●徐 勤
(杭州第四中學(xué) 浙江杭州 310002)
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例談小偏方在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*
●徐 勤
(杭州第四中學(xué) 浙江杭州 310002)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分高中學(xué)生對高中數(shù)學(xué)內(nèi)容感到無趣、枯燥.面對這個現(xiàn)實,文章從教學(xué)過程出發(fā),總結(jié)和歸納一些教學(xué)方法上的“小偏方”.以實例呈現(xiàn)的方式,闡述“小偏方”在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,起到治療“大病”的效果.
數(shù)學(xué)活動;興趣;小偏方
數(shù)學(xué)具有抽象的理論、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼蛷V泛的應(yīng)用等特點.《新課標(biāo)》也指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,應(yīng)當(dāng)是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程.”但是,很多學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)是一門枯燥的學(xué)科,特別是一些過時的填鴨式的教學(xué)模式,過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)和死記硬背.一些學(xué)困生常常不理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),對一些枯燥無味的數(shù)學(xué)概念、公式定理、解題方法等感到難以接受,從而產(chǎn)生厭學(xué)的情緒.“代數(shù)煩,幾何難,打開代數(shù)不愿看,打開幾何愁滿天”,作為教師,要反思我們自己的教學(xué)方式,能不能讓學(xué)生喜歡你,喜歡你的課堂,喜歡數(shù)學(xué).諾貝爾獲得者楊振寧曾說:“成功的真正秘訣是興趣.”興趣是最好的老師,有了興趣,學(xué)生自然會投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,從而自然而然會學(xué)好.
《詩經(jīng)·小雅》中的名句“它山之石,可以攻玉”給了我們啟發(fā).為了激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生喜歡數(shù)學(xué),快樂地學(xué)好數(shù)學(xué),教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中要不斷學(xué)習(xí)、傳授、研制各種神奇的“小偏方”,比如比喻、類比、順口溜、幽默、諧音、對聯(lián)、俏皮話、詩歌等等,解決了很多看似枯燥難理解的數(shù)學(xué)問題[1].“小偏方治大病”,原意是對于人類生理上的某些疑難雜癥,民間流傳著“小偏方”能夠起到藥到病除的神奇效果.數(shù)學(xué)課堂上的各種“小偏方”,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,從而讓學(xué)生產(chǎn)生求知欲望,正是治了厭學(xué)這個“大病”.
在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,將所教授的知識以“小偏方”的形式呈現(xiàn),會更加通俗化,更加貼近學(xué)生的實際,從而更加直觀形象地呈現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生更好地理解.筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)了“小偏方”在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,并以案例的形式呈現(xiàn).
數(shù)學(xué)概念是人腦對現(xiàn)實對象的數(shù)量關(guān)系和空間形式本質(zhì)特征的一種反映形式,即一種數(shù)學(xué)的思維形式.隨著課程改革的深化,數(shù)學(xué)概念課的教學(xué)已經(jīng)成為中學(xué)數(shù)學(xué)的一項重要內(nèi)容,也是基礎(chǔ)知識和基本技能教學(xué)的核心內(nèi)容.它的特點是概括性和抽象性,這也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的一大障礙,理解并掌握數(shù)學(xué)概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的第一關(guān).數(shù)學(xué)概念的理解和掌握是數(shù)學(xué)最本質(zhì)的內(nèi)容之一,學(xué)生如果沒有真正理解概念的本質(zhì),也就無法進行數(shù)學(xué)思維,也無法構(gòu)建數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法.在講授概念時,如果能進行適當(dāng)?shù)丶庸?,那么學(xué)生對概念的掌握就能更加具體化,也能夠掌握概念的內(nèi)涵與外延.
案例1 學(xué)生進入高一后遇到的一個比較難學(xué)的內(nèi)容——函數(shù).函數(shù)概念本身的高度抽象性和復(fù)雜性,使學(xué)生掌握它有一定的難度.函數(shù)定義中的關(guān)鍵是集合A中任意元素和集合B中唯一元素的對應(yīng)關(guān)系.筆者在講這個概念時,舉了一個例子:在某塊菜地里,所有的蘿卜為集合A,所有的坑是集合B,那么就有一個蘿卜一個坑.強調(diào)一個自然現(xiàn)象,每個蘿卜都有坑的,而且坑是唯一的,沒有一個蘿卜占2個坑,同時可能多個蘿卜長在同一個坑里,也可能某個坑里沒有長蘿卜.實踐證明,通過這樣一個比喻,學(xué)生是很容易理解函數(shù)概念的.在課堂練習(xí)中,筆者設(shè)計了這樣一道題:
例1 判斷下列對應(yīng)是否為函數(shù):
2)A={x|x>0,x∈R},B={y|y∈R},對應(yīng)法則f:x→y2=3x.
3)A={x|x∈R},B={y|y∈R},對應(yīng)法則f:x→y=x2.
