摘 要:教學絕對不是一種簡單的告訴,教學應該是一種過程的經(jīng)歷,一種體驗,一種感悟.在新課程背景下,教學設計主要關注學生,以學生的學為中心.
關鍵詞:高中數(shù)學;課例研究;教學設計
杜威曾經(jīng)說過:“教學絕對不是一種簡單的告訴,教學應該是一種過程的經(jīng)歷,一種體驗,一種感悟.” 對于教師來說,我們每天所從事的編寫教案、練習題或測試題等都可以被認為是教學設計. 在傳統(tǒng)教學中,教學設計主要關注教師,以教師的教為核心.在新課程背景下,教學設計主要關注學生,以學生的學為中心.
對于新課程中的數(shù)學教學設計,筆者有如下一些思考.
■主體設計需要換位思考嗎
案例1 蘇教版高中數(shù)學必修1函數(shù)專題復習(3)一節(jié)課的教學設計片段.
例 二次函數(shù)g(t)=at2+t+1,t∈(0,2],當a為何值時g(t)>0恒成立?
學生板演:采用了分類討論的思想.解:t=-■,a>0時,函數(shù)在(0,2]上為增函數(shù),所以只要f(0)≥0,f(2)>0;a<0時,同理可得.
教師講述:a>0時,f(2)>0不要寫;建議高一學生少寫同理. 另外,對于a<0的情況,結合圖象知只需要g(2)>0且g(0)≥0. 此題鍛煉我們求解二次函數(shù)在規(guī)定區(qū)間上的最值問題.變式:設f(x)=lg■,如果當x∈(-∞,1]時,f(x)有意義,求實數(shù)a的取值范圍.
學生思考:本題即轉化為當x∈(-∞,1]時,1+2x+4xa>0恒成立,求實數(shù)a的取值范圍. 很多學生都想到令2x=t,轉化為求at2+t+1>0恒成立,其中t∈(0,2].
教師提問:二次函數(shù)能避免嗎?
學生回答:分離變量.
教師提問:若沒有想到分離變量怎么辦?
學生感到困惑.教師講述:
可令t=■■,x∈(-∞,1],得t2+t+a>0,t∈■,+∞,轉化為g(t)=t2+t+a,t∈■,+∞恒大于0,求實數(shù)a的取值范圍. 由數(shù)形結合知,只要g■>0,求得a>-■.
教師講述:本題的第二種方法實在太妙了,它正巧利用了4x>0,我們每一項同時除以4x,不等式不改變方向. 我們在平時的學習中,一定要多想、多悟、多總結、多發(fā)現(xiàn),有這種將問題優(yōu)化的意識. 當然,本題還有第三種方法:分離變量.1+2x+4xa>0,移項4xa>-1-2x,即a>-■-■■在(-∞,1]上恒成立. 此法避免了討論.下面只要求g(x)=-■■-■,x∈(-∞,1]的最大值. 當然,在求函數(shù)的最大值時,我們首選方法不是換元,而是函數(shù)的單調性.
教學反思:這節(jié)課雖然教師引導得很好,但還是感覺老師講得太多,學生動得偏少. 課堂的容量很大,思考的時間偏少.我們教師在設計這節(jié)課的時候,有沒有換位思考一下,如果你是學生,能在短時間內想到這三種解法嗎?再比如,講到求g(x)=-■■-■,x∈(-∞,1]的最大值時,教師說“在求函數(shù)的最大值時,我們首選方法不是換元,而是函數(shù)的單調性”. 對這一結論的得出,教師是否也可以換位思考,如果我是學生,我對于這類求函數(shù)最值得題目到底先想到什么方法?為什么得出這個結論?這結論怎么出來的?我自己要是沒有去嘗試,能得出這個結論嗎?因此筆者覺得本節(jié)課教學設計強調教師教的內容,學生主體有些弱化,教學設計的出發(fā)點是教材,是教師的主觀愿望,忽略了學生的感性經(jīng)驗和個性差異. 教學設計主觀地認為學生任何目標都能達成,對于題目的任何解讀都可以接受. 針對這些問題,筆者覺得教學設計中應增加學生的差異性教學設計、教學內容的分層次教學設計等,留給學生足夠的思考空間和時間.
■課堂需要一題多解、多題一解嗎
案例2 蘇教版高中數(shù)學不等式的一節(jié)復習課. 以下是部分內容.
例2 求解x■≥0.
