积极引导促参与 化静为动促生成
——以高中数学概念教学为例

2023-02-11 03:32张志刚
中学数学杂志 2023年1期
关键词:奇函数原点图象

张志刚

江苏省江阴市第二中学

数学概念是数学知识体系中的核心内容,也是构成学生认知体系的核心内容,是学生学好数学的基础,可见,概念教学在数学教学中的地位是不言而喻的.随着新课改的不断深入,概念教学也发生了翻天覆地的变化,由枯燥的“讲授型”向“探究型”转化.概念教学中情境的加入,更是丰富了数学课堂,使得学生开始关注概念的动态生成过程,似乎原本枯燥、静态的文字都变得生动起来,学生学习的积极性被激发,对概念的学习更加深入、透彻,潜移默化地培养了学生的“双基”,学生的学习能力也在动态生成中不断得以提升[1].当然,受应试教学的束缚,教学中也出现了“重结论、轻过程”的现象,在概念教学中采用“蜻蜓点水”式的讲授模式,仅从文字层面进行讲解,对概念产生的背景、形成过程却置之不理,这样使得学生即使将概念背得滚瓜烂熟,然而因缺乏对内涵和外延的拓展,在应用概念解决问题时显得有些乏力,严重影响解题质量.为了改变这一现状,教师在教学中可以尝试“化静为动”,让学生多经历一些动态的过程,这样不仅可以调动学生参与的积极性,而且可以让学生将概念真正“学懂吃透”,为学生全面发展奠基.如何实现“化静为动”,使概念教学更加生动、高效呢?

1 借助旧知,实现新知引入的动态化

在数学教学中大多实行“五步走”.第一步,直接给出概念;第二步,由概念推广得出定理;第三步,由定理得出计算公式;第四步,利用例题体验概念、定理、公式的应用;第五步,利用课后练习进一步强化.从教学过程来看,前三步本应是教学的重点,然大多数学生在学习时往往表现得比较冷漠,他们更专注于问题的求解,出现这种情况与教师的错误引导密不可分.教材中因限于篇幅省略了概念形成的过程,而教师在新知讲授时习惯于“照本宣科”,不重视拓展,这样自然会让学生觉得过程不重要,只要会用即可.然因过程的缺少,使学生对概念的理解缺乏全面性,因此在应用时经常会出现错用和滥用的情况,为此严重影响了解题效率.为了调动学生对概念学习的积极性,切身体验数学知识间的关联性和逻辑性,教师在概念引入时可以基于原有认知进行动态联想,从而使教学更有层次感,更富感染力,更有助于生成[2].

案例1奇函数

师:请大家绘制函数f(x)=x3,g(x)=-|-x|的图象,并观察这两个图象有什么特点.(两个函数图象都是学生较为熟悉的,学生很快绘制出了图象并发现了两图象的共性.)

生1:两图象都是关于原点(0,0)对称的.(大家纷纷点头,表示赞成生1的说法.)

师:很好!如果不依据图象,是否可以从代数的角度,即从数量方面来证明这一特点呢?(问题给出后,部分学生通过代值法进行验证.)

生2:可以的,根据以前的经验,验证关于原点对称可以利用对称取值法进行验证.以f(x)=x3为例,f(1)=1,f(-1)=-1,f(2)=8,f(-2)=-8,以此类推,显然是关于原点对称.

师:很好.从生2的给出的数值来看,x取关于原点的对称值时,f(x)的值是互为相反数.那么是否对全部的x都成立呢?(教师利用“全部”为定义中“任意”做铺垫.)

在教师问题的引领下,学生又推算出f(x)=-f(-x),即f(-x)=-f(x),此时引出奇函数的定义也就水到渠成了.在原有认知上进行转化和抽象,不仅化解了定义的抽象感,而且提升了学生的概括抽象能力,让学生对数学学习产生了浓厚的兴趣.这样,学生日后在应用奇函数定义时也会游刃有余.

2 关注思维发展,促进概念动态生成

在数学教学中发现,部分学生将数学概念当作文科类的名词解释,认为只要会背就是学会了,于是,部分学生在概念学习时出现了死记硬背的现象.记忆是必须的,然在记忆的基础上要理解其内涵和外延,这样应用时才能得心应手.为了便于学生深入理解概念并可以灵活应用概念,教师要多引导学生通过观察、实践、反思等数学活动来了解概念的形成过程,以此达到深化理解的目的.

2.1在实践中发现概念

数学概念大多是在实践活动中通过抽象和提炼而获得的精华,为此,大多数学生都感觉数学概念是抽象的,难以理解的.为了淡化概念的抽象感,可以将概念还原至实践活动中,这样让学生通过“做”发现概念[3].

案例2椭圆的概念

师:课前让大家准备的细线都准备好了吗?(大家纷纷点头表示已准备好.)

师:很好,那么就开始我们的探究之旅.在学习圆的概念时,我们通过画圆理解了圆的概念,请大家想一想,椭圆该怎么画呢?(画圆可以用圆规,但是并没有提供画椭圆的工具,学生一时不知从何画起.)

师:画圆的时候我们是固定一个定点,现在各小组拿出你们的细线,尝试用两个定点试一试,看看是否能够画出椭圆呢?

在教师的提醒下,学生尝试固定两个点进行绘制.学生将细线拉直,显然定长等于两定点间的距离,到两个定点距离的和为定长的点的轨迹为一条线段.接下来将固定的两点向中间移动,这时用笔尖将细线拉直后进行绘制,得到了椭圆.学生在从线段变椭圆的过程中体验到了定长和两定点间距离的关系,了解了椭圆的基本特点,通过切身的感受学生就可以发现概念.这样,将概念的生成过程还原后,学生参与的积极性高涨,不仅记住了概念,也深入地理解了概念,应用概念也就水到渠成了.

2.2 在辨析中内化概念

在概念教学中,学生若只是粗枝大叶地了解概念,则在应用时一定会漏洞百出,因此,理解概念是非常必要的.但对于一些概念,仅仅理解还不够,还需要对其咬文嚼字,只有这样才能掌握概念的本质.为此,在教学中有时候需要教师带领学生对关键词进行辨析,进而在理解的基础上得以内化.

例如,对于“奇函数”,定义中的“定义域”“任意”“关于原点(0,0)对称”及公式“f(x)=f(-x)”都是需要充分理解的,而学生在应用时往往容易忽视前面两个条件,因而造成错误.在教学中,为了深入了解概念,可以通过一些特例或一些反例进行辨析,从而达到深化理解,掌握本质的目的.

数学概念的得出一般是经过高度的抽象和概括的,是非常严谨的,字里行间都隐藏着深意.为此,在概念教学中对于这些富含深意的关键词或关键句应重点讲解,以便学生掌握概念的本质,形成正确的数学概念.

2.3 在应用中强化概念

当概念形成并且学生理解后,教师要带领学生体验概念的应用价值,即通过“用”让学生感受概念学习的意义并进一步强化对概念的理解.

案例3平面向量的坐标计算

师:在平行四边形ABCD中,已知A(4,-4),B(1,5),C(2,-1),求点D的坐标.

教师让学生先独立完成求解,从学生的解题过程来看,大多数学生应用旧知进行求解,如斜率法、图象法、两点间距离公式等,可见,学生对向量的应用还有些陌生.

师:如果本题应用“向量法”该如何计算呢?

总之,要让学生学懂学会,并可以灵活应用概念,教师在教学中必须立足于学生的已有经验,以学生为主体,让学生参与到概念的生成过程中来,这样可以大大提高概念教学的有效性,促进学生学习能力提升.

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