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一、教材分析
1、教材的地位和作用:
函數(shù)是數(shù)學(xué)中最主要的概念之一,而函數(shù)概念貫穿在中學(xué)數(shù)學(xué)的始終,概念是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),概念性強(qiáng)是函數(shù)理論的一個(gè)顯著特點(diǎn),只有對(duì)概念作到深刻理解,才能正確靈活地加以應(yīng)用。本課中學(xué)生對(duì)函數(shù)概念理解的程度會(huì)直接影響數(shù)學(xué)其它知識(shí)的學(xué)習(xí),所以函數(shù)的第一課時(shí)非常的重要。
2、教學(xué)目標(biāo)及確立的依據(jù):
教學(xué)目標(biāo):
(1)教學(xué)知識(shí)目標(biāo):了解對(duì)應(yīng)和映射概念、理解函數(shù)的近代定義、函數(shù)三要素,以及對(duì)函數(shù)抽象符號(hào)的理解。
(2)能力訓(xùn)練目標(biāo):通過(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力。
(3)德育滲透目標(biāo):使學(xué)生懂得一切事物都是在不斷變化、相互聯(lián)系和相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)目標(biāo)確立的依據(jù):
函數(shù)是數(shù)學(xué)中最主要的概念之一,而函數(shù)概念貫穿整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué),如:數(shù)、式、方程、函數(shù)、排列組合、數(shù)列極限等都是以函數(shù)為中心的代數(shù)。加強(qiáng)函數(shù)教學(xué)可幫助學(xué)生學(xué)好其他的數(shù)學(xué)內(nèi)容。而掌握好函數(shù)的概念是學(xué)好函數(shù)的基石。
3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)及確立的依據(jù):
教學(xué)重點(diǎn):映射的概念,函數(shù)的近代概念、函數(shù)的三要素及函數(shù)符號(hào)的理解。
教學(xué)難點(diǎn):映射的概念,函數(shù)近代概念,及函數(shù)符號(hào)的理解。
重點(diǎn)難點(diǎn)確立的依據(jù):
映射的概念和函數(shù)的近代定義抽象性都比較強(qiáng),要求學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)的能力也比較高,對(duì)于剛剛升入高中不久的學(xué)生來(lái)說(shuō)不易理解。而且由于函數(shù)在高考中可以以低、中、高擋題出現(xiàn),所以近年來(lái)高考有一種“函數(shù)熱”的趨勢(shì),所以本節(jié)的重點(diǎn)難點(diǎn)必然落在映射的概念和函數(shù)的近代定義及函數(shù)符號(hào)的理解與運(yùn)用上。
二、教材的處理:
將映射的定義及類比手法的運(yùn)用作為本課突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。函數(shù)的定義,是以集合、映射的觀點(diǎn)給出,這與初中教材變量值與對(duì)應(yīng)觀點(diǎn)給出不一樣了,從而給本身就很抽象的函數(shù)概念的理解帶來(lái)更大的困難。為解決這難點(diǎn),主要是從實(shí)際出發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與參與意識(shí),運(yùn)用引導(dǎo)對(duì)比的手法,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有目的的反復(fù)比較幾個(gè)概念的異同,使學(xué)生真正對(duì)函數(shù)的概念有很準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。
三、教學(xué)方法和學(xué)法
教學(xué)方法:講授為主,學(xué)生自主預(yù)習(xí)為輔。
依據(jù)是:因?yàn)橐孕碌挠^點(diǎn)認(rèn)識(shí)函數(shù)概念及函數(shù)符號(hào)與運(yùn)用時(shí),更重要的是必須給學(xué)生講清楚概念及注意事項(xiàng),并通過(guò)師生的共同討論來(lái)幫助學(xué)生深刻理解,這樣才能使函數(shù)的概念及符號(hào)的運(yùn)用在學(xué)生的思想和知識(shí)結(jié)構(gòu)中打上深刻的烙印,為學(xué)生能學(xué)好后面的知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)法:四、教學(xué)程序
一、課程導(dǎo)入
通過(guò)舉以下一個(gè)通俗的例子引出通過(guò)某個(gè)對(duì)應(yīng)法則可以將兩個(gè)非空集合聯(lián)系在一起。
例1:把高一(12)班和高一(11)全體同學(xué)分別看成是兩個(gè)集合,問(wèn),通過(guò)“找好朋友”這個(gè)對(duì)應(yīng)法則是否能將這兩個(gè)集合的某些元素聯(lián)系在一起?
二.新課講授:
(1)接著再通過(guò)幻燈片給出六組學(xué)生熟悉的數(shù)集的對(duì)應(yīng)關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納它們的共同性質(zhì)(一對(duì)一,多對(duì)一),進(jìn)而給出映射的概念,表示符號(hào)f:ab,及原像和像的定義。強(qiáng)調(diào)指出非空集合a到非空集合b的映射包括三部分即非空集合a、b和a到b的對(duì)應(yīng)法則f。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)判斷一個(gè)從a到b的對(duì)應(yīng)是否為映射的關(guān)鍵是看a中的任意一個(gè)元素通過(guò)對(duì)應(yīng)法則f在b中是否有唯一確定的元素與之對(duì)應(yīng)。
(2)鞏固練習(xí)課本52頁(yè)第八題。
此練習(xí)能讓學(xué)生更深刻的認(rèn)識(shí)到映射可以“一對(duì)多,多對(duì)一”但不能是“一對(duì)多”。
例1.給出學(xué)生初中學(xué)過(guò)的函數(shù)的傳統(tǒng)定義和幾個(gè)簡(jiǎn)單的一次、二次函數(shù),通過(guò)畫(huà)圖表示這些函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們是特殊的映射進(jìn)而給出函數(shù)的近代定義(設(shè)a、b是兩個(gè)非空集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)法則f,使得a中的任何一個(gè)元素在集合b中都有唯一的元素與之對(duì)應(yīng)則這樣的對(duì)應(yīng)叫做集合a到集合b的映射,它包括非空集合a和b以及從a到b的對(duì)應(yīng)法則f),并說(shuō)明把函f:ab記為y=f(x),其中自變量x的取值范圍a叫做函數(shù)的定義域,與x的值相對(duì)應(yīng)的y(或f(x))值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x):x∈a}叫做函數(shù)的值域。
并把函數(shù)的近代定義與映射定義比較使學(xué)生認(rèn)識(shí)到函數(shù)與映射的區(qū)別與聯(lián)系。(函數(shù)是非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射)。
再以讓學(xué)生判斷的方式給出以下關(guān)于函數(shù)近代定義的注意事項(xiàng):
2.函數(shù)是非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射。
3.f表示對(duì)應(yīng)關(guān)系,在不同的函數(shù)中f的具體含義不一樣。
4.f(x)是一個(gè)符號(hào),不表示f與x的乘積,而表示x經(jīng)過(guò)f作用后的結(jié)果。
5.集合a中的數(shù)的任意性,集合b中數(shù)的唯一性。
6.“f:ab”表示一個(gè)函數(shù)有三要素:法則f(是核心),定義域a(要優(yōu)先),值域c(上函數(shù)值的集合且c∈b)。
三.講解例題
例1.問(wèn)y=1(x∈a)是不是函數(shù)?
