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浅谈高中数学探究性学习的策略

2017-09-22李丹

中学课程辅导·教学研究 2017年19期
关键词:单调性函数探究

李丹

摘要:探究式学习是一种新的学习方式,它的核心要素是改变传统的教学方法,引导学生主动参与、主动探究,探究知识的学习过程、探究对知识学习的方法。本文以教学实践为例,谈谈对此践行的体会。

关键词:函数;单调性;探究

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)07-0081

在实际教学过程中,教师又如何做探究设计,探究的出发点是什么?探究什么内容?如何实现探究?本文以《函数的基本性质——函数的单调性》为例,谈谈探究性学习的策略。

一、创设生活情景,激发探究欲望

生活是认知的起点。在教学设计时,教师应尽量考虑学生实际的认知水平,坚持以学生的最近发展区为出发点,多一点情境创设,让学生自然地进入数学探究的领域,从而深刻体会数学是来自现实生活的。

且看必修①§1.3《函数的基本性质》的起始课中,如何引入探究“元素”?上课伊始,教师的导言可谓一句不到,就直奔主题而去:函数是描述事物运动变化规律的一种重要的数学模型,例如:你放学乘车回家,随着时间的推进路程的变化关系;你生病了去医院吊瓶,药水的流速与剩余的药水量的关系;你的年龄与年份逐增的关系等。同学们!上述这几个生活实例都反映了相应的“路程、年龄、剩余的药水”与变量“时间”或“流速”等之间的一种函数关系;而且随着时间或流速的“增加”,它们都在变化,你能感觉到它们怎样变化吗?(待学生有所思之后,如果大家能深刻地了解了这些具体的变化规律,那么你也就能很好地把握相应事物的一些规律,你想了解这些“变化莫测”中,是否有真的具有什么规律的东西吗?从而推出本单元的课题:函数的基本性质。可谓“利用生活实例,兴风作浪”,营造出“欲探不能、欲罢不可”的教学情景。

这类对“单元引言”的精心设计,充分利用了现实生活中的函数素材,创设了比较丰富的生活情境,渗透了真情的人文关怀,拉进了师生间的交流距离。

二、溯本求源,引导深入探究

探究需要起点与终点,但更离不开过程。因为学生在探究过程中所经历的酸甜苦辣才是留下痕迹最明显,体会最深刻的。但学习上的探究又不同于科学上的探究。因此,教师在引领学生踏上探究的旅途上时,就要多一点“点拨”,要让学生切实地体会到数学的探究学习其实也并不难;就要多一点在数学学习方法探究的“引领”,要让学生觉得数学的探究路程就是这样的清晰、自然!

课堂上,教师选取的两个书本上的范例及练习:

例1. 图1.3-4是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),根据图像说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,它是增函数还是减函数?

例2. 物理学中的玻意耳定律ρ=■(k为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积v减小时,压强p将增大。试用函数的单调性证明之。

变题:请同学们探究函数f(x)=■的定义域及单调性?并证明单调性的结论。

巩固练习:P36中的练习1、2、3。

补充练习:定义在R是的函数f(x)对任意两个不相等实数a,b,总有■>0成立,则必有( )

A. 函数f(x)是先递增后递减 B. 函数f(x)是先递减后递增

C. f(x)在R上是增函數 D. f(x)在R上是减函数

教师选取了以上两个例题与四道练习旨在:巩固与加深本节课的有关概念的理解。同时也得出、归纳了证明函数单调性方法的一般步骤,完善了引例中所留下的先从对图形的直观感知出发到操作确认,还需经思辩论证的这样完整、科学的研究方法与过程,在这里教师起到了如何进行科学研究过程的示范性作用(由于时间关系,练习均未完成)。

三、追问探究目的,探究教学实效

教师对增(减)函数概念的建立花了很大的力气,通过实例感知,具体函数图像观察、分析,操作确认,并尝试着自己用语言归纳概括“核心概念”,教师再用规范的数学语言给予修正等一系列探究性的学习设计过程,这样才得出了有关概念,从而形象、充分地展现函数单调性概念的形成过程,让学生在经历概念形成的过程中,体验了知识学习的全过程。但也由于花了很大的力气,造成练习未按预设完成,回到办公室我有点忐忑不安,心想,我为什么在函数单调性的概念的建立上花这么大的力气呢?学生掌握了吗?这样做值得吗?

从函数单调性教学的“层次”性看“系统定位”。

单调性是函数的重要性质,对它的认识、研究是漫长、螺旋的过程。先在《数学1》中能给出增函数、减函数的具体例证和图像特征;能用函数单调性的定义判断一个简单函数的单调性。这里不包括复杂函数,如带参数的函数、复合函数等。然后讨论了指数函数、对数函数以及幂函数的单调性;《数学4》中通过正、余弦函数、正切函数进一步研究呈周期性变化的函数的单调性;最后在《选修1-1》或《选修2-2》中,借用导数这个工具,研究了一般函数的单调性(根据教学指导意见也只要求掌握5个特殊类型的函数即可)。因此,函数单调性第一课时的“系统定位”是(即重点):让学生直观感知、建立增(减)函数的概念,使学生学会“操作确认”判断一个具体函数单调性的方法。

随着新课程的进一步实施,探究式学习逐渐深入了教师的教学理念中,教师也逐渐在自己的教学行为中得以尝试,体会到在课堂教学过程中,怎样既展示概念的形成过程、结论的推导过程,方法的思考过程、问题被发现的过程、规律被揭示的过程等,又展示教师引导学生的探索过程,更展示学生的思维、探究的学习过程,乃至创造性的学习体验过程,从而准确地把握课堂的生成性资源,有效地进行思维过程的教学。

(作者单位:浙江省泰顺县城关中学 325500)endprint

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