高璐
[摘 ?要] 導入是課堂教學的起始環(huán)節(jié),也是課堂教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié). 基于理論研究與教學實踐,提出高中數(shù)學新授課常見的導入策略,即情境導入,激發(fā)探究興趣;復習導入,溫故而知新;類比導入,促進知識遷移;立足最近發(fā)展區(qū),促進思維發(fā)展;滲透文化,彰顯數(shù)學底蘊.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學;新授課;導入;興趣;思維;文化
導入是課堂教學的起始環(huán)節(jié),也是課堂教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié). 特級教師于漪說:“在課堂中要培養(yǎng)、激發(fā)學生的興趣,首先應(yīng)抓住導入新課的環(huán)節(jié),一開始就把學生牢牢地吸引住.”精彩的課堂導入不僅能“未成曲調(diào)先有情”,集中學生的注意力,而且還能有效地消弭其他課程的延續(xù)思維,使學生在第一時間進入“想學”“愿學”“樂學”的心理狀態(tài). 本文擬對高中數(shù)學新授課的導入問題展開論述,不揣淺陋,以求教于學界同人.
[?]情境導入,激發(fā)探究興趣
蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中說,沒有情感的腦力勞動,就會帶來疲倦,沒有學習興趣,學習就會成為學生的沉重負擔. 教學情境是激發(fā)學生興趣的有效路徑,在課堂的導入環(huán)節(jié),教師可充分利用生活實例、數(shù)學故事等形式創(chuàng)設(shè)情境,使枯燥的知識“活”起來,從而激發(fā)學生的探究興趣,為整節(jié)課學習奠定基調(diào).
比如,講到“等差數(shù)列前n項和”時,教師通過數(shù)學小故事為學生創(chuàng)設(shè)教學情境:坐落于印度古都阿格的泰姬陵,是世界七大奇跡之一,它是17世紀莫臥兒帝國皇帝沙·賈汗為紀念其愛妃慕塔芝·瑪哈爾所建造. 泰姬陵氣勢宏偉壯觀,由純白大理石砌成的主體建筑令人心馳神往. 陵寢以寶石鑲飾,圖案之細致令人嘆為觀止. 據(jù)說,在陵寢中有一個三角形圖案(如圖1所示),它是由大小相同的圓寶石鑲嵌而成,一共有100層,其奢靡之程度,由此可見一斑. 教師提出問題:你能算一算,鑲嵌這個三角形圖案一共用了多少圓寶石嗎?
(學生興趣盎然)
生1:根據(jù)題意列出算式1+2+3+4+5+6+…+100,這是一個求等差數(shù)列前n項和的問題.
師:有什么好的解決辦法嗎?
生1:我們可以這樣計算,因為1+100=2+99=3+98=…=50+51,這樣一共是50個101,即1+2+3+4+5+6+…+100=50×101=5050.
師:這種求和辦法有什么缺點?
生2:運算起來還是比較麻煩,容易出錯.
生3:如果等差數(shù)列是奇數(shù)個項,那么這種方法就不適用了.
生4:如果能有一種既簡便又通用的計算方法就好了.
師:這節(jié)課我們就來探究“等差數(shù)列前n項和”的問題.
教學中,教師通過數(shù)學故事創(chuàng)設(shè)情境,引導學生圖中算數(shù),形象直觀,這有效激發(fā)了學生的探究興趣. 當學生意識到現(xiàn)有的知識不能很好地解決新問題時,學生的心理實際上處于一種“心求通而未得之意,口欲言而未能之貌”的“憤悱”狀態(tài),教師則趁勢引導學生探究等差數(shù)列前n項和的公式,可謂是水到渠成.
[?]復習導入,溫故而知新
蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說:“教給學生能借助已有的知識去獲取知識,這是最高的教學技巧之所在.”數(shù)學新舊知識之間具有密切的邏輯聯(lián)系,舊知識是新知識的基礎(chǔ),新知識是舊知識的拓展和延伸. 因此教師在導入環(huán)節(jié)中要努力尋找新舊知識的聯(lián)系點和交接點,將舊知識的復習遷移到新知識的學習中來,由此實現(xiàn)新授課的導入.