解:y=1可以化為y=0*x+1
畫(huà)圖可以知道從x的取值范圍到y(tǒng)的取值范圍的對(duì)應(yīng)是“多對(duì)一”是從非空數(shù)集到非空數(shù)集的映射,所以它是函數(shù)。
[注]:引導(dǎo)學(xué)生從集合,映射的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)函數(shù)的定義。
四.課時(shí)小結(jié):
1.映射的定義。
2.函數(shù)的近代定義。
3.函數(shù)的三要素及符號(hào)的正確理解和應(yīng)用。
4.函數(shù)近代定義的五大注意點(diǎn)。
五.課后作業(yè)及板書(shū)設(shè)計(jì)
書(shū)本p51習(xí)題2.1的1、2寫(xiě)在書(shū)上3、4、5上交。
預(yù)習(xí)函數(shù)三要素的定義域,并能求簡(jiǎn)單函數(shù)的定義域。
函數(shù)(一)
一、映射:2.函數(shù)近代定義:例題練習(xí)
關(guān)鍵詞:函數(shù)教學(xué) 教學(xué)銜接 初高中
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)一個(gè)非常重要的知識(shí),它貫穿整個(gè)高中,是高中數(shù)學(xué)的一個(gè)核心知識(shí)。其實(shí),在初中學(xué)生就已經(jīng)接觸到了函數(shù),比如一次、二次、正反比例函數(shù)在初中就已經(jīng)學(xué)習(xí)了,在高中又學(xué)習(xí)了三角函數(shù),冪函數(shù),指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)等初等函數(shù)。函數(shù)是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)。下面作者就如何開(kāi)展初高中函數(shù)概念教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
1初、高中函數(shù)概念的區(qū)別
初中教材偏重于實(shí)數(shù)集內(nèi)的運(yùn)算,缺少對(duì)概念的嚴(yán)格定義或?qū)Ω拍疃x不全。如函數(shù)的定義,對(duì)數(shù)函數(shù)的定義就是如此。死記硬背對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì),不容易記而且容易記錯(cuò),只有對(duì)對(duì)數(shù)概念深刻理解,在此基礎(chǔ)上多加練習(xí)才能準(zhǔn)確掌握對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)。函數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占據(jù)核心與主線的重要地位,也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。在函數(shù)教學(xué)中初中學(xué)習(xí)只對(duì)函數(shù)的基本概念作了一些了解,但高中時(shí)對(duì)于基本函數(shù)的圖像和性質(zhì)、反函數(shù)、判斷、證明、應(yīng)用函數(shù)的三大特征(單調(diào)性、奇偶性、周期性),都有很大要求。
初中函數(shù)概念是以運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來(lái)描述的,它直觀、感性,貼近生活,學(xué)生易于理解、接受;高中函數(shù)概念是以集合觀點(diǎn)來(lái)描述的,它抽象、理性,不貼近生活,學(xué)生不易理解、接受。但兩個(gè)概念的實(shí)質(zhì)是一樣的,如何實(shí)施兩個(gè)概念之間的自然過(guò)渡是學(xué)好函數(shù)概念的關(guān)鍵。例如,初中是這樣定義函數(shù)的:“設(shè)在一個(gè)變化過(guò)程中有兩個(gè)變量x和y,如果對(duì)于的x每一個(gè)值,y都有唯一的值與它對(duì)應(yīng),那么就說(shuō)y是x的函數(shù),x叫做自變量。”在這個(gè)定義中只提及數(shù)值之間的關(guān)系是一種對(duì)應(yīng)關(guān)系,并沒(méi)有說(shuō)明是一個(gè)什么樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其次是對(duì)x的取值沒(méi)有說(shuō)清楚,按照這個(gè)定義是無(wú)法解釋y=1(x∈R)這樣一個(gè)函數(shù)的。
2函數(shù)概念教學(xué)如何有效進(jìn)行
2.1適當(dāng)進(jìn)行鋪墊,注重函數(shù)概念教學(xué)的初次銜接
高中教師要熟悉初中數(shù)學(xué)教材和課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初中的數(shù)學(xué)概念和知識(shí)的要求做到心中有數(shù),把高中教材研究的問(wèn)題與初中教材研究的問(wèn)題在文字表述、研究方法、思維特點(diǎn)等方面進(jìn)行對(duì)比,明確新舊知識(shí)之間的聯(lián)系與差異,高中數(shù)學(xué)新授課就可以從復(fù)習(xí)初中內(nèi)容的基礎(chǔ)上引入新內(nèi)容。高一數(shù)學(xué)的每一節(jié)內(nèi)容都是在初中基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)的,故在引入新知識(shí)、新概念時(shí),注意舊知識(shí)的復(fù)習(xí),用學(xué)生已熟悉的知識(shí)進(jìn)行鋪墊和引入。尋找數(shù)學(xué)內(nèi)容的銜接點(diǎn),規(guī)劃教學(xué),教師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和比較初、高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及教材,全面了解初、高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系,找出知識(shí)的銜接點(diǎn)、區(qū)別點(diǎn)和需要鋪路搭橋的斷裂點(diǎn),以使備課、講課更加符合學(xué)生實(shí)際,避免讓學(xué)生重復(fù)學(xué)習(xí)初中已講授過(guò)、或者缺乏相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)過(guò)分困難的知識(shí)。
2.2關(guān)注學(xué)生的心理變化,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
高一新生的平均年齡處在16至18歲的青春期,同時(shí),心理上也發(fā)生著微妙的變化,尤其是剛經(jīng)歷完中考的洗禮,無(wú)論是成功還是失敗都已告一段落。有的為能考上理想的高中而興奮不已,終于可以松口氣了,有的因?yàn)榭嫉貌焕硐攵趩剩蟹N一切從頭開(kāi)始的愿望。然而,面對(duì)全新的一切又有種不知所措的感覺(jué)。特別是初、高中教學(xué)內(nèi)容和教師的教學(xué)方法的不銜接,導(dǎo)致一些學(xué)生喪失了信心,現(xiàn)實(shí)與理想差距甚大,因而心理上容易出現(xiàn)各種問(wèn)題。作為任課教師應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理學(xué)生出現(xiàn)的不良心理狀況。
另外,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是學(xué)好高中數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。許多高一新生認(rèn)為只要課上認(rèn)真聽(tīng)課,課下多做練習(xí)就足夠了。因而他們?nèi)狈σ韵聨讉€(gè)方面良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。第一,閱讀和理解的習(xí)慣。缺乏這種習(xí)慣的學(xué)生往往對(duì)課本內(nèi)容比較陌生,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解不深刻。第二,練習(xí)和反思的習(xí)慣。有些學(xué)生不愛(ài)做練習(xí)更談不上反思了,還有些學(xué)生練習(xí)做了很多,但缺少反思的習(xí)慣。第三,歸納和總結(jié)的習(xí)慣。很多學(xué)生忙于題海戰(zhàn)術(shù),不注重類型題的歸納和總結(jié),學(xué)習(xí)效率低。
2.3對(duì)教法的建議
(1)豐富函數(shù)概念的形成過(guò)程,適當(dāng)介紹函數(shù)發(fā)展歷史
在我國(guó)中學(xué)的函數(shù)概念教學(xué),在初中采用“變量說(shuō)”,在高中采用“對(duì)應(yīng)說(shuō)”,這種安排基本上是遵循函數(shù)概念歷史發(fā)展的本來(lái)順序,也符合人們對(duì)于函數(shù)概念認(rèn)識(shí)過(guò)程上的發(fā)展性、階段性,這恰好體現(xiàn)了社會(huì)個(gè)體對(duì)函數(shù)的認(rèn)知與人類認(rèn)識(shí)函數(shù)的歷史是一致的。但即便如此,學(xué)生形成和理解函數(shù)概念的水平仍舊很低。函數(shù)概念形成的曲折數(shù)學(xué)史和初中、高中、大學(xué)的數(shù)學(xué)教育相匹配,絕非是偶然的,而是數(shù)學(xué)教育與函數(shù)不斷深化的必然規(guī)律。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教材強(qiáng)調(diào)完美的邏輯,嚴(yán)密的推理,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的傳授,數(shù)學(xué)技能的訓(xùn)練,缺乏生氣,學(xué)生淹沒(méi)在成堆的定理、公式、法則中,使許多學(xué)生感到數(shù)學(xué)索然無(wú)味,難以引起學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
(2)重視函數(shù)符號(hào)的教學(xué)和抽象邏輯思維能力的培養(yǎng)
函數(shù)符號(hào)的特征凝結(jié)了數(shù)學(xué)符號(hào)的特有特征:抽象性、概括性。函數(shù)符號(hào)的使用和理解,根本之處是要把握它表示的對(duì)象的內(nèi)涵實(shí)質(zhì),而不是它的外在表現(xiàn)形式。學(xué)生對(duì)函數(shù)符號(hào)的理解是伴隨這對(duì)函數(shù)概念理解的整個(gè)過(guò)程中的,而學(xué)生對(duì)函數(shù)符號(hào)語(yǔ)言的掌握情況是判斷學(xué)生對(duì)函數(shù)概念掌握情況的有效信號(hào)。由于數(shù)學(xué)符號(hào)的抽象性,因此學(xué)生是往往會(huì)望而卻步,畏懼三分,從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