學生 解:(法一)1-x2≥0,所以-1≤x≤1,
原不等式可化為■≥0,x≥0?圯0≤x≤1或■=0,所以x=±1,
所以{x0≤x≤1或x=-1}.
師生:(法二)x■>0或x■=0,所以0 教學反思:這道題貌似簡單卻很容易做錯,教師很注重選題,注重引導學生思考,從而找到解決此題的多種方法,并對形如f(x)■≥0的不等式解法進行了總結. 讓聽者不僅知其然,還知其所以然;不僅解決這一道題目,同時發(fā)現(xiàn)這一類題目的解法. 讓學生從一道題就能舉一反三,不要在同種類型題目上做重復勞動. 節(jié)約了學生的學習時間,減少了學生的負擔,效果非常好.筆者自己在平時的教學中,有時會總結但總結得還不夠. 沒有對每一道題進行嚴格的刪選,沒有對每一道題進行反復的研究. 作為教師,我們一定要為學生考慮,注重典型例題,并且引導學生總結出一類問題的解法. 我們有時總會埋怨學生怎么這么笨啊,這么簡單的題都不會,不就是我哪天講過的題型嗎. 這到底是學生真的笨還是我們自己沒有講透徹,沒有講到位呢? ?搖接著教師給出了例3:求y=x■(0≤x≤1)的最大值. ?搖和剛才的例2有點聯(lián)系. 對于函數(shù)的最值問題,學生最熟悉的莫過于二次函數(shù)了. 因為這題含有根號,所以很多學生都想到了去根號,對兩邊同時平方得:y2=x2(1-x2),從而令x2=t,t∈[0,1],所以g(t)=t(1-t),t∈[0,1],所以g(t)≤■. 以上是解法一. 轉化成二次函數(shù)在區(qū)間上的最值問題.在教師的引導下,學生又想出了其他解法. 解法二:令x=cosθ,θ∈0,■,y=cosθsinθ=cosθsinθ=■sin2θ≤■,當且僅當θ=■時函數(shù)取到最大值■. 解法三:y=■≤■=■,當且僅當x2=1-x2即x=■時,函數(shù)取到最大值■. 接著教師又給出了例3的變式. 變式1:若將x∈[0,1],改成x∈0,■,求函數(shù)最大值. 變式2:求y=x■(0≤x≤2)的最大值. 變式3:將一根圓柱形樹干加工成截面為矩形的柱子,設已知截面圓的直徑為1,問怎樣取法可使廢棄的木料最少. 教學反思:太精彩了,一道題目竟能有這么多解法,又能產(chǎn)生這么多的變式題,而它們之間又有或多或少的聯(lián)系. 變式3不正是變式2在實際生活中的模型嗎?實在值得學習. 機會總是垂青有準備的人,作為我們青年教師,我們要注重專業(yè)知識的培養(yǎng). 我們莫做知識淺薄的“嚴師”,一味的嚴,讓學生怕你并不代表自己就是一個好老師. 應樹立新的知識觀,堅持自主學習,讀書、讀書、再讀書. 如果我們教師都能堅持認真讀書,多思考、多總結每節(jié)課的得與失、成與敗,多引導學生一題多解、多題一解,學生一定會從內心被教師感化,一定會慢慢感受到數(shù)學的神奇和美. ■問題設計需要結合學生認知嗎 最近,筆者有幸聽了“市高中數(shù)學基本功比賽獲獎選手展示課”. 幾位選手都上的是蘇教版高中數(shù)學必修4三角函數(shù)的圖象和性質第一節(jié)課,風格各異,各有所長,但也有共性,幾乎都設計了五六個母問題,從而層層推進,完成本節(jié)課. 案例3 教師從生活中的摩天輪動畫引例,提出問題1:當t=■分鐘時,求點P到平臺所在平面的相對高度h. 結合圖形和已知的角速度1弧度∕分,學生很容易知道此時h=■. 由于當天的學生并不是四星級學校學生,教師順便問若t=■呢?學生也很明確. 教師因勢利導,很自然地給出了問題2:求經(jīng)過t(t>0)分鐘后,P到平臺所在平面的相對高度h與t的關系. 由于有前面問題的鋪墊,學生也容易得出一般情況h=sint. 學生在不知不覺中,步入了正弦函數(shù)y=sinx(x∈R)的學習. 問題3:如何作出正弦函數(shù)y=sinx(x∈R)的圖象?根據(jù)以往作函數(shù)圖象的經(jīng)驗,學生很容易知道是列表、描點、連線. 