比如,講到“對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)”時,教師提問:“我們已經(jīng)學習了指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì),請同學們回憶一下,我們是從哪些方面學習指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的呢?”學生紛紛發(fā)言,有的學生說,我們學習了指數(shù)函數(shù)的定義域和單調(diào)性;有的學生說,我們學了指數(shù)函數(shù)的值域和特殊點,等等. 教師趁勢追問:“關(guān)于對數(shù)函數(shù),我們是否也可以從這幾個方面進行學習研究呢?”由此導入新授課的學習. 又如,講到“兩條直線的平行與垂直的判定”一課時,教師先讓學生溫習直線的傾斜角、斜率定義與公式等“舊知識”,然后讓學生在紙上分別畫出垂直和平行的兩組直線,讓學生自主計算每條直線的斜率和傾斜角,最后教師提出問題:“如果兩條直線相互垂直,它們的斜率有什么關(guān)系?如果兩條直線相互平行,它們的斜率又是怎樣的關(guān)系?”由此實現(xiàn)新授課的導入.
復習導入法是一種常見的知識導入方法,其可以起到承前啟后、溫故知新的重要作用. 教學中,教師緊扣新舊知識的“聯(lián)結(jié)點”,引導學生通過復習相關(guān)的舊知識引出新知識,這有效降低了學生的認知坡度,激發(fā)了學生的思考欲望.
[?]類比導入,促進知識遷移
類比是人們認識事物、理解規(guī)律的有效手段. 康德曾說,“每當理智缺乏可靠論證的思路時,類比這個方法往往能指引我們前進.”類比導入法指的是以已知的數(shù)學知識類比未知的數(shù)學新知識,以簡單的數(shù)學現(xiàn)象類比復雜的數(shù)學現(xiàn)象,使抽象的問題形象化,以引發(fā)學生豐富聯(lián)想,激發(fā)學生思維的活力. 因此,在新授內(nèi)容與已學內(nèi)容比較類似時,教師可以考慮采用類比導入法,以促進知識遷移,實現(xiàn)比舊出新,自然過渡.
比如,講到“等比數(shù)列”時,教師這樣導入:“如果一個數(shù)列從第二項起,每一項與它前一項的差都等于同一個常數(shù),這樣的數(shù)列稱為等差數(shù)列. 那么,如果我把‘差改成‘比,那么這樣的數(shù)列可以稱為什么數(shù)列呢?”學生自然而然地想到“等比數(shù)列”. 這樣以類比的形式讓學生通過等差數(shù)列的概念,聯(lián)想并初步理解等比數(shù)列的概念,由此實現(xiàn)了知識遷移. 又如,講到“一元二次不等式解法”時,由于方程的解法和不等式的解法有很多相似之處,教師可以讓學生先復習解一元二次方程的步驟和方法,然后把一元一次方程中的等號變成不等號,得到一元二次不等式的解法,再讓學生嘗試解答. 這樣的導入,學生就能夠把獲得的知識和技能遷移到新知識去,也能有效激發(fā)學生的求知欲.
教學中,通過類比,學生能把握新舊知識的異同點,使知識向更廣闊、更深層的領(lǐng)域遷移和發(fā)展,從而啟發(fā)學生的聯(lián)想思維,幫助學生找到學習新知識的思路.