總之,在眾多研究函數(shù)教學(xué)的說(shuō)明上我們認(rèn)識(shí)到在函數(shù)部分教學(xué)時(shí),應(yīng)注重打好基礎(chǔ),對(duì)概念定義等抽象的理念要多向?qū)W生講授,可以利用配合習(xí)題解答或證明等方式來(lái)讓學(xué)生理解。不要堆積太多習(xí)題給學(xué)生,要讓他們充分吸收函數(shù)知識(shí)而不是死記硬背。函數(shù)學(xué)習(xí)中要注意經(jīng)典例題的講解,通過(guò)經(jīng)典例題,帶動(dòng)學(xué)生舉一反三,摸清摸透知識(shí)點(diǎn)。而且通過(guò)例題的講解,學(xué)生也比較好理解函數(shù)抽象的概念。最后就是要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和理解能力,每天布置適量習(xí)題,幫助鞏固知識(shí)點(diǎn)和加深理解。通過(guò)上述論點(diǎn),我認(rèn)為加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo),培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,多關(guān)注學(xué)生,多與學(xué)生交流,多鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)學(xué)生,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。教學(xué)時(shí)間上,向初中教學(xué)延伸,對(duì)初中數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行適時(shí)適當(dāng)?shù)膹?fù)習(xí),這樣有助于函數(shù)概念教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)解[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
(一)函數(shù)知識(shí)是個(gè)復(fù)雜的體系
函數(shù)概念包括兩個(gè)本質(zhì)屬性(變量和對(duì)應(yīng)法則)及一些非本質(zhì)屬性(如集合、定義域、值域等),還有函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)。中學(xué)數(shù)學(xué)的函數(shù)就有對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、導(dǎo)函數(shù)和函數(shù)列(離散型函數(shù))等多種類型。有了函數(shù)概念,方程、函數(shù)和不等式三者就得以聯(lián)系和整合,函數(shù)知識(shí)已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的知識(shí)體系,成了中學(xué)數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容。因此,學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解程度也將影響他們對(duì)函數(shù)有關(guān)知識(shí)的掌握程度。
(二)“變量”概念的復(fù)雜性和辯證性
函數(shù)涉及較多的子概念:映射、非空數(shù)集、變量(包括自變量、因變量)、定義域、值域、象、原象、對(duì)應(yīng)、對(duì)應(yīng)法則等。其中,“變量”被當(dāng)成不定義的原名而引入,是函數(shù)概念的本質(zhì)屬性?!白兞俊钡年P(guān)鍵在于“變”,而“變”在現(xiàn)實(shí)中與時(shí)、空相關(guān),但數(shù)學(xué)中對(duì)時(shí)、空是沒(méi)有定義的。
另外,數(shù)學(xué)中的“變量”與日常生活經(jīng)驗(yàn)是有差異的。函數(shù)定義在初中和高中分別采用“變量說(shuō)”和“對(duì)應(yīng)說(shuō)”?!白兞俊?、“對(duì)應(yīng)”并沒(méi)有給出比較明確的定義。在日常生活中“變量”是變化的,是不確定的。而數(shù)學(xué)中的變量包括常量。正是由于日常的變量概念對(duì)學(xué)生的干擾,使很多學(xué)生認(rèn)為“Y=2中Y的值不隨x的變化而變化,所以它不是函數(shù)”。函數(shù)概念中變量的意義更具一般性,既可以作為數(shù),也可以作為點(diǎn)、有形之物,甚至為無(wú)形的東西。在教學(xué)實(shí)踐中,教師往往對(duì)變量概念的理解困難估計(jì)不足,課堂上只是給出變量(自變量、因變量)這個(gè)詞匯,至于學(xué)生頭腦中的變量概念是怎樣的,很少顧及。如果學(xué)生不能很好地理解變量概念,就會(huì)影響他們對(duì)函數(shù)概念的理解。有的學(xué)生能認(rèn)識(shí)到函數(shù)是一種單值對(duì)應(yīng),但還弄不清是誰(shuí)對(duì)誰(shuí)的單值對(duì)應(yīng)(函數(shù)是函數(shù)值對(duì)自變量的單值對(duì)應(yīng)),或是在變化了的不熟悉的函數(shù)表征形式中難以區(qū)分自變量和函數(shù)值。
(三)函數(shù)的表征形式特別豐富
函數(shù)主要的七種表征類型: ①解析式: 這是中學(xué)教材中最常見(jiàn)的,例如二次函數(shù)f(x)=x2-2x-3;②圖象式;③表格式;④集合箭圖式(如左圖);⑤函數(shù)機(jī)器式(如右圖);⑥序偶式:例如,f={(1,2),( 2,4),(3,6),(4,8)} ;⑦通俗語(yǔ)言式:例如,甲是乙的兩倍再加上3。
這七種類型各自又有很多的變式,要都能正確識(shí)別的確是困難的。有時(shí)要求學(xué)生在符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言和文字語(yǔ)言之間進(jìn)行靈活地轉(zhuǎn)換,使抽象思維和形象思維結(jié)合起來(lái),這對(duì)學(xué)生而言,更是一種思維上的挑戰(zhàn)。另外,函數(shù)概念學(xué)習(xí)之前,學(xué)生對(duì)數(shù)與形的學(xué)習(xí)基本上是分開(kāi)進(jìn)行的,而函數(shù)要求在符號(hào)語(yǔ)言與圖形語(yǔ)言間進(jìn)行適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換。
中學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué),傳統(tǒng)上只是關(guān)注函數(shù)解析式表征形式的教學(xué),同時(shí)它們的圖象都是直線或光滑的曲線,只能用列表法表示的函數(shù)例子屈指可數(shù)。學(xué)生從未接觸過(guò)“不光滑”的曲線,這樣勢(shì)必影響學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的建構(gòu),導(dǎo)致學(xué)生在心理上建立起不恰當(dāng)?shù)母拍畋硐?。學(xué)生很容易把按某種對(duì)應(yīng)法則理解為一種規(guī)則或規(guī)律甚至是一個(gè)等式或代數(shù)表達(dá)式。Vinner指出,在學(xué)校教學(xué)的函數(shù)概念,經(jīng)常只是用它的一種表征形式,要么是代數(shù)符號(hào)形式要么只是圖形形式,前者會(huì)導(dǎo)致學(xué)生把函數(shù)當(dāng)作公式。
(四)函數(shù)符號(hào)的抽象性
函數(shù)概念的符號(hào)化表示是學(xué)習(xí)的難點(diǎn),y=f(x)表示了一種廣義的又是特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其中每一個(gè)字母往往既是廣義的,又是特定的。例如,f表示任意一個(gè)函數(shù),但又是一個(gè)確定的函數(shù),但這種含義學(xué)生僅從字母是難以看出的。學(xué)生不能通過(guò)符號(hào)“f”來(lái)想象對(duì)應(yīng)法則的具體內(nèi)容,即使f所表示的對(duì)應(yīng)法則是確定的,學(xué)生也缺乏足夠的為符號(hào)“f”建立起具體內(nèi)容的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ);也不能通過(guò)x或y來(lái)想象定義域,值域到底是什么。總之,要付出比//等符號(hào)更多的思維操作?!癴”的抽象性和隱蔽性,大大增加了函數(shù)的學(xué)習(xí)難度。
另外,在f(x)的定義中,“對(duì)于任意給定的x,都有唯一確定的y”,其中同時(shí)強(qiáng)調(diào)“任意”和“給定,這對(duì)學(xué)生的
早期理解是有障礙的。
(五)學(xué)生的思維發(fā)展
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);函數(shù)定義;改革必要性;建議意義
一、改革函數(shù)定義的必要性
現(xiàn)行的高中數(shù)學(xué)教材[1]中函數(shù)的定義是這樣的:“給定兩個(gè)非空數(shù)集 和 ,如果按照某個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系 ,對(duì)于集合 中的任何一個(gè)數(shù) ,在集合B中都存在唯一確定的數(shù) 與之對(duì)應(yīng),那么就把對(duì)應(yīng)關(guān)系f叫做定義在集合 上的函數(shù),記作 ,或 , .此時(shí), 叫做自變量,集合 叫做函數(shù)的定義域,集合 叫做函數(shù)的值域.習(xí)慣上我們稱 是 的函數(shù).”在教學(xué)過(guò)程中,筆者對(duì)函數(shù)的這一定義經(jīng)過(guò)仔細(xì)地研究之后發(fā)現(xiàn),該定義存在著以下缺陷:第一,該定義中“把對(duì)應(yīng)關(guān)系 叫做定義在 上的函數(shù)”這句話表達(dá)的意思不夠準(zhǔn)確.首先大家知道,函數(shù)應(yīng)包括集合 和對(duì)應(yīng)關(guān)系 這三部分,這三部分是一個(gè)統(tǒng)一的整體,它們合起來(lái)共同組成從集合 到集合 的函數(shù);其次,這句話與該定義內(nèi)容中的“記作 ”之間不能做到相互匹配.第二,該定義中函數(shù)的值域 與集合 之間有什么關(guān)系?在定義內(nèi)容中沒(méi)有給與明確的回答.第三,該定義語(yǔ)言敘述過(guò)于冗長(zhǎng)、抽象不容易理解,經(jīng)過(guò)調(diào)查,不少學(xué)生在學(xué)習(xí)了該定義內(nèi)容之后很難體會(huì)到函數(shù)定義的實(shí)質(zhì).第四,該定義是建立在對(duì)應(yīng)概念之上的,函數(shù)它是一種特殊的對(duì)應(yīng),但是在數(shù)學(xué)理論中,“對(duì)應(yīng)”它是一個(gè)未加定義的概念,到底什么叫做對(duì)應(yīng)?它包括哪幾種類型?函數(shù)與對(duì)應(yīng)相比,具體有何區(qū)別?有何聯(lián)系?對(duì)這些問(wèn)題如何回答,學(xué)生在心中始終是一個(gè)謎.盡管高中數(shù)學(xué)教材已經(jīng)經(jīng)歷了多次改革,而且每一次在新編寫(xiě)高中數(shù)學(xué)教材時(shí),對(duì)函數(shù)的定義都進(jìn)行了不同程度的改進(jìn);也盡管函數(shù)定義的教學(xué)歷來(lái)都是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中公認(rèn)的重點(diǎn)和難點(diǎn),但是從教學(xué)的效果看,不容樂(lè)觀.在抱怨學(xué)生沒(méi)有抓住函數(shù)定義實(shí)質(zhì)的同時(shí),我們?yōu)楹尾混o下心來(lái)做一些理性的思考?反思一下函數(shù)定義內(nèi)容本身是否存在著內(nèi)在的缺陷?所以,積極探索改革現(xiàn)行的高中數(shù)學(xué)教材中函數(shù)定義的內(nèi)容,在數(shù)學(xué)理論的研究和實(shí)踐中都具有重要的意義.
