很大,通俗讲就是学生是如何想的;有容颜,即课堂氛围融洽,师生关系和谐.

[关键词] 高中数学;导数教学;有容教学

早在两千年前,苏格拉底就说过:“教育是把火炬点燃,而不是把容器灌满.”但在两千年后的今天,我们的教学很多仍然是在填鸭式的满堂灌,即教师在劳心劳力授课,学生在机械式被动操作,这样的课堂是低效的.课堂是教育实施的根本,在课程设置的大前提下,课堂实施需要学生主动参与,激发思维,勇于质疑,教师存在的教学意义则是如何引导,辅助我们的学生积极投入发现新知、感受新知和应用新知,即如何“点燃”.

数学,作为一门逻辑性较强的基础学科,课堂教学的实施对学生思维习惯的培养至关重要. 教育似水,有容则长.在新教育课程改革之下,推进有容课堂教学模式,让高中数学课堂教学实施更高效. 下面,笔者以《导数》的教学课程为例,谈谈有容课堂教学模式在概念课中的实践.

有容量

所谓容量,即教师在了解掌握学生学情的前提下,以问题形式引导学生自主探究,安排教学内容,开展课堂教学,达成教学目标. 教师也可通过安排学生小组合作讨论,解决一些学生个体比较难完成的问题.

在概念课教学中,教师容易把知识强行推给学生,而忽略了学生的主动探究过程.这样会造成学生被动接受知识,缺乏思维过程,更不能激发他们学习的兴趣. 兴趣是最好的老师,而能激发学生学习兴趣的重要途径是唤醒他们对新知的好奇心,它也能激发创造力,引发创新,这符合了教育的最终目标.

导数是一个较为抽象的概念,在创设情境[1]时,笔者认为从物理中学生已遇到的速度概念来引入,更容易引起他们的注意,以问题链[2]的形式结合独立思考和小组讨论引导学生自主探究.

问题1:请问物理学中的平均速度是如何定义的?

生:用物体的位移与所用时间的比 = = .

问题2:平均速度是刻画物体在某段时间内运动的快慢,那么用什么来刻画物体在某一时刻运动的快慢程度呢?这就是本节课需要我们去解决的.此处问题学生不必回答,但会引起他们的注意和好奇,并且明确本堂课的学习目标.

为了加深学生对从平均速度到瞬时速度逼近思想的感悟,不要急于给出结论,而是让学生结合实例去探究结果.

实例:自由落体运动的位移S与时间t的关系为S= gt2(位移单位:m;时间单位:s,g为常数). 计算t分别在[3,3.1],[3,3.01],[3,3.001]各时间段内的平均速度.

问题3:[小组合作讨论]请计算上述问题,能从计算结果中得出什么结论吗?

生(小组代表):[3,3.1]平均速度为3.05g(m/s),

[3,3.01]平均速度为3.005g(m/s),

[3,3.001]平均速度为3.0005g(m/s).

发现时间的变化量越小,平均速度越接近于一个常数.

从学生的回答中,说明他们已经能从实例中感受到从平均速度到瞬时速度变化的过程. 借此,引导学生将平均速度逼近瞬时速度的思想方法,类比到一般函数中平均变化率逼近到瞬时变化率.

问题4:若时间的变化量为Δt,如何用式子来表示瞬时速度?

生:Δt越接近0, = 越接近一个常数.

师:非常好.我们用“→”来表示无限趋近,若将初始时刻3推广到t0,即当Δt→0时, = →A(常数).

问题5:能否类比瞬时速度得出一般函数在某一点处的瞬时变化率呢?

生:当Δt→0时, = →A(常数).

师:很好,而这个在某点处的瞬时变化率A就是函数f(x)在x=x0处导数,记作f′(x0).

由此,在总结、概括、类比的基础上,自然引出导数的形式化定义.学生更易接受和理解.

有容错

容错即容许学生犯错. 在原有教学中,教师总是急于向学生灌输正确答案,造成学生的问题无法及时暴露,使教师无法得到学生对知识掌握情况的反馈,更不能及时解决问题和调整教学. 在学习过程中出错是很正常的现象,从出错到变正确的过程也正是学习的价值体现.笔者认为,在课堂教学中,容许学生犯错,甚至在了解学情的前提下,适时添加易错点,使学生犯错,作为反面教材来开展教学,更能激发学生认识问题,主动获得正解的潜力.

在导数概念课教学中,为加深学生对形式化定义的理解,笔者在此设置了一题.

练习:已知函数f(x)在x=x0处的导数为A,当Δx→0时, →____.

