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试析以探索性问题为核心的创新式数学教学

2018-01-11曹阳

数学学习与研究 2017年24期
关键词:探索性函数思维

曹阳

事物的发展需要创新来推动,课堂教学同样如此.高中数学学科,作为影响学生发展的重要学科,其教学更需要我们教师不断创新,实施突破学生思维障碍的方法和手段.对教学过程进行创新式的设计,可以为师生们带来全新的教学体验,并为高实效教学之路的探索提供推动的力量.作者从多个角度入手,对数学教学方式进行了创新性尝试.其中,不得不提的是以探索性问题为核心的创新式教学方法.

一、开展探索要大胆,学生担任主力军

由于探索性问题的开放性较强,对学生们的思维能力也提出了比较高的要求.于是,很多学生便产生了畏惧心理,不敢挑战这类问题.因此,在对数学教学进行探索性创新时,首先要解决的是这个心理层面的问题.

例如,在对概率的知识内容进行教学时,我引入了这样一个探索性问题:用1,2,3,4,5这几个数字可以组成不同的两位数,从中任意?〕鲆桓鍪?(数字组成可重复),比如,在21,22等表示出来的数字当中,我们认为只含有一个偶数“2”,并将这种情况称为该数“只有一个偶数数字”.那么,所有上述组成的两位数当中,只有一个偶数数字的概率是多少?这个探索性问题围绕概率的计算展开,但由于新的概念的引入,使得整个问题背景显得十分灵活,也就很自然地激发起了学生们的思考热情.很多学生都是因为好奇题目当中所提出的新概念而开始研读题目的.我也大胆放手,让学生们凭借自己的力量进行分析,效果也十分喜人.大家不仅成功地得出了正确答案,更燃起了处理探索性问题的信心,整个数学学习的步伐都加速起来了.

想要锻炼学生们面对探索性问题时的“胆量”,就要迎难而上,为学生们提供更多直面这类问题的机会与可能.当学生们尝试过了,并逐渐找到应对之法后,便会适应这种探索性的思维过程,并随之打开数学学习的新视野.

二、开展探索要科学,合理设计得高效

由于探索性问题的开放程度很大,想要把握住解答这类问题的方法,就自然要找到科学合理的思路.为了在潜移默化中引导学生们的思路在正确的方向上延伸,作者经常会以递进式的形式来设计探索性问题,让学生们的思维在步步铺垫的基础上实现有效深化.

例如,为了逐步引导学生们对函数内容的探究走向深化,我特别将课堂教学中所运用的探索性问题设计成了阶梯递增的形态:现有函数f(x)=ax2+bx+clnx,其中,a,b,c均为实常数.(1)若b的值为0,c的值为1,那么,函数f(x)的單调区间是怎样的?(2)如果曲线y=f(x)(a>0)在点(1,f(1))处的切线方程是y=3x-3,那么,① 如果函数f(x)不存在极值点,且f′(x)存在零点,那么,a,b,c的值分别是多少?② 如果函数f′(x)存在两个极值点,则求证:f(x)的极小值小于-34.如果直接将探究目标设定为最后一个问题,对于刚刚学习这部分内容不久的学生们来讲,难度显然是比较大的.但有了前面一些条件与问题的铺垫,学生们在潜移默化中得到了思维层面的铺垫,分析思考起来也就顺利多了.由此可见,在高中数学领域探索知识并不困难,只要加以科学合理的设计方法,我们收获的教学效果将会大不相同.

在很多时候,教师在教学过程当中运用过多的描述性语言来阐释探索性问题,往往不能达到很好的效果,反而会让学生们感到更加抽象难懂.这时,不妨将教师的引导性语言转化为层次化的问题,让学生们在逐个解答问题的同时找到高效开展探索的方法.

三、开展探索要灵活,拓展思维有实效

从探索性问题的特点出发,我们不难得出灵活开展探索式教学的要求.只要牢牢抓住拓展思维这个终极目标,就可以设计出有效的教学方式.灵活设计探索式教学可以从多个角度进行,既可以灵活问题形式,也可以拓展问题内容.

例如,在二次函数的知识教学完成后,我请学生们试着探索如下问题的不同解答方法:已知,二次函数f(x)满足f(x-2)=f(-x-2),且该二次函数的图像在y轴上的截距是1,图像被x轴所截得的线段长度是22,那么,函数f(x)的解析式是什么?起初,学生们并没有把这道题目当回事,但真正思考起来,并与其他学生一起进行交流,大家发现,竟然能够找出这么多种不同的分析方法:方法一,将函数f(x)的解析式以f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的形式设出来,将已知条件代入,结合根与系数的关系进行求解;方法二,从已知条件找到函数图像的对称轴,以f(x)=a(x+2)2+k的形式将函数解析式表示出来,再结合截距长度进行求解;方法三,从函数图形的对称轴入手,再找到函数与x轴的两个交点,代入求解.从一个问题出发,横向探索不同的解题思路,让学生们的思维瞬间灵活了许多.这样的方式,既节约了教学资源,又实现了数学思维的高效拓展,可谓一举两得.

这种灵活性探索问题的引入,大大提升了学生们的数学学习热情.它让高中数学教学不再是刻板地围着教材转,而是一次自由思维的感受与挑战.如果能够使这种教学模式成为一种习惯,一定可以为数学教学改换一个全新的面貌.

同常规性的基础教学相比,探索性学习的复杂程度明显大了许多,但它为整个数学教学所带来的创新性推动也是十分显著的.不少学生在面对探索性问题时总会产生一些抵触心理,认为难度大,做不好.其实,教师们只要对这部分内容进行巧妙设计,并把握住大胆、科学与灵活等原则性特征,将探索性问题作为教学开展的核心并不困难.增加知识探索的比重,必将为高中数学课堂带来新的体验,新的收获.endprint

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