二、對(duì)函數(shù)定義的改革
(一)筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)函數(shù)下定義的方式做了深入的研究之后發(fā)現(xiàn),要給函數(shù)下一個(gè)學(xué)生容易接受的定義,就必須創(chuàng)造性的對(duì)數(shù)學(xué)理論中未加定義的“對(duì)應(yīng)”這一概念給出它的定義和分類:
1、元素 與元素 對(duì)應(yīng)的定義:設(shè) 是兩個(gè)集合,從 中取出元素 ,從 中取出元素 ,組成一個(gè)有序元素對(duì) ,叫做元素 與元素 對(duì)應(yīng).
2、從集合 到集合 的對(duì)應(yīng)的定義:若對(duì)集合 中的每一個(gè)元素,按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系 ,在集合 中都有與之對(duì)應(yīng)的元素(一個(gè),多個(gè)不限),則稱從集合 到集合 的對(duì)應(yīng),記作對(duì)應(yīng) .
由對(duì)應(yīng) 的定義可知: 中的元素都必須取到, 中的元素允許有剩余;集合 可以是數(shù)集、也可以是點(diǎn)集、或者是其它集合,它們可以相等也可以不等.
3、從集合 到集合 的對(duì)應(yīng)的分類結(jié)果為:
(二)在對(duì)應(yīng)分類結(jié)果的基礎(chǔ)上,再給出函數(shù)的定義:
函數(shù)的定義:若集合 都是非空的數(shù)集,則把從集合 到集合 的對(duì)一對(duì)應(yīng) 叫做從集合 到集合 的函數(shù),記作函數(shù) .
(三)在編寫(xiě)高中數(shù)學(xué)教材函數(shù)定義這一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容時(shí),筆者認(rèn)為完全可以刪掉映射這一部分內(nèi)容,只給出對(duì)應(yīng)和函數(shù)的定義方可;也可以在學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義之后,在對(duì)應(yīng)分類結(jié)果的基礎(chǔ)上給出映射如下的定義:我們把從集合 到集合 的對(duì)一對(duì)應(yīng)叫做從集合 到集合 的映射,記作映射 .
(四)由上面新給出的對(duì)應(yīng)、映射、函數(shù)的定義可以得到這三個(gè)概念之間的關(guān)系為:
用集合論的觀點(diǎn)看這三個(gè)概念之間的關(guān)系為: .
三、改革后的函數(shù)定義在實(shí)踐和理論中的重要意義
(一)突破了多年來(lái)高中數(shù)學(xué)函數(shù)概念教學(xué)的這一難點(diǎn).本文中經(jīng)過(guò)改革后的函數(shù)定義認(rèn)為:函數(shù)實(shí)質(zhì)上它是從非空數(shù)集 到非空數(shù)集 的對(duì)一對(duì)應(yīng).
(二)體現(xiàn)了“返璞歸真”,努力揭示數(shù)學(xué)本質(zhì),數(shù)學(xué)應(yīng)該面向全體學(xué)生的新課程理念.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》[2]指出:“形式化是數(shù)學(xué)的基本特征之一.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)習(xí)形式化的表達(dá)是一項(xiàng)基本要求,但是不能只限于形式化的表達(dá),要強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),否則會(huì)將生動(dòng)活潑的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)淹沒(méi)在形式化的海洋里.”“高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)該返璞歸真,努力揭示數(shù)學(xué)概念、法則、結(jié)論的發(fā)展過(guò)程和本質(zhì).”
總之,筆者認(rèn)為,高中數(shù)學(xué)教材中函數(shù)的定義可以改革為:“若 都是非空的數(shù)集,則把集合 到集合 的對(duì)一對(duì)應(yīng) 叫做從集合 到集合 的函數(shù),記作函數(shù) 或函數(shù) , , .習(xí)慣上我們稱 是 的函數(shù).”改進(jìn)后的函數(shù)定義是建立在對(duì)一對(duì)應(yīng)概念這塊基石之上的,具體而不抽象,更切近于學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平,便于學(xué)生接受,巧妙的突破了多年來(lái)困擾高中數(shù)學(xué)函數(shù)概念教學(xué)的這一難點(diǎn);體現(xiàn)了“返璞歸真”,努力揭示數(shù)學(xué)本質(zhì),數(shù)學(xué)應(yīng)該面向全體學(xué)生的新課程理念.這說(shuō)明函數(shù)它和其它知識(shí)一樣,產(chǎn)生于人類社會(huì)實(shí)踐的需要,是從大量的實(shí)踐現(xiàn)象中抽象出來(lái)的,它為人類的實(shí)踐而服務(wù);同時(shí)它本身也需要在實(shí)踐中不斷發(fā)展、完善,以便為人類更好的服務(wù).
關(guān)鍵詞:新課標(biāo);課程改革;大學(xué)數(shù)學(xué);高中數(shù)學(xué)
隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育改革的深入和《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo))的頒布和實(shí)施,我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全國(guó)范圍的新課標(biāo)改革。2001年開(kāi)始,大批新課標(biāo)下的高中畢業(yè)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)。他們的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)和過(guò)去相比有了很大的不同,如何從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)課程進(jìn)行調(diào)整,已經(jīng)是大學(xué)數(shù)學(xué)教育界亟待解決的問(wèn)題。本文以微積分教學(xué)為例,從教學(xué)內(nèi)容的角度分析、比較,得出大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革建議。
一、高中數(shù)學(xué)新舊課標(biāo)的變化
新課改后的高中數(shù)學(xué)在學(xué)習(xí)內(nèi)容上變化較大。很多大學(xué)學(xué)習(xí)的重要概念都已編入新一輪的高中數(shù)學(xué)教材中,如函數(shù)極限、導(dǎo)數(shù)、定積分、矩陣、行列式等。而高校教師認(rèn)為需要在中學(xué)學(xué)習(xí)或者與大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有關(guān)的內(nèi)容,現(xiàn)在卻不學(xué)或減弱了,如復(fù)數(shù)、極坐標(biāo)、數(shù)學(xué)歸納法、反函數(shù)等。教學(xué)模式方面的變化體現(xiàn)在,新教材更注重學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情境,設(shè)計(jì)一些有層次的問(wèn)題,讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,自主探究、合作學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造能力。
二、大學(xué)數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)的差異
大學(xué)數(shù)學(xué)較之中學(xué)數(shù)學(xué),理論性更強(qiáng),內(nèi)容更抽象。中學(xué)數(shù)學(xué)研究的大多是靜態(tài)的數(shù)量關(guān)系,大學(xué)數(shù)學(xué)研究更加廣泛的、動(dòng)態(tài)的數(shù)量關(guān)系。另外,即使是對(duì)同一個(gè)概念的學(xué)習(xí),高中數(shù)學(xué)偏重于形象的理解,大多滿足于幾何直觀。而大學(xué)數(shù)學(xué)側(cè)重公理化體系、邏輯推理以及數(shù)學(xué)符號(hào)的應(yīng)用。
三、新課標(biāo)下大學(xué)數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)在銜接中存在的問(wèn)題及對(duì)策分析
大學(xué)數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)本身有本質(zhì)的不同,再加上近年來(lái)高中數(shù)學(xué)新課改,而大學(xué)數(shù)學(xué)仍然沿用傳統(tǒng)模式,這勢(shì)必造成銜接中的問(wèn)題。大一新生首先學(xué)習(xí)的大學(xué)數(shù)學(xué)課程是微積分,教學(xué)銜接矛盾最為明顯。以下針對(duì)微積分幾個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容中表現(xiàn)出的銜接問(wèn)題進(jìn)行分析與對(duì)策研究。
第一,微積分中幾個(gè)重要的概念,極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、定積分都在高中數(shù)學(xué)中有所涉及。但知識(shí)的難度和章節(jié)安排都有區(qū)別。如果教學(xué)中教師不講明這些概念的區(qū)別,大一的新生可能會(huì)誤會(huì)這些都已經(jīng)學(xué)過(guò)而喪失積極性,反而錯(cuò)失了學(xué)習(xí)微積分的入門(mén)時(shí)機(jī)。
微積分課程的第一節(jié)課,教師可以給學(xué)生闡明大學(xué)數(shù)學(xué)和高中數(shù)學(xué)的聯(lián)系和區(qū)別,讓他們明白中學(xué)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)將會(huì)在大學(xué)里得到深度和廣度上的加強(qiáng)。比如:中學(xué)里學(xué)習(xí)的極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)的概念多是從幾何直觀出發(fā)的描述,而不是精確的數(shù)學(xué)定義,在大學(xué)里要精確嚴(yán)密地學(xué)習(xí)這些概念,以達(dá)到公理化體系中邏輯推導(dǎo)的要求。再如:中學(xué)里的求導(dǎo)數(shù)和求積分大多是針對(duì)很簡(jiǎn)單的初等函數(shù)進(jìn)行的,大學(xué)數(shù)學(xué)的研究對(duì)象更廣泛,不拘泥于初等函數(shù),對(duì)計(jì)算方法要求更高。同時(shí),也會(huì)要求這些數(shù)學(xué)概念與實(shí)際相結(jié)合,提高知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用性。
知識(shí)章節(jié)安排上,大學(xué)微積分和高中微積分有個(gè)重大的不同:高中數(shù)學(xué)的導(dǎo)數(shù)和定積分的概念是沒(méi)有通過(guò)極限定義的,因?yàn)闃O限的概念比較抽象難懂,而導(dǎo)數(shù)和定積分有一定實(shí)際應(yīng)用背景,這是符合高中生認(rèn)知特點(diǎn)的。但是大學(xué)數(shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)極限是所有微積分概念的基礎(chǔ),幾乎所有的微積分定義都是用極限這個(gè)工具定義的,教師應(yīng)該向?qū)W生解釋這個(gè)區(qū)別,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)里揭示事物的本質(zhì),使學(xué)生消除困惑。
