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例談數(shù)學課堂教學中“生成元”的捕捉策略

2011-12-29 00:00:00曹順平
考試周刊 2011年66期


  數(shù)學課堂教學是一個動態(tài)的生成過程,在這個過程中,會不斷生成一些動態(tài)的課程資源。教師教學藝術(shù)的高超,不僅僅表現(xiàn)在精彩的預設(shè)上,更表現(xiàn)在靈動的生成上,教學的精妙就在于動態(tài)資源的充分發(fā)掘和巧妙利用。教師要善于捕捉“生成元”,及時發(fā)現(xiàn)并抓住課堂教學稍縱即逝的契機,將其發(fā)掘和利用,從而確定新的任務,制定新的方案,形成新的教學流程。
  1.捕捉錯誤資源
  課堂是一個生長智慧的地方,同時也是學生不斷出錯的場所。就學習而言,錯誤本身就有很高的學習價值。錯誤是學生學習探究的一種經(jīng)歷;是可以利用的有效教學資源;是一種鮮活的課程資源。課堂教學,特別是數(shù)學課堂教學,尤其要善于捕捉學生的錯誤。個別關(guān)鍵性有普遍指導意義的錯誤,或蘊含著創(chuàng)新思維的錯誤,被教師捕捉并經(jīng)提煉成為全班同學新的學習材料,將有效地激發(fā)學生的探究興趣,可以起到曲徑通幽的特殊效果。引導、比較、發(fā)現(xiàn)錯誤的過程就是一個不斷提升學生數(shù)學思想品質(zhì),糾正錯誤的過程,它能促進學生的思維更具深刻性、求異性,使教學過程更有針對性,更顯實在。
  例如,在“雙曲線定義的應用”教學中,我設(shè)計了這樣一個問題:
  已知雙曲線-=1上有一點P到左準線的距離是4.5,那么點P到右焦點的距離是多少?
  大部分學生是這樣求解的:由雙曲線的第二定義可知,|PF|=7.5.由雙曲線的第一定義可知||PF|-|PF||=6,故|PF|=13.5或1.5.但這種解法很快遭到不少學生的質(zhì)疑,對|PF|=1.5這個結(jié)果產(chǎn)生困惑。學生經(jīng)過交流、探求、爭執(zhí)、討論,發(fā)現(xiàn):若點P在雙曲線的右支上,則|PF|≥a+c=8>7.5,與題設(shè)矛盾,所以點P只能在雙曲線的左支上.故|PF|應為13.5.在探索糾錯的過程中,學生構(gòu)建起自己的知識體系,從而促了動態(tài)生成。
  學生在學習過程中總會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤,教師應自始至終留心捕捉和篩選這些鮮活的錯誤作為教學資源,據(jù)此來調(diào)整教學行為,并有意識地讓學生去剖析,正本清源,巧用錯誤資源以促進生成,提高學生的辨析能力、反思能力,實現(xiàn)學生的自悟和反思。
  2.捕捉問題資源
  美國教育家布魯巴克認為:“最精湛的教育藝術(shù),遵循的最高準則,就是學生自己提出問題?!敝挥袑W生對所學的內(nèi)容和身邊的生活現(xiàn)象感到好奇,產(chǎn)生疑問,引起探究的欲望,思維才算真正啟動。問題意識實際上就是一種尋根究底的態(tài)度;是萌發(fā)新思想、新方案和創(chuàng)造力的起點;是動態(tài)生成課堂的主要標志。在數(shù)學課堂上,最有靈性及生命力的動態(tài)資源,便是學生隨時提出的一些意想不到的問題,這些問題往往很有利用價值。特別是學生經(jīng)歷探究和合作討論后產(chǎn)生的問題,往往更具動態(tài)性、深刻性和創(chuàng)新性。此時的學生伴隨著舊問題的解決和新問題的生成,認識在深化、體驗在加深、個性在張揚、思維在發(fā)展、想象在馳騁。這是學生思維與情感共生的結(jié)果,是彌足珍貴的課堂動態(tài)資源。
  例如,在教學“如何描述兩個相交平面所成的角?”時,有位學生提出:“可不可以用類比平面幾何中的概念來描述兩個相交平面所成的角?”這個問題本來我是安排在習題練習中的,既然學生提出了,何不順水推舟,讓學生在課堂上討論這個問題?于是我把問題交給學生討論。在討論中,有一位學生提出:“類比平面幾何中的角的概念,我覺得二面角可以看做是一個旋轉(zhuǎn)量,它是一個平面繞一條直線旋轉(zhuǎn)而成的?!绷硪晃粚W生說:“二面角可以看做是一個半平面繞起邊界(直線)旋轉(zhuǎn)而成的圖形?!?br/>  我肯定了兩位同學的看法,引導學生比較一下哪一個說法更準確,為什么?學生討論交流后,給出二面角的概念及其表示方法,對其中關(guān)鍵詞的含義做了進一步的強調(diào)。同時,我利用多媒體演示指出:兩個相交平面所成的角,同我們以前學習過的直線與直線,直線與平面所成的角一樣不僅有大小,而且大小是確定的。
  3.捕捉互動資源
  課堂教學是師生之間、生生之間交流互動的過程。在這個過程中,必然會產(chǎn)生許多問題,生成出許多有價值的教學資源,對此教師要充分挖掘與利用。教師應根據(jù)教學實際需要,為學生提供互動的機會。如:安排討論、合作探究等各種互動交流學習的活動。學生在合作交流的互動中,由于思想交鋒,互相啟發(fā)、互相激勵,會產(chǎn)生更多的有價值的動態(tài)資源。
  例如在復習“命題”這一節(jié)的內(nèi)容時,遇到這樣一道題:下列命題中是真命題的是?搖?搖 ?搖?搖。其中選項(4)為:不存在實數(shù)x,使x+x+1=0.