如果將定義域限制在 [0,2π],我們怎么列表呢?自然是選取我們熟悉的特殊角. 教師讓一組學生回答了特殊角的三角函數(shù)值. 然后描點連線.在操作代數(shù)描點法的時候,我們有什么困難嗎?學生通過嘗試發(fā)現(xiàn)找點比較困難,找不準. 問題4:你能更精確地在坐標系中描出點■,sin■嗎?對于這個問題,學生比較難以回答. 教師引導學生借助單位圓,在單位圓中,怎么表示■?怎么表示sin■?學生發(fā)現(xiàn)可以等分圓找到■角,但怎樣找出橫坐標為■,縱坐標為sin■的點呢?教師讓學生回憶并觀察圖形中還有哪一個是■,學生想到弧長. 那怎樣將曲線轉化成直線呢?可以將曲線拉長. 這樣橫坐標便確定了,而縱坐標利用三角函數(shù)線再平移,學生在教師的引導下還是比較能發(fā)現(xiàn)的. 解決了問題4,也就解決了本節(jié)課的一個難點. 以下是另一個教師的教學片斷. 案例4 問題1:如何作出■的正弦線? 學生對于問題1是比較容易回答的,可以在單位圓中找到■角,利用有向線段MP. 問題2:如何作出點■,sin■? 因為當天面對的學生基礎一般,這個問題給出以后,教室有點靜. 學生靜靜思考了一會,教師讓一位學生演示,結果畫錯了. 學生將剛才問題1中單位圓與■角的終邊的交點P點的坐標寫成■,sin■. 教師也可能早有準備,慢慢引導,花了10多分鐘解決了這個難題. 教學反思:在案例3中,教師從大家生活中比較熟悉的摩天輪出發(fā),給出問題1,問題1只要結合給出的圖,很容易就能回答,t=■時學生模仿就可得,于是很自然的問題2便不知不覺中就能被解決. 得到了正弦函數(shù),那它的圖象是怎樣的?你能畫嗎?教師在設計這節(jié)課的時候,結合了學生的認知規(guī)律,從學生的角度來考慮問題怎么設置,所以教學時我們根本聽不出來當天學生基礎較差. 在老師的引導下,學生很容易想到并解決老師給的問題. 也許,真的沒有教不好的學生,只有不會教的老師. 教學,是需要結合學生的認知規(guī)律的,教學,是需要藝術的. 在案例4中,教師從大的問題出發(fā),特別是問題2,學生是比較難回答的,也是本節(jié)課的難點. 教師能夠給學生足夠的思考時間,能夠靜靜地讓學生思考,給學生展示的空間,讓我們看到了真實的課堂,這點是值得學習的. 當然對于這兩個案例,兩位教師有一個共同的問題是作出點■,sin■,為什么一定要作出這個點呢?能不能不作這個點?能不能作其他點呢?應該是可以的. 案例3從實際問題引入,更貼近學生的認知,所以課進展得比較順利;案例4中教師的問題沒有太多的鋪墊,因為學生基礎不是很好,加上很多教師聽課,也許緊張,所以學生答不上也是在情理之中的. 問題2涉及以下幾個問題:(1)怎么表示一個點?必須先有平面直角坐標系.(2)橫坐標為■怎么表示?■角怎么得到?這個確實很難辦到,將曲線化成直線的思想我們教師講得輕松,實際上學生真的不容易想到,具體操作其實我們也很難畫準確. (3)縱坐標為sin■點怎么表示等等. 因此要回答出問題2真的挺難. ■總結設計能夠推陳出新嗎 案例5 接上述案例3,教師在小結歸納時問:你能總結這節(jié)課學到哪些知識嗎? 教學反思:筆者承認案例3中老師的課上得很好,但每次聽課,上課教師好像都是這么總結的. 小結,可以說是一堂課的點睛之筆. 千篇一律的方法也不能說一定不好,但總覺乏味. 一堂課,我們能否有點創(chuàng)新之處,是否可以出現(xiàn)一個亮點,哪怕它并不璀璨. 筆者經(jīng)常在想,我們能不能想到其他一些總結的方式?當然,不能教師自己總結,得體現(xiàn)學生的主體地位,讓學生來完成這件事.比如是否可以這樣設計: 請你列舉本節(jié)課主要的重難點以及你采用何種方法解決這些重難點內容,你掌握的程度怎樣? ■ (備注:本文為江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃課題“中學數(shù)學片斷教學的自然設計研究”的相關成果.)