第二,大學(xué)數(shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)基本概念的邏輯聯(lián)系,很多涉及理論證明的部分,比如函數(shù)連續(xù)性的零點(diǎn)定理、微分中值定理等。而在高中數(shù)學(xué)中這方面的訓(xùn)練相對(duì)薄弱。讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)中的理論推導(dǎo)方法也是大學(xué)數(shù)學(xué)和高中數(shù)學(xué)銜接的一個(gè)典型問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,大學(xué)教師應(yīng)該注重基本概念的講解,數(shù)形結(jié)合,善用邏輯語(yǔ)言和數(shù)學(xué)符號(hào),讓學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)概念。在證明問(wèn)題時(shí)也可以實(shí)際例子引入,通過(guò)數(shù)學(xué)建模漸漸轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)一步利用微積分定理解決,循序漸進(jìn),讓學(xué)生自然接受并掌握。
第三,知識(shí)的脫節(jié)是大學(xué)數(shù)學(xué)和高中數(shù)學(xué)銜接中的另一個(gè)問(wèn)題。大學(xué)教師要注重適當(dāng)補(bǔ)充一些中學(xué)刪減了但大學(xué)數(shù)學(xué)又需要的知識(shí)點(diǎn),如反函數(shù)的概念、三角函數(shù)恒等變形、極坐標(biāo)等。這部分知識(shí)比較零碎生僻,學(xué)生心理上有些抗拒和畏難情緒。教師不必一次性補(bǔ)充,只要在相關(guān)章節(jié)相應(yīng)補(bǔ)充。反函數(shù)的概念可以在導(dǎo)數(shù)這一章介紹,三角函數(shù)的恒等變形在不定積分部分,而極坐標(biāo)的知識(shí)可安排在二重積分部分。教師不需要全面系統(tǒng)介紹這些知識(shí)點(diǎn),只需要針對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容做介紹,體現(xiàn)數(shù)學(xué)工具學(xué)科的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);有效教學(xué);策略;高中生
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2017)01-0059-02
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.01.035
隨著新課程改革的深入,高中數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著新的要求。即數(shù)學(xué)教師要堅(jiān)持“以學(xué)生為本”,改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,創(chuàng)新教學(xué)方式,構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂,激發(fā)高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。但是,很多高中數(shù)學(xué)教師采用“一言堂”的教學(xué)方式,使高中生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),導(dǎo)致高中生對(duì)數(shù)學(xué)失去興趣。因此,確保高中數(shù)學(xué)有效教學(xué),切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,就成為了高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該思考的問(wèn)題。下面,筆者根據(jù)自己的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),闡述一下高中數(shù)學(xué)有效教學(xué)的策略。
一、制定明確的目標(biāo),營(yíng)造輕松的氛圍
很多高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中缺乏目的性,即沒(méi)有教學(xué)目標(biāo),隨意性較大,往往想到哪里就講到哪里,容易對(duì)高中生造成困擾,不利于高中生全身心地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。因此,高中數(shù)學(xué)教師在新時(shí)期必須要制定明確的教學(xué)目標(biāo),激發(fā)高中生的學(xué)習(xí)興趣,善于營(yíng)造輕松愉悅的課堂氛圍,使高中數(shù)學(xué)課堂充滿活力。比如,在講高中數(shù)學(xué)“三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式”時(shí),教師應(yīng)先制定教學(xué)目標(biāo):牢固掌握五組誘導(dǎo)公式;熟練運(yùn)用公式進(jìn)行三角函數(shù)的求值、化簡(jiǎn)及恒等證明;能運(yùn)用“化歸思想”解決與其他知識(shí)相結(jié)合的綜合性問(wèn)題;滲透分類討論的數(shù)學(xué)思想,提高分析和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)方法是先由學(xué)生自學(xué),然后由數(shù)學(xué)教師設(shè)置一些問(wèn)題供學(xué)生思考,在此基礎(chǔ)上通過(guò)練習(xí)理解概念,完成教學(xué)任務(wù),使數(shù)學(xué)課堂變得更加和諧。根據(jù)任意角的三角函數(shù)定義可知,兩個(gè)角若終邊相同,那么它們的三角函數(shù)值也應(yīng)該相同。由此導(dǎo)出公式①sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα,(其中k∈Z)。誘導(dǎo)公式①是把絕對(duì)值大于360°的任意角的正弦、余弦、正切的三角函數(shù)問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為絕對(duì)值小于360°角的正弦、余弦、正切三角函數(shù)問(wèn)題。
二、加強(qiáng)學(xué)習(xí)技巧指導(dǎo),激發(fā)參與熱情
高中數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中不僅要注重學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),還要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)技巧的指導(dǎo),在課堂上能夠有效地突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),真正提高課堂教學(xué)效率。同時(shí),教師還要激發(fā)高中生的參與熱情,鼓勵(lì)他們積極參與到課堂討論中,揭示數(shù)學(xué)概念、法則、結(jié)論的發(fā)展過(guò)程和本質(zhì)。比如,在講高中數(shù)學(xué)“等差數(shù)列”時(shí),教師應(yīng)該考慮它與一次函數(shù)的聯(lián)系,這樣就便于利用所學(xué)過(guò)的一次函數(shù)的知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)等差數(shù)列的性質(zhì)。從圖象上看,等差數(shù)列的各點(diǎn)都均勻地分布在一條直線上,據(jù)此得到等差數(shù)列的概念,我要求學(xué)生理解三點(diǎn):(1)從第二項(xiàng)起;(2)公差d一定是由后項(xiàng)減前項(xiàng)所得;(3)每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差必須是同一個(gè)常數(shù)。在高中生理解概念的基礎(chǔ)上,我讓他們將等差數(shù)列的文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,歸納出數(shù)學(xué)表達(dá)式:an+1-an=d。為了深化概念的理解,激發(fā)學(xué)生的興趣,我找了5組數(shù)列,讓學(xué)生判斷是否是等差數(shù)列,是等差數(shù)列的找出公差。在歸納等差數(shù)列通項(xiàng)公式時(shí),我采用討論式的教學(xué)方法。給出等差數(shù)列的首項(xiàng),公差d,由學(xué)生分組討論an的通項(xiàng)公式。整個(gè)過(guò)程由學(xué)生完成,通過(guò)互相討論的方式既培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作意識(shí),又化解了教學(xué)難點(diǎn)。
三、組織師生互動(dòng)探究,構(gòu)建教學(xué)情境
高中數(shù)學(xué)教師要善于構(gòu)建和諧的師生關(guān)系,師生互動(dòng)探究,讓高中生把數(shù)學(xué)教師當(dāng)成朋友。同時(shí),數(shù)學(xué)教師要與時(shí)俱進(jìn),掌握現(xiàn)代化教學(xué)手段,構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)情境,提高課堂教學(xué)質(zhì)量,拓寬高中生的視野。高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出:高中數(shù)學(xué)課程不應(yīng)該只局限于接受、記憶、模仿和練習(xí),要鼓勵(lì)高中生自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流。比如,高中數(shù)學(xué)“正弦定理”這課,它既是初中“解直角三角形”這一內(nèi)容的直接延拓,也是三角函數(shù)一般知識(shí)和平面向量等知識(shí)在三角形中的具體運(yùn)用,可以轉(zhuǎn)化為三角形的計(jì)算問(wèn)題。在教學(xué)時(shí),我設(shè)計(jì)了生活化的教學(xué)情境:如圖,船從港口B航行到港口C,測(cè)得BC的距離,船在港口C卸貨后繼續(xù)向港口A航行,由于船員的疏忽沒(méi)有測(cè)得CA距離,如果船上有測(cè)角儀,我們能否計(jì)算出AB的距離?然后組織師生互動(dòng)探究,學(xué)生提出應(yīng)該測(cè)量角A和角C。此時(shí),我給出角A為75°,角C為45°。這時(shí)學(xué)生會(huì)回憶起直角三角形的性質(zhì):直角三角形中,已知兩邊,可以求第三邊及兩個(gè)角;已知一邊和一角,可以求另兩邊及第三個(gè)角。然后學(xué)生就找到了解題的思路,只要過(guò)點(diǎn)B做垂直于AC的高,然后將三角形ABC變成兩個(gè)直角三角形,就可以順利地解出答案了。
四、開(kāi)展課外訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的求知欲