  備課時,我發(fā)現(xiàn)這是一個三次方程(高次方程),教學并不作要求,所以我打算把該題去掉不講。在實際講評到該題時,我說了一句:“該題是高次方程,不作要求?!蓖蝗挥幸粋€學生在下面插嘴說:“可以用導數(shù)?!蔽倚念^為之一震,心想可借此機會和學生一起研究高次方程根的方法。于是我鼓勵插嘴讓學生說出了他的想法,出現(xiàn)了下面一系列對話:
  師:你怎么想到求導的?
  生1:看函數(shù)y=x+x+1=0的單調(diào)性。
  生1:y'=3x+1>0恒成立,所以函數(shù)y=x+x+1=0在R上是單調(diào)增函數(shù)。
  師:函數(shù)y=x+x+1=0單調(diào)性與方程x+x+1=0有無實數(shù)根有什么關(guān)系呢?
  生1:畫函數(shù)y=x+x+1=0草圖,看它與x軸有無交點,若有,則方程就有實數(shù)根。
  師:很好,把方程根的問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像與x軸有無交點的問題?那么怎么判斷函數(shù)與x軸有無交點呢?即函數(shù)有無零點呢?
  生1:函數(shù)值有正有負,說明圖像與x軸有交點,即方程x+x+1=0有實根。
 ?。ㄟ@種解法給了同學意外的驚喜,同學們?yōu)樗木式夥ǘ恼啤#?br/>  師:你們的掌聲說明你們非常認同他的想法,那么誰能告訴我他的理由是什么呢?
  生2:零點存在性定理。
  師:太好了,你能把該定理描述一下嗎?
 ?。▽W生一邊描述,教師一邊板演。其他學生都投以敬佩的眼神。)
  師:你們驗證了函數(shù)值正負都有的情況嗎?
  生3:f(-2)=-9<0,f(1)=3>0,所以還可以斷定函數(shù)在區(qū)間(-2,1)上存在零點,所以方程在區(qū)間(-2,1)上有實數(shù)根。
  師:若設(shè)方程x+x+1=0的根在區(qū)間(n,n+1)n∈Z上,則n=?搖?搖?搖?搖?搖?搖.
  生4:-1。
  師:這樣,我們不僅判斷了方程有根,而且知道了其根在區(qū)間(-1,2)上,那么你能進一步求出其近似解嗎?
  生6:二分法不斷縮小區(qū)間,最終求得近似值。
  師:很好,請同學們一起回顧解題過程,你有什么收獲?
  生2:遇到不會解的方程時,可考慮研究其對應的函數(shù),比如函數(shù)的單調(diào)性,草圖等。
  生7:數(shù)形結(jié)合的方法。
  師(總結(jié)):從本題的解題過程不難發(fā)現(xiàn),研究高次方程解的問題,可轉(zhuǎn)化為研究其對應的函數(shù)的零點問題,而研究函數(shù)常要考察函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、極值、最值等,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的思想技術(shù)性結(jié)合的思想。
  本來我打算到此結(jié)束,但習慣性地問了一句:還有不同的思路嗎?就因為這一問,又產(chǎn)生了下面精彩的解法。
  同學8:(站在講臺上,一邊講,一邊在黑板上寫)把x+x+1=0化成x=-x-1,設(shè)函數(shù)y=x,函數(shù)y=-x-1,發(fā)現(xiàn)y=x是奇函數(shù),且為增函數(shù),函數(shù)y=-x-1為減函數(shù),它們在坐標系中的草圖為右圖。顯然這兩個函數(shù)有交點,即x=-x-1方程有實數(shù)根,即方程x+x+1=0有實數(shù)根。
 ?。ㄍ瑢W們都不約而同為其鼓掌,我非常吃驚,沒想到學生會有這么好的想法。)
  師:從剛才他的解法中,你又有什么收獲呢?
  生7:數(shù)學結(jié)合的思想方法很管用。
  生8:把研究方程根的問題轉(zhuǎn)化為看兩個函數(shù)圖像交點的問題,也是一種轉(zhuǎn)化的思想。
  師:太善于反思了,總結(jié)得很好,很全面。
  進行到這兒,要下課了,但發(fā)現(xiàn)同學們得意猶未盡,于是就索性把題目變式如下:思考探索:方程-x+x+1=0有實根嗎?若有實根,有幾個實根,并說明理由;若無也請說明理由。
  上例表明,在交流互動中,學生的思維處于激活狀態(tài),會出現(xiàn)各種“意外因素”,一些有價值的教學資源會在不經(jīng)意中冒出來,教師用敏銳的眼光及時進行捕捉,及時調(diào)整教學目標和教學內(nèi)容,將會收獲意外的精彩。因此,在數(shù)學教學中,教師要以學定教,鼓勵學生大膽發(fā)問,對師生之間、生生之間互動出現(xiàn)的思維火花應敏銳地抓住,使意外生成的教學資源得到充分利用。
  因此,數(shù)學教師要重視教育理念的轉(zhuǎn)變,不斷地學習、不斷地充實自己,并且要善于在動態(tài)中捕捉到數(shù)學的本質(zhì),及時點燃這些思想火花,這對學生的長遠發(fā)展十分有利。
  
  參考文獻:
  [1]劉曉東.生成教學:蘇霍姆林斯基的偉大創(chuàng)造[J].教育導刊,2005,(2).
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