學(xué)生的回答也非常精彩:“第1個對應(yīng)不是函數(shù),因為‘0’這個蘿卜沒有坑;第2個對應(yīng)也不是函數(shù),因為‘-1’這個蘿卜沒有坑,或者說‘1’這個蘿卜有2個坑了;第3個對應(yīng)是函數(shù),滿足一個蘿卜一個坑.”學(xué)生在歡笑之時,其實已經(jīng)真正掌握了函數(shù)概念.
數(shù)學(xué)離不開解題教學(xué),解題教學(xué)離不開解題方法.解題方法的歸納與總結(jié),可以達到觸類旁通、舉一反三的效果.只有掌握了解題方法,遇到問題時,才能找到問題的切入點和突破口,快速準(zhǔn)確地解題.教育實踐表明:學(xué)生數(shù)學(xué)能力的強弱與其數(shù)學(xué)記憶力密切相關(guān).面對內(nèi)容浩瀚的數(shù)學(xué)知識體系,面對有限時間內(nèi)的高考,對于某些常用的解題方法,教師要指導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進行記憶.在歸納與總結(jié)解題方法時,教師的“添油加醋”可以讓學(xué)生對此類問題印象深刻,以后碰到類似問題可以做到手到擒來.
案例2 “恒成立問題”一直是數(shù)學(xué)中的重點和難點,也是高考的常考內(nèi)容之一.學(xué)生剛接觸此類問題時,很難理解為什么變量分離后對于x屬于某個區(qū)間,函數(shù)a≥f(x)恒成立?a≥f(x)max.如果教師強行灌輸,基礎(chǔ)差一點的學(xué)生就會充滿懷疑和疑問.筆者在處理這塊內(nèi)容時,舉了個例子:剛才教室門口走過一個人,他比我們班里任何一個人的身高都要高,如何快速得到這個結(jié)論呢?只要找誰來比較?學(xué)生異口同聲地回答:某某某(他是班級個子最高的人).再回到恒成立問題,學(xué)生們都毫無困難地理解了這個等價形式.同時,也輕而易舉地發(fā)現(xiàn)更多類似的恒成立、不等式有解問題的解題方法.如:
a≤f(x)恒成立?a≤f(x)min,
a≥f(x)有解?a≥f(x)min,
a≤f(x)有解?a≤f(x)max.
案例3 一元二次不等式的解法是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一,是解決函數(shù)定義域、值域等問題的重要工具,從思想層次上看,它也涉及到數(shù)形結(jié)合、分類討論、函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想.一種解題模式是側(cè)重于數(shù)形結(jié)合,做到“心中有圖,不怕糊涂”;另外一種解題模式就是公式化.筆者在教授解二次項系數(shù)大于0的二次不等式如2x2+x-1>0時,給學(xué)生總結(jié)了順口溜:大魚(于)在2邊,小魚(于)在中間,這是大自然的母愛:不僅解決了這個問題,也進行了愛的教育,效果甚好.
數(shù)學(xué)定理高度概括了重要的數(shù)學(xué)事實,屬于基礎(chǔ)知識范疇,是各種數(shù)學(xué)問題的表達形式,也是整個數(shù)學(xué)體系的“樹枝”,有了它們,數(shù)學(xué)變得更加豐富多彩、枝葉茂盛.要使學(xué)生認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)定理、公式所表示的內(nèi)容,基本上有2種途徑:一是通過實踐去發(fā)現(xiàn);二是通過推理去發(fā)現(xiàn).在定理教學(xué)中,如何讓學(xué)生不僅僅理解定理,而且能主動深刻地推導(dǎo)定理和公式,并在此基礎(chǔ)上對定理和公式進行記憶呢?
案例4 三角恒等變形這一章節(jié)公式比較多,部分學(xué)生感覺公式多,推導(dǎo)又無趣.筆者在教學(xué)這塊內(nèi)容時,把用距離公式或者向量法推導(dǎo)出來的
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ,
錘子科技近來壞消息不斷,如成都團隊被裁撤,CTO吳德周計劃離開等。近期,錘子科技官網(wǎng)除了周邊配件外,手機產(chǎn)品全線顯示“到貨通知”,并且原定于11月25日發(fā)貨的新品加濕器一再跳票。
案例5 海倫公式是三角形面積公式之一.已知三角形的3條邊長為a,b,c,那么三角形的面積為
數(shù)學(xué)課堂是教學(xué)的主戰(zhàn)場,是教學(xué)的關(guān)鍵.此時教師是指揮官,學(xué)生是沖鋒陷陣的戰(zhàn)士.如果學(xué)生怯場或者毫無士氣,那么必將使得戰(zhàn)役失敗,學(xué)生學(xué)到的知識大打折扣.在緊張的課堂中,當(dāng)有學(xué)生昏昏欲睡時,不妨來點小幽默調(diào)節(jié)氣氛,讓學(xué)生精神百倍.