數(shù)學(xué)教師要將課堂教學(xué)和課外實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái),拓寬高中生的數(shù)學(xué)知識(shí)面,鍛煉高中生的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用能力,讓高中生可以充分展示自己的才華。而且,課外活動(dòng)的選擇要從實(shí)際學(xué)情出發(fā),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,才能得到事半功倍的效果。在現(xiàn)實(shí)生活中有許多實(shí)際問(wèn)題可以通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)解決,如家庭日用電量計(jì)算和月用電量計(jì)算、出租車付費(fèi)問(wèn)題、住房問(wèn)題、儲(chǔ)蓄問(wèn)題等。例如,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)案例分析:修水壩時(shí),為了使水壩堅(jiān)固耐久,必須使水壩平面與水平面成一定的角度?,F(xiàn)某地有一條水壩,河堤斜面與水平面所成的二面角為60°,堤面上有一條直道CD,它與堤角水平線AB的夾角為30°,沿這條直道向上行走10m時(shí)人升高了多少?通過(guò)對(duì)案例的研究和討論,加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的喜愛(ài)。當(dāng)然,也可以讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手動(dòng)腦制作一些數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。如用橡皮和鐵絲制作正方體的各種截面示意模型等??傊灰獙W(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有信心,能夠開(kāi)動(dòng)腦筋,有正確的學(xué)習(xí)方法,就一定可以提高數(shù)學(xué)成績(jī)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);類比思想;學(xué)生學(xué)習(xí)
類比是指比較兩個(gè)研究對(duì)象在形式、屬性、特征和關(guān)系等方面的類似之處,從而推斷兩者在其他方面類似的推理方法,有利于發(fā)現(xiàn)兩個(gè)研究對(duì)象之間存在的規(guī)律. 在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的類比思想,不但可以幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)溫故知新,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)新舊知識(shí)間的聯(lián)系,而且可以將復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單形象化,易于學(xué)生理解與掌握,筆者從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)多年來(lái),不斷進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)效性的探索與研究,在本文中以案例分析的形式說(shuō)明類比思想運(yùn)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)之中的優(yōu)越性,希望能給讀者帶來(lái)一定的幫助和參考.
[?] 合理運(yùn)用類比思想服務(wù)于教學(xué)之中,由淺入深幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)新知
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,很多數(shù)學(xué)概念的知識(shí)點(diǎn)間相似之處較多,而在學(xué)習(xí)新概念的時(shí)候,數(shù)學(xué)教師需要將其與學(xué)生已掌握的概念進(jìn)行類比,從而幫助學(xué)生較好地理解與掌握新概念. 例如在講解“點(diǎn)、線、面間的位置關(guān)系”時(shí),高中數(shù)學(xué)教師可以利用類比思想培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力. 如平行線的傳遞性在平面和空間都成立,而平面條件下成立的命題“如果直線ab,bc,則a∥c”,拓展至空間時(shí)則不成立,而這樣對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行有效類比更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)新概念,對(duì)數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識(shí)更為準(zhǔn)確.又如高中數(shù)學(xué)教師在講解函數(shù)性質(zhì)時(shí),可以指導(dǎo)學(xué)生利用函數(shù)圖象與實(shí)例,讓學(xué)生以函數(shù)角度去類比處理不等式、方程和數(shù)列等問(wèn)題,這樣既可以幫助學(xué)生熟練應(yīng)用類比思想,又可以幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系. 再如高中數(shù)學(xué)教師在講解復(fù)數(shù)運(yùn)算時(shí),可以將復(fù)數(shù)運(yùn)算與實(shí)數(shù)運(yùn)算相類比,而解題中常用的數(shù)形結(jié)合、換元法等解題方法與思路,也在某種程度上是類比思想的體現(xiàn).同樣,在講解數(shù)學(xué)定理時(shí),如果教師只是要求去學(xué)生死記硬背,不注重對(duì)定理發(fā)現(xiàn)過(guò)程的理解,那么學(xué)生很容易忘記,無(wú)法做到理解運(yùn)用. 雖然立體幾何中的某些定理已經(jīng)過(guò)證明,學(xué)生只需要了解運(yùn)用即可,但是如果教師有意識(shí)地利用類比思想對(duì)定理證明的過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)講解,就可以拓寬學(xué)生的思維,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題能力,強(qiáng)化學(xué)生利用類比思想分析和解題的意識(shí),幫助學(xué)生加深對(duì)數(shù)學(xué)新知識(shí)的理解、掌握和靈活運(yùn)用.
關(guān)鍵詞 高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室;圖形計(jì)算器;動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2016)03-0152-02
1 前言
現(xiàn)代教育技術(shù)正改變中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方式,ICMI 12的72個(gè)正式報(bào)告中多至8個(gè)報(bào)告有關(guān)技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué),還有第18、19兩個(gè)課題研究分別就數(shù)學(xué)教學(xué)如何應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行討論[1]。2014年3月,教育部《中小學(xué)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)的研究》開(kāi)題大會(huì)在北京召開(kāi),大會(huì)對(duì)高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題做了討論,對(duì)研究做了具體規(guī)劃。會(huì)議討論了建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的重要意義,提出了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的目的、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的功能、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用以及如何建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題。
目前,全國(guó)各地已經(jīng)建成一些有特色的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,并投入使用。然而調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前多數(shù)一線數(shù)學(xué)教師并不知道什么是高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,不了解實(shí)驗(yàn)室的功能和意義。因此,介紹高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)一線數(shù)學(xué)教師而言已經(jīng)十分必要和迫切。
2 高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的核心概念
本研究中與高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的核心概念有三個(gè):數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、圖形計(jì)算器和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室 目前,對(duì)于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該包括桌椅、交互式白板、投影、計(jì)算機(jī)、手持學(xué)習(xí)終端(平板電腦或圖形計(jì)算器)、物理傳感器、傳統(tǒng)教具、立體幾何模型、器材存儲(chǔ)柜等硬件設(shè)備,幾何畫(huà)板、超級(jí)畫(huà)板、數(shù)學(xué)插圖、算法框圖輔助教學(xué)系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS、Maple等軟件。本文中,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室指至少包含桌椅、交互式電子白板、計(jì)算機(jī)、圖形計(jì)算器硬件設(shè)備和幾何畫(huà)板軟件設(shè)備的可容納40人以上的多媒體教室。
圖形計(jì)算器 圖形計(jì)算器是一種具有函數(shù)作圖功能、動(dòng)態(tài)圖形功能、解方程(組)功能、數(shù)據(jù)處理功能、簡(jiǎn)單的編程功能和進(jìn)行一些數(shù)理模擬實(shí)驗(yàn)等功能的計(jì)算器。它可以直觀地繪制各種方程曲線和函數(shù)圖象,還可以進(jìn)行軌跡跟蹤、動(dòng)態(tài)演示,具有一定的交互性,是一種現(xiàn)代手持技術(shù)。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué) 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)指利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的軟、硬件綜合設(shè)備進(jìn)行教學(xué),既包括在實(shí)體數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),也包括利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備(尤其是圖形計(jì)算器,學(xué)生人手一臺(tái))在其他多媒體教室進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。
3 高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的三個(gè)階段
