高中数学“启”而能“发”之探讨

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  数学教学是教师思维与学生思维相互沟通的过程,教师主导作用的效果应以学生主体功能的发挥是否充分来衡量。教师的“启”要具科学性和艺术性,才能激发学生思维的“火花”。启发式教学是传统教学方法落实素质教育的重要途径。如何在课堂45分钟做到“启”而能“发”,是众多数学教师孜孜以求的教学目标。
  一、轻松课堂
  心理快乐能使人处于积极向上的状态,而启动主体的思维,前提是积极营造一个愉快、合作、民主的课堂氛围,首先,教师应保持一个好的心情,面带微笑的走进课堂,从语言、图象等多方位让学生轻松体验到数学的快乐和数学的美。如遨游在神奇的数字三角形(杨辉三角)中进一步探究排列组合;在欣赏古诗词《浮屠增级歌》:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增。共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”中进入《数列》的启蒙;在实验《沙漏的均匀摆动》里接触了婀娜的正弦函数曲线;隶莫弗由美妙的帕斯卡三角形设计了老鼠钻洞的实验,才有了今天概率统计中重要的正态分布……数学与快乐和美的紧密联系,才会引发心灵的愉悦,才能启发积极的思维。
  二、形象语言
  语言是思维的载体,一名优秀的数学教师应该是运用语言的巧匠。笔者在教学实践中体会到,在学习某些数学概念时,恰如其分地运用生动活泼、喜闻乐见的口语讲解数学。可使讲课变得风趣,并能创造出一种有利于学生学习的轻松气氛,调动了学生的运动参与意识。
  案例1:
  在讲解y=tanx,x∈( )的图像中解析渐近线时,我把x= ,x= 比喻成两根无限延伸的“电线”,y=tanx图像被“囚禁”其中无论上下如何延伸但不能“触电”。根据周期性和同学们的积极想象,在整个y=tanx的图像中,这样的“电线”还有多少?写出来,(即x≠ ,k∈Z)在数学中称这种与y=tanx图像无限相近但又不能相触的“电线”为渐进线。接着提问:
  能写出与y=tan(x )永远不会相交的直线吗?(或:能写出y=tan(x )的渐进线吗?或:能求出y=tan(x )的定义域吗?)
  案例2:
  在映射与函数的教学中,我并没有按照常规在黑板上画出A集合,给出对应法则f,B集合,介绍它们之间的对应关系和映射、函数的定义。为辅助这节课,对抽象、烦琐、易混淆的概念具体化,我设计了一个类似于生活中材料加工图的幻灯片。图有三大部分:主体为“对应法则”的加工机器,用f代替,机器上方有一进料口(a)右下方有一出料口(b);在机器的左右两边各备有一个原料筐A和成品筐B;设置图片(一):机器功能f为加3,则A筐中有数字2提出进入(a)口,通过加工,(b)口出来为5进入成品筐B,依此类推,学生可以自己取数字完成“加工”;图片(二):机器功能f为平方,操作类同(一);图片(三):机器功能f为开方,操作类同(一)。三张幻灯片后,提问:
  (1)整个加工过程有怎样的特点?
  (2)怎样从“加工”角度理解f(1),f(2),f(a)?
  (3)如何把形象的“加工”过程转换成数学语言叙述y=f(x)这样的符号?
  (4)自己总结:什么是函数?
  (5)怎样理解函数的定义域?值域又是什么?与B筐又有怎样的关系?
  (6)能说出一个函数的构成有几要素吗?
  三、信息技术的应用
  从心理学的角度上讲,人的信息接受70%来自视觉,所以让学生通过视觉获取知识尤其重要。在现代科技发展的今天利用信息技术可把静止的、烦琐的概念动态化,形象化、具体化,弥补了传统教学中的一支粉笔,一块黑板的陈旧方式的不足。增强了直观性,形象性,交互性和探讨性。能促进学生积极思维,理解更为全面,更为深刻。
  案例:
  在讲解《角的概念推广》一课时设计了始边OB不动,终边OA可以任意转动的角,学生自己操作,教师引导学生自己组织语言命名了正角、负角、零角的代数概念;再继续观察操作的动画,引导学生找出这些角的几何共性,显示直角坐标系,很容易接受引入象限角、轴线角概念的必要性。至此,角的概念可进行代数和几何两方面的推广,数形结合,概念的理解更为完善。
  此课件的引入使整节课的气氛活跃,难以理解、较抽象的象限角、轴线角、终边相同角的概念,在动画演示和教师的引导中解决,为后续内容的学习夯实了基础。
  四、开放式教学
  开放式教学是教师通过开放性问题的引进,鼓励学生动手,动脑,调查研究。在学生参与下解决问题。可将教师的“教”转移到学生的“学”,使学生在问题解决的过程中体验数学的本质,品尝进行创造性数学活动的乐趣。开放题具有结果开放、方法开放、思路开放等特点,有助于培养学生对数学的积极态度,加强师生双方情感交流,营造民主和谐、愉悦的课堂教学气氛。
  1.调查研究,数学实验
  数学来源于生活实际,学数学当然要应用于实践,启发学生在实践中去运用数学从而理解课堂的板书推理。
  案例:布置调查报告:
  李阳10年期8万元的按揭贷款,月利率为0.4575%按复利计,从、贷之日起,每个月还贷一次,每次归还金额相等,10年后本息全部还清。问每月应归还多少?
  提示性问题:
  在该项调查中涉及到哪些量?哪些是常量?变量?
  列表回答:
  贷款额、还款期数、月利率、每月还款额、期数、每期还款后的余额。首先(可市场调查、可银行咨询)建立模型1解决实际问题;其次利用等比数列知识研究模型1,从而启发建立模型2以解决此类数学问题。
  2.类比变换,深化思维
  将习题的某些条件作适当变化而形成的新题,对培养学生的数学解题能力实现知识的正迁移,克服思维的定势有一定的促进作用。
  ②y=f(x)与x=f-1(y)是同一个函数?
  ③函数y=f(x)与y=f-1(x)的图像如果有交点,其交点是否一定在y=x直线上?
  教有法而无定法,以上只是笔者课堂教学中努力去做到“启”而能“发”的一点体会,以期专家指正。
  (作者单位:安徽省合肥市第二中学)
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