此题让学生独立完成,教师巡视,发现一般有两种答案,即A和-A.此时,教师可公布正确答案为-A,做错的同学会重新思考与答案相差“-”的原因. 教师可通过问题形式引导.

师:请观察思考导数定义中的分子与分母关系,思考分母中Δx是怎么得来的?

生(答错者):Δx表示自变量x的改变量,是分母上前后两括号内的差.

师:很好,再看此题,自变量的改变量为多少呢?

生:-Δx.

师:对. 那么此题中的-Δx就相当于形式定义中的……?

生:Δx.

师:对,所以是哪个式子→A呢?

生: →A,所以 →-A.

通过师生互动,教师以问题形式不断引导,学生积极主动思考,从而获得正确答案,使学生加深对导数形式化定义的理解.

有容思

思维这个概念很大,通俗讲就是学生是如何想的. 首先需要我们的课堂有充分的空间容许学生去想,教师也要引导他们去想. “授人以鱼,不如授人以漁”就是这个道理.对于数学这门学科,培养逻辑思维[3]是关键,课堂即是思维训练的主阵地. 要提高学生的思维,教师可以通过设计变题、随堂检测等方式来达成. 例如以上对形式定义易错题讲解后,笔者设置了变式训练:函数f(x)满足f′(1)=2,则当x→0时,

(1) →______;

(2) →______.

此处需要学生独立完成,检验学生对导数形式化定义的掌握程度.

学生回答:1;4.

在学生充分理解导数概念之后,再让其应用定义求函数在某一点处的导数. 此处教学需学生思维在线,此外,教师还要辅导学生书写解题过程,规范格式.

例:已知f(x)=x2+2,求f(x)在x=1处的导数. (此处学生回答,教师板书)

解:因为f(x)=x2+2,

所以 = = =2+Δx,

当Δx→0时,2+Δx→2,

所以f′(1)=2.

问题6:求解函数在某一点x=x0处导数的步骤是什么?

生:(1)计算瞬时变化率 = ;

(2)令Δx→0, →A(常数);

(3)即f′(x0)=A.

变式:求f(x)在x=a处的导数.

此处学生独立完成,教师投影学生答案,强调解题格式的规范.

有容颜

容颜即课堂氛围融洽,师生关系和谐. 教师面对的学生是活生生有思想有情感的人,所以需要更多的沟通和交流.让学生感受到他们是整个教学过程的参与者,也是完成教学任务达成学习任务的分担者,使他们积极投入课堂,认识到自己在每个环节中的主体性. 教师需要以自己的实际行动去感染学生.

笔者认为,教师在课堂需要做到以下几点:1. 讲课时增加自身的情感投入,缩短与学生之间的距离,让学生感受到你是和他们在一起的. 2. 多一点眼神交流,眼睛是心灵的窗户,眼神的交流也是心灵的交流,一个鼓励的眼神,就能使学生更加自信,使其积极思考大胆表达. 3. 多倾听学生的想法,课堂是靠教师和学生互动进行的,没有倾听,则不能称之为教学. 教师能通过倾听学生的问题、质疑及回答,及时了解到学生对知识的理解掌握情况,适时调整教学节奏,使课堂教学更高效.

在本课的教学设计中,笔者认为,教师将课堂小结的环节交给学生,更能使他们对本节课的收获记忆深刻,也使得师生关系更和谐.

师:请大家小结一下,这节课我们学到了哪些知识呢?

(此处,教师应给予学生一定的时间去思考,同时观察学生们的表情,可以进行眼神的交流,多为鼓励的,不用提问,而让学生主动站起来回答.)

生1:学到了瞬时变化率是如何由平均变化率得到的.

生2:学了导数的定义.

生3:学会了如何求函数在某一点处的导数.

师:很好,大家对本堂课所学习的内容都很明确.

教师以赞许的语言结束课堂,学生会更加自信,对学习数学更有信心?摇.

海纳百川,有容乃大.总而言之,如何让高中数学课堂教学更高效,还需要我们在实践中不断去探索,去思考,去改进.

参考文献:

[1]  李善良. 关于数学问题情境设计——高中数学教学设计案例分析之一[J]. 高中数学教与学,2007(12):1-4.

[2]  韩怀兵,王应标. 让课堂成为"问题"的集散地——“导数的引入”课例与评析[J]. 中国数学教育,2009(11):15-18.

[3]  章建躍. 构建逻辑连贯的学习过程使学生学会思考[J]. 数学通报,2013,52(6):5-8.

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