高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)并非一個(gè)全新的問(wèn)題,從最初的機(jī)器教學(xué)(程序教學(xué)),到CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)),再到信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合,以至現(xiàn)在的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué),它們之間有一種傳承關(guān)系。因此,可以認(rèn)為高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展已經(jīng)歷三個(gè)階段。其中,第一個(gè)階段以幾何畫(huà)板為主要的探究技術(shù)支持,第二個(gè)階段以圖形計(jì)算器為主要的探究技術(shù)支持,第三個(gè)階段以初步成型的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室綜合軟硬件設(shè)備為探究的技術(shù)支持。
以幾何畫(huà)板為主要的探究(實(shí)驗(yàn))技術(shù)支持 較早的以幾何畫(huà)板為數(shù)學(xué)探究的技術(shù)支持的研究可以追溯到20世紀(jì)90年代末期。比如:陶維林于2000年在《數(shù)學(xué)通報(bào)》上發(fā)表的利用幾何畫(huà)板做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的曲線的文章;李勁松在《遼寧師專學(xué)報(bào)》上發(fā)表的《以幾何畫(huà)板為平臺(tái)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)設(shè)》則明確提出創(chuàng)設(shè)以幾何畫(huà)板為主要技術(shù)支持的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這些研究受當(dāng)時(shí)教育潮流的影響,大部分是數(shù)學(xué)CAI方面的研究。此后有數(shù)千篇關(guān)于幾何畫(huà)板教學(xué)應(yīng)用的文章出現(xiàn),涉及高中數(shù)學(xué)教學(xué)的方方面面,如今幾何畫(huà)板輔助高中數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)常態(tài)化。張景中對(duì)比了幾何畫(huà)板與超級(jí)畫(huà)板等軟件的功能與設(shè)計(jì)思想,總結(jié)了幾何畫(huà)板用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)、缺點(diǎn)[2]。幾何畫(huà)板與其他動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件諸如超級(jí)畫(huà)板等已經(jīng)在不少數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到應(yīng)用。
以圖形計(jì)算器為主要的探究(實(shí)驗(yàn))技術(shù)支持 在幾何畫(huà)板作為數(shù)學(xué)探究技術(shù)支持的同時(shí),圖形計(jì)算器逐漸走進(jìn)課堂教學(xué)。在2001年,《數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)》刊出的《談?wù)剤D形計(jì)算器對(duì)我國(guó)數(shù)學(xué)教育的影響》一文提出,利用圖形計(jì)算器與多種理、化、生等自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探頭相連接,就構(gòu)成小型理科實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),用直線或曲線進(jìn)行擬合,建立數(shù)學(xué)模型對(duì)事物的發(fā)展做出預(yù)測(cè),把他們所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)用到實(shí)際問(wèn)題的解決之中。這是統(tǒng)計(jì)概率方面的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。Alan T.Graham則研究了使用圖形計(jì)算器幫助字母運(yùn)算的學(xué)習(xí)[3]。在圖形計(jì)算器環(huán)境下,學(xué)生可以通過(guò)給變量賦值體驗(yàn)到變量變化對(duì)運(yùn)算結(jié)果的影響,從而更好地理解字母運(yùn)算。目前圖形計(jì)算器已經(jīng)成為中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必備(核心)硬件設(shè)備。
以高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟硬件設(shè)備為探究(實(shí)驗(yàn))的技術(shù)支持 經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)階段的發(fā)展,盡管還沒(méi)有高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不少學(xué)校已經(jīng)建成有自己特色的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。此時(shí)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以綜合幾何畫(huà)板、超級(jí)畫(huà)板等數(shù)學(xué)軟件以及圖形計(jì)算器等硬件設(shè)備作為數(shù)學(xué)探究(實(shí)驗(yàn))的技術(shù)支持。
4 圖形計(jì)算器的在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,圖形計(jì)算器的使用是一個(gè)比較熱門(mén)的話題。一般認(rèn)為,高中數(shù)學(xué)中有一些內(nèi)容適合利用圖形計(jì)算器進(jìn)行教學(xué),圖形計(jì)算器的使用有助于一些概念課、實(shí)驗(yàn)課和探究課的教學(xué)。
圖形計(jì)算器應(yīng)用于概念課的教學(xué) 利用圖形計(jì)算器在函數(shù)作圖、方程曲線、隨機(jī)模擬、數(shù)據(jù)處理等方面的強(qiáng)大功能,可以改善數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的呈現(xiàn)方式與學(xué)習(xí)過(guò)程,縮短認(rèn)知路徑。圖形計(jì)算器的使用可以讓概念教學(xué)更加自然、生動(dòng)。如在偶函數(shù)概念的教學(xué)中,可以利用圖形計(jì)算器做出大量簡(jiǎn)單的偶函數(shù)的圖象,讓學(xué)生觀察并找出圖象的共同特征,從而導(dǎo)出偶函數(shù)的概念。這種“觀察現(xiàn)象――總結(jié)規(guī)律――提煉概念”的方式,可以幫助學(xué)生更直觀地建構(gòu)數(shù)學(xué)概念。利用圖形計(jì)算器圍繞數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí)和理解展開(kāi),但不能濫用技術(shù),圖形計(jì)算器只是輔助思考和理解,不能代替思考,更不能替代必要的作業(yè)和訓(xùn)練。
圖形計(jì)算器應(yīng)用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué) 本文中所提出的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的含義相近,指利用圖形計(jì)算器或者其他設(shè)備尋找學(xué)習(xí)對(duì)象數(shù)學(xué)上的規(guī)律,提出猜想或者檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)已有的猜想,為猜想提供一些不完全歸納意義上的證據(jù)的一種綜合活動(dòng)。圖形計(jì)算器應(yīng)用于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目前有借助圖形計(jì)算器的隨機(jī)功能,創(chuàng)設(shè)隨機(jī)問(wèn)題模擬數(shù)學(xué)情境。在這樣的情境下,學(xué)生可以動(dòng)手操作,觀察和獲取模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,如拋硬幣的隨機(jī)試驗(yàn)和通過(guò)模擬“撒豆子”計(jì)算圓周率等。模擬實(shí)驗(yàn)主要依靠圖形計(jì)算器的簡(jiǎn)單編程功能。此外,很多數(shù)學(xué)探究教學(xué)也同時(shí)是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如利用圖形計(jì)算器作函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象像,觀察振幅(或相位等)對(duì)該類函數(shù)圖象的影響,從而得出規(guī)律,等等。
圖形計(jì)算器應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)概率模塊的教學(xué) 在統(tǒng)計(jì)概率的教學(xué)中,圖形計(jì)算器的使用已經(jīng)較成熟,相關(guān)的研究也已經(jīng)不少。Alan Graham開(kāi)發(fā)了很多圖形計(jì)算器用于統(tǒng)計(jì)教學(xué)的案例,闡述了圖形計(jì)算器可以幫助學(xué)生獲得重要的統(tǒng)計(jì)學(xué)洞見(jiàn)和深刻的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想。Jonaki Ghosh的研究記述了高一學(xué)生使用圖形計(jì)算器進(jìn)行概率模塊學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程。授課在常規(guī)教室進(jìn)行,使用的圖形計(jì)算器是Casio CFX 9850。研究發(fā)現(xiàn),利用圖形計(jì)算器能有效實(shí)現(xiàn)隨機(jī)數(shù)、隨機(jī)試驗(yàn)和樣本空間等概念的教學(xué),凸顯了頻率和概率的聯(lián)系與區(qū)別。研究記錄了課堂教學(xué)后學(xué)生的主要反饋:“這些課幫助我探索和理解了概率的基本原則和思想?!薄斑@些課讓我清楚明白了頻率和概率的區(qū)別,并讓我深刻認(rèn)識(shí)到了兩者之間的聯(lián)系?!毖芯康贸鲆恍┙Y(jié)論:學(xué)生能根據(jù)自己的需要利用圖形計(jì)算器做模擬試驗(yàn),能體驗(yàn)到數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的喜悅;圖形計(jì)算器輔助教學(xué)較傳統(tǒng)教室能更集中學(xué)生的熱情和興趣;圖形計(jì)算器的使用可以增進(jìn)交流,提出比傳統(tǒng)課堂更多的問(wèn)題;圖形計(jì)算器可以通過(guò)大量試驗(yàn)幫助學(xué)生估計(jì)隨機(jī)事件的概率,突出頻率和概率的區(qū)別[4]。
5 動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
幾何畫(huà)板 在一些概念課的教學(xué)方面,應(yīng)用幾何畫(huà)板可以將數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái),可以直觀看到各種模式中數(shù)量關(guān)系的變化,可以把數(shù)和形的內(nèi)在關(guān)系及其變化動(dòng)態(tài)生動(dòng)地展現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生可以從這個(gè)過(guò)程中觀察、實(shí)驗(yàn)、思考并建構(gòu)數(shù)學(xué)概念。在解題教學(xué)方面,一些有關(guān)函數(shù)含參的問(wèn)題可以借助于幾何畫(huà)板做出圖象,觀察圖象的動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)而把“數(shù)”的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為“形”的問(wèn)題,把抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直觀的問(wèn)題,對(duì)解題有很大的幫助。在平面幾何解題教學(xué)中,幾何畫(huà)板作圖漂亮且十分方便,借助幾何畫(huà)板可以呈現(xiàn)解題從審題到回顧的全過(guò)程。