案例6 某天下午的第1節(jié)課,筆者走到教室發(fā)現(xiàn)好幾個學(xué)生午睡還沒有睡醒,雖然頭抬起來了,但是很明顯還處于睡眼惺忪狀態(tài)中.上課時,筆者沒有直接批評學(xué)生,也沒有直接開始上課,先來個開場白:今天老師出個對聯(lián),大家先來對對聯(lián)吧.筆者出上聯(lián):精神抖抖抖抖精神越抖越精神,下面有誰能對個下聯(lián)?馬上有學(xué)生說:老師你自己對一個吧.這時,筆者很得意地說出了下聯(lián):瞌睡睡睡睡睡瞌睡越睡越瞌睡.學(xué)生驚嘆之余,馬上明白了筆者的用意,打瞌睡的幾個學(xué)生馬上進入了上課模式.
美國數(shù)學(xué)家羅伯特說:“數(shù)學(xué)和詩歌都具有永恒的性質(zhì).歷史上,詩歌使得通常的交際語言變得完美,而數(shù)學(xué)則在創(chuàng)造描述精確思想的語言中起主要作用.”在數(shù)學(xué)課堂上,若能恰當(dāng)運用一些詩歌,可以讓學(xué)生品味數(shù)學(xué)的神奇魅力,感悟數(shù)學(xué)之美[2].
案例7 在講授“雙曲線性質(zhì)”這一課之前,筆者在教室里放一首網(wǎng)絡(luò)歌手雷婷的歌曲《悲傷的雙曲線》.這是一首優(yōu)美的數(shù)學(xué)詩歌,旋律優(yōu)美,歌詞中使用了如雙曲線、漸近線、反比例函數(shù)、坐標(biāo)軸、平面、等式、交點等數(shù)學(xué)名詞,而且描述得非常準(zhǔn)確.里面也用數(shù)學(xué)知識來表達2個人所處的情況,表明了人生的無奈,正如“但愿人長久,千里共嬋娟”.學(xué)生聽完歌曲興奮不已,原來雙曲線還有這么優(yōu)美的旋律和人生哲理,忍不住感嘆數(shù)學(xué)的和諧美、幾何學(xué)的雅致美,數(shù)學(xué)因此會更加精彩、美麗.在學(xué)生興奮時,教師發(fā)起挑戰(zhàn):你能證明嗎?學(xué)生紛紛想辦法,給出了運用點到直線的距離、雙曲線上點與對應(yīng)漸近線上點(橫坐標(biāo)相同)的縱坐標(biāo)之差等多種證法.
思想方法就是客觀存在反映在人的意識中經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果,它是從大量的思維活動中獲得的產(chǎn)物,經(jīng)過反復(fù)提煉和實踐,一再被證明為正確、可以反復(fù)被應(yīng)用到新的思維活動中,并產(chǎn)生出新的結(jié)果.數(shù)學(xué)思想方法,就是指現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人的意識中,經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果,它是對數(shù)學(xué)事實與數(shù)學(xué)理論(概念、定理、公式、法則等)的本質(zhì)認(rèn)識.因此,數(shù)學(xué)思想是對數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)認(rèn)識,是對數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識,是從某些具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容和對數(shù)學(xué)的認(rèn)識過程中提煉上升的數(shù)學(xué)觀點,它在認(rèn)識活動中被反復(fù)運用,帶有普遍的指導(dǎo)意義,是建立數(shù)學(xué)和用數(shù)學(xué)解決問題的指導(dǎo)思想.教師在課堂教學(xué)中,要運用多種手段,對基礎(chǔ)知識、解題方法、數(shù)學(xué)思想不斷地滲透.
方程實根存在性,函數(shù)值,正負定;
二次函數(shù)開區(qū)間,端點值,符號反;
有且僅有唯一根,各類分布作支撐;
開區(qū)間,有一根,端點作根要驗證;
解題快,加推論,考問區(qū)間有兩根;
閉區(qū)間,怎么辦?端點分離單獨算;
分類多,討論繁,數(shù)形結(jié)合最簡單.
總之,在數(shù)學(xué)課堂中巧妙地融入各種比喻、類比、順口溜、幽默、諧音、對聯(lián)、俏皮話、詩歌等“小偏方”別具情趣,不但可以讓枯燥的數(shù)學(xué)內(nèi)容變得鮮活起來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,而且還可以把松散的教學(xué)內(nèi)容變得更加緊湊,牢牢吸引學(xué)生的注意力,幫助學(xué)生跨越障礙,為今后的學(xué)習(xí)鋪平道路[3].學(xué)生易讀易記、樂于接受,它們可以用于公式記憶,可以用于知識歸納,可以用于問題解決……它們能節(jié)省很多時間,使學(xué)習(xí)快速有效,又能培養(yǎng)整理歸納能力,使學(xué)習(xí)事半功倍,有意想不到的“療效”,妙不可言、美不勝收,可以治“大病”.
[1] 王勇.例談“小偏方”在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用[J].教學(xué)與管理,2001(5):68-70.
[2] 林京榕.詩歌滲透數(shù)學(xué)教學(xué)的嘗試[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2015(6):13-17.
[3] 毛浙東.它山之石,可以攻玉——談數(shù)學(xué)課堂融入故事的藝術(shù)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2015(6):13-15.
?2016-06-12;
2016-07-28
徐 勤(1981-),男,浙江平湖人,中學(xué)一級教師.研究方向:數(shù)學(xué)教育.
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1003-6407(2016)11-01-03