[?]立足最近發(fā)展區(qū),促進思維發(fā)展
蘇聯(lián)心理學家維果茨基提出了最近發(fā)展區(qū)理論,把學生的發(fā)展水平分為兩種,一種是“現(xiàn)有發(fā)展區(qū)”,它指的是學生獨立活動時所能達到的解決問題的水平;另一種是“最近發(fā)展區(qū)”,它指的是學生潛在的、可能達到的發(fā)展水平. 在教學的導入環(huán)節(jié)中,教師要著眼于學生的最近發(fā)展區(qū),問題設(shè)計的難度要恰到好處. 如果問題設(shè)計難度過低,難以調(diào)動學生的思考熱情;如果問題設(shè)計難度太高,會打擊學生的積極性. 因此,教師在導入環(huán)節(jié)中設(shè)問時,要從現(xiàn)有發(fā)展區(qū)和最近發(fā)展區(qū)的結(jié)合點出發(fā),使學生“跳一跳摘到果子”.
比如,講到“函數(shù)的零點”時,教師設(shè)計了以下問題:
①你能畫出函數(shù)y=2x+7的圖像嗎?
②你能畫出函數(shù)y=x2-x-6的圖像嗎?
③你能畫出函數(shù)y=x3-2x2-x+2的圖像嗎?
看似簡單的3個問題,實際上由淺入深、環(huán)環(huán)相扣,使學生從“已知”到“未知”的思維過渡. 學生已經(jīng)能夠獨立畫出一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖像,對三次函數(shù)也有了初步了解,能夠借助已有經(jīng)驗畫出y=x3的圖像,但是對于像y=x3-2x2-x+2這樣略微復雜的三次函數(shù)仍然缺乏足夠認知,因此第③問恰好問在學生的最近發(fā)展區(qū),這很好地激發(fā)了學生繼續(xù)探究的動力和潛力.
[?]滲透文化,彰顯數(shù)學底蘊
新課標指出,教學要注意闡明數(shù)學產(chǎn)生和發(fā)展歷史,使學生了解我國和世界各國古今的數(shù)學成就,以及數(shù)學在現(xiàn)代科學技術(shù)、社會生產(chǎn)和日常生活中的廣泛應(yīng)用. 數(shù)學作為人類文化的重要組成部分,經(jīng)歷了漫長而艱辛的探索歷程. 教學中,教師可通過深挖某些數(shù)學知識的探究史,找到古今研究的共同之處,從而將數(shù)學文化滲透到課堂導入環(huán)節(jié)中.
比如,講到“等差數(shù)列”時,在課堂導入環(huán)節(jié)中,教師可以向?qū)W生介紹我國古代數(shù)學著作《張丘建算經(jīng)》中關(guān)于等差數(shù)列的記載:“今有女善織,日益功疾,初日織五尺,今一月日織九匹三丈. ”其意思為:現(xiàn)有一善于織布的女子,從第2天開始,每天比前一天多織相同量的布,已知第1天織5尺布,現(xiàn)在一月(按30天計算)共織布九匹三丈(注:1匹=4丈,1丈=10尺). 教師設(shè)問:“從第2天起每天比前一天多織多少尺布?”由此導入等差數(shù)列求和公式的推導過程. 講到“極限”時,教師可以用我國魏晉時期劉徽所著的《九章算術(shù)注》導入,這是我國關(guān)于極限思想研究的最早著作. 講到“二項式定理”時,教師可以用教材中的“楊輝三角”導入,也可以用我國北宋時期著名數(shù)學家賈憲的《黃帝九章算法細草》的相關(guān)內(nèi)容導入.
教學中,教師在課堂導入環(huán)節(jié)深挖蘊含于數(shù)學知識的文化,通過滲透數(shù)學文化,使得學生以一種全新的視角看待數(shù)學學科,彰顯了數(shù)學學科厚重的文化底蘊,激發(fā)了學生的興趣,提升了學生對數(shù)學的理解力和鑒賞力.
“教學有法,但無定法”,課堂導入亦是如此. 教師在導入環(huán)節(jié)中要結(jié)合教學內(nèi)容和基本學情,找到課堂導入的切入口,靈活科學地選擇導入方法,力爭在最短時間內(nèi)調(diào)動學生內(nèi)在的積極因素,激發(fā)學生的學習意愿,為學生順利接受新知識創(chuàng)造有利條件.