超級(jí)畫(huà)板 由于幾何畫(huà)板更偏重“形”的方面,在代數(shù)、統(tǒng)計(jì)、算法等方面不能很好地滿足教學(xué)的需要,超級(jí)畫(huà)板在某種程度上彌補(bǔ)了這些不足。超級(jí)畫(huà)板集成了幾何畫(huà)板(動(dòng)態(tài)幾何)、PowerPoint演示文稿、Excel電子表格、Mathematics符號(hào)運(yùn)算、VB算法編程等多種軟件的基本功能,并在此基礎(chǔ)上增加了動(dòng)態(tài)測(cè)算、邏輯、動(dòng)畫(huà)、自動(dòng)推理等功能[2]。因此,超級(jí)畫(huà)板與幾何畫(huà)板相比,其功能更為強(qiáng)大,并且更方便用于一線教學(xué)。遺憾的是,超級(jí)畫(huà)板部分功能需要付費(fèi)使用,這一點(diǎn)影響它的使用范圍。
6 結(jié)語(yǔ)
高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)逐漸進(jìn)入學(xué)校,不少學(xué)校已經(jīng)開(kāi)始使用高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)。作為一線教師,了解高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、了解圖形計(jì)算器等實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的使用,不僅可以拓展自己的視野,還可以為未來(lái)更好地應(yīng)用高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)進(jìn)行教學(xué)做好準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);高中數(shù)學(xué)教學(xué);整合策略
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)21-328-02
近年來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)科技的不斷進(jìn)步,多媒體技術(shù)不斷的應(yīng)用到課堂教學(xué)中,提升了學(xué)生的積極性的同時(shí),有助于促進(jìn)課堂教學(xué)模式的不斷改進(jìn),創(chuàng)新課堂,將抽象的知識(shí)形象化,從而降低學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的難度,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,促進(jìn)學(xué)生的全面成長(zhǎng)。
一、多媒體技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合現(xiàn)狀
隨著我國(guó)新課改的深入推行,我國(guó)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)模式發(fā)生了重大的改革。將多媒體技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了一定的整合,促進(jìn)了課堂教學(xué)效率的提升,但是不可避免的高中數(shù)學(xué)教學(xué)與多媒體技術(shù)的整合仍然面臨這很多的問(wèn)題。
多媒體技術(shù)與課堂教學(xué)的整合是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程,但是根據(jù)我們的調(diào)查,我國(guó)高中數(shù)學(xué)在進(jìn)行多媒體技術(shù)整合的過(guò)程中僅僅進(jìn)行了最為膚淺的利用式的整合,這不利于多媒體技術(shù)與課堂教學(xué)的真正的整合,不利于促進(jìn)高中課堂數(shù)學(xué)教學(xué)的真正進(jìn)步。目前我們高中數(shù)學(xué)教學(xué)與多媒體技術(shù)的整合方式主要表現(xiàn)為:在課前通過(guò)多媒體進(jìn)行網(wǎng)上搜集資料,然后在上課之初,利用多媒體導(dǎo)入教學(xué),通過(guò)動(dòng)畫(huà)、音樂(lè)等吸引學(xué)生的注意力,然后在課堂教學(xué)中,通過(guò)課件進(jìn)行講解,可以說(shuō)在這個(gè)過(guò)程中多媒體充當(dāng)了黑板的作用,最后,通過(guò)課件進(jìn)行課堂總結(jié)??梢哉f(shuō)在整個(gè)過(guò)程中多媒體都作為課堂教學(xué)的一種輔助工具呈現(xiàn)在課堂上,不能夠充分的發(fā)揮出多媒體在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的促進(jìn)作用。這種簡(jiǎn)單地課程與技術(shù)的疊加嚴(yán)重影響到了新課改在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的推進(jìn),影響到了我國(guó)高中課堂教學(xué)的質(zhì)量。
例如,我們知道微課講課時(shí)間一般是在5分鐘以內(nèi),因此教師在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)“集合”進(jìn)行微課教學(xué)的時(shí)候,可以用20多秒的時(shí)間通過(guò)多媒體播放一段學(xué)生軍訓(xùn)的視頻,引入“集合”這個(gè)概念,這有助于將學(xué)生的注意力吸引到教學(xué)內(nèi)容上,然后運(yùn)用多媒體播放課件,用幾分鐘的時(shí)間從第一張PPT到最后一張PPT講解“集合”的概念、性質(zhì)、特點(diǎn)等將教材中的主要的內(nèi)容進(jìn)行梳理,最后運(yùn)用一分多種的時(shí)間進(jìn)行課堂總結(jié),然后進(jìn)行下一個(gè)微課內(nèi)容的介紹。在“集合”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的微課講解中我們可以看到:多媒體僅僅作為一種工具,減輕了教師在黑板上板書(shū)的工作,但是并不能夠體現(xiàn)出多媒體在教師在教學(xué)方法乃至教學(xué)思想上的改變,這僅僅是一種膚淺的技術(shù)代替。學(xué)生對(duì)于“集合”的理解仍然是“概念”式的記住,并不能夠在真正的促進(jìn)學(xué)生對(duì)于“集合”的理解,以及對(duì)于“集合”知識(shí)的掌握,甚至,這種課件的記錄有可能在一定程度上助長(zhǎng)了教師的懶惰,固定式的課件在一定程度上影響了教師教學(xué)的創(chuàng)新。
二、多媒體技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合
新事物的產(chǎn)生與發(fā)展必然有一個(gè)過(guò)程,對(duì)于多媒體技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合來(lái)說(shuō)也是這樣,在循序漸進(jìn)中進(jìn)行有效地整合,將會(huì)是一個(gè)比較成熟的路徑。
三、利用多媒體技術(shù)減輕高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的負(fù)擔(dān)
上文中我們所講述的,可以看做我國(guó)多媒體技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的最為基本的一步,利用多媒體技術(shù)減輕高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的負(fù)擔(dān)。多媒體技術(shù)既然已經(jīng)發(fā)明出來(lái),并且有助于改進(jìn)課堂教學(xué),那么為什么我們不利用這種技術(shù)減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),提升教學(xué)的效率。
例如,教師在進(jìn)行“函數(shù)的單調(diào)性”這節(jié)課微課講解的時(shí)候,利用畫(huà)板在黑板上進(jìn)行函數(shù)單調(diào)性的圖形繪畫(huà),顯然并不是一個(gè)非常輕松的工作,利用多媒體我們可以清晰的看到畫(huà)圖的過(guò)程,并且準(zhǔn)確率還要高于畫(huà)板作圖,那么我們就可以利用多媒體技術(shù),將作圖過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)展現(xiàn)在我們面前,這就有助于提升我們對(duì)于圖形的理解,還可以減輕教師的壓力,提高課堂教學(xué)效率,那么教師何樂(lè)而不為呢。如,
通過(guò)利用多媒體技術(shù),展現(xiàn)x軸、y軸之間數(shù)值的變化,這就有助于學(xué)生理解函數(shù)的單調(diào)性,以及促進(jìn)學(xué)生掌握這種單調(diào)性,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。
四、利用多媒體技術(shù)將抽象知識(shí)形象化
高中數(shù)學(xué)知識(shí)成為許多學(xué)生難點(diǎn),在很大程度上是因?yàn)楦咧袛?shù)學(xué)知識(shí)對(duì)于人的數(shù)學(xué)邏輯思維能力以及空間想象能力要求比較高,這樣就使得學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之前就產(chǎn)生畏懼心理,從而影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。多媒體技術(shù)通過(guò)動(dòng)態(tài)的形象的畫(huà)面,可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象的展現(xiàn)在我們面前,從而促進(jìn)我們對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
例如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)“對(duì)數(shù)函數(shù)的圖”的時(shí)候。對(duì)數(shù)函數(shù)是我們平常所不了解的,它是由指數(shù)函數(shù)轉(zhuǎn)換而來(lái),具有抽象性。因此我們?cè)卺槍?duì)抽象意識(shí)、轉(zhuǎn)換意識(shí)并不很強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行微課講解對(duì)數(shù)的時(shí)候,就可以利用多媒體將對(duì)數(shù)函數(shù)的圖形進(jìn)行小的四方形的分化,這樣學(xué)生通過(guò)多媒體清晰地看到對(duì)數(shù)圖形的由來(lái),這樣就可以幫助學(xué)生理解對(duì)數(shù)圖形,掌握對(duì)數(shù)圖形,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握。如,
高中數(shù)學(xué)是高中教學(xué)中非常重要的一門(mén)課程,在新課改的推行下,我國(guó)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)在一定程度
上進(jìn)行了改革,但是根據(jù)調(diào)查我們知道我國(guó)高中數(shù)學(xué)教學(xué)在多媒體與教學(xué)整合上仍然存在著一些瑕疵,本文的寫(xiě)作,希望有助于解決高中數(shù)學(xué)教學(xué)與多媒體技術(shù)的整合問(wèn)題,促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。
參考文獻(xiàn):
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