數(shù)學(xué)新課程教學(xué)應(yīng)用論文

時(shí)間:2022-05-11 08:59:00

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數(shù)學(xué)新課程教學(xué)應(yīng)用論文

“問(wèn)題教學(xué)法”是以問(wèn)題為中心,在老師的引導(dǎo)下,通過(guò)學(xué)生獨(dú)立思考、討論、交流等形式,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行思考、探索、求解、延伸和發(fā)展的教學(xué)方法。它通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題來(lái)揭開(kāi)數(shù)學(xué)神秘的面紗。普通高中《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))指出:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),包括思維的參與和行為的參與。課堂上,既要有教師的講授和指導(dǎo),也要有學(xué)生的自主探索與合作交流。教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的規(guī)律和問(wèn)題解決的途徑,使他們經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程。

“問(wèn)題教學(xué)法”正是以問(wèn)題為主線,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建的過(guò)程,完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念。因此,“問(wèn)題教學(xué)法”在高中數(shù)學(xué)新課程的教學(xué)中尤顯重要。下面以北師大出版的高中數(shù)學(xué)1(必修)第二章第五節(jié)《簡(jiǎn)單的冪函數(shù)》為例,談?wù)勅绾卫脝?wèn)題教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生從事數(shù)學(xué)探究活動(dòng)。

一、借助學(xué)生已有的知識(shí),創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)問(wèn)題情境

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,就是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成若干與學(xué)生生活接近、有一定趣味性和挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,給學(xué)生提供參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì),使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐、自主探索和與他人合作交流的過(guò)程中獲取數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想和方法。

在導(dǎo)入新課時(shí),我采取閱讀式教學(xué)法,先讓學(xué)生看書,然后回答下列問(wèn)題。

T(教師,下同):我們學(xué)過(guò)函數(shù)

,它們?cè)谛问缴嫌泻蜗嗤c(diǎn)和不同點(diǎn)?

這些函數(shù)都是學(xué)生初中學(xué)過(guò)的比較重要的函數(shù),是學(xué)生最熟悉的。從這些函數(shù)入手,學(xué)生容易接受。

S(學(xué)生,下同):它們的底數(shù)都是x,指數(shù)不同。

T:這樣的函數(shù)我們叫冪函數(shù),冪函數(shù)的定義為:

如果一個(gè)函數(shù),底數(shù)是自變量x,指數(shù)是常量a,即

,這樣的函數(shù)叫冪函數(shù)。

,還有

都是冪函數(shù)。

至此,學(xué)生知道了冪函數(shù)的概念,但還不能算理解。針對(duì)上面例子中,指數(shù)都是整數(shù)的情況,我設(shè)置下面的問(wèn)題:

T:常量a的取值都是整數(shù)嗎?可不可以是分?jǐn)?shù)?

學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,有的說(shuō)只能是整數(shù),有的說(shuō)可以分?jǐn)?shù),但說(shuō)不出為什么。于是我讓學(xué)生回歸概念,看概念中對(duì)a有何限制:定義中只要求a是常量;再結(jié)合用電腦做動(dòng)畫演示,讓學(xué)生看到

的圖象隨a的變化而變化,其中a可以取所有的實(shí)數(shù)。

這時(shí),學(xué)生們明白了:a可以取任何常數(shù),當(dāng)然可以是分?jǐn)?shù)。

冪函數(shù)也是函數(shù),它也應(yīng)該有定義域。但函數(shù)的定義域在新課標(biāo)中降低了要求。為了讓學(xué)生對(duì)冪函數(shù)定義域的了解達(dá)到新課標(biāo)的最低要求,我設(shè)置了如下問(wèn)題:

T:舉例說(shuō)明冪函數(shù)

的定義域變化情況,它們都是R嗎?

S:冪函數(shù)的定義域不都是R。比如冪函數(shù)

的定義域是R,而

的定義域是不等于零的實(shí)數(shù)。

我再次用幾何畫板演示了

在a取不同的數(shù)值時(shí)的圖象,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到冪函數(shù)的定義域隨常量a的變化而變化,不同冪函數(shù)的定義域是不同的。至此學(xué)生對(duì)冪函數(shù)基本掌握,達(dá)到了新課標(biāo)的要求。

這里設(shè)置的問(wèn)題情景,都是在學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)和基礎(chǔ)上提出來(lái)的,而且對(duì)同一個(gè)內(nèi)容從不同的角度去思考,讓學(xué)生感到熟悉而親切,容易理解和接受。

二、借助信息技術(shù)提出問(wèn)題,讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵

學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)函數(shù)的概念和二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),以及圖形的中心對(duì)稱和軸對(duì)稱,具備了研究圖形性質(zhì)的基本技能和基礎(chǔ)知識(shí)。于是,根據(jù)新課標(biāo)“變被動(dòng)接受為主動(dòng)發(fā)現(xiàn)”的理念,在信息技術(shù)的輔助下,對(duì)冪函數(shù)設(shè)置下面的探究過(guò)程。

課本在冪函數(shù)概念后,給出例題:畫出函數(shù)

的圖象,判斷其單調(diào)性。對(duì)此我不滿足于學(xué)生掌握它的解題思路和方法,而是繼續(xù)以它的圖象為載體,探究?jī)绾瘮?shù)圖象的對(duì)稱性。在用電腦展示

的圖象后提出以下問(wèn)題:

T:我們初中學(xué)過(guò)圖形的中心對(duì)稱和軸對(duì)稱。冪函數(shù)

的圖象有對(duì)稱性嗎?

S:有。圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。

T:我們?cè)倏?/p>

的圖象,它們有何特征?

用電腦演示它們的圖象,學(xué)生觀察后回答:

S:

的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,

的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱。

這時(shí),給出奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義,就水到渠成了。

T:象這樣,圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的函數(shù)叫作奇函數(shù)。圖象關(guān)于y軸對(duì)稱的函數(shù)叫作偶函數(shù)。

并借助幾何畫板和Flash,演示函數(shù)圖象的對(duì)稱性。在讓學(xué)生感知奇函數(shù)和偶函數(shù)概念的同時(shí),也讓他們感受到數(shù)學(xué)圖形的對(duì)稱美。

但并非所有冪函數(shù)的圖象都存在中心對(duì)稱或軸對(duì)稱,為了不讓學(xué)生陷入這個(gè)誤區(qū),我設(shè)置了下面的問(wèn)題。

T:是不是所有冪函數(shù)的圖象都具有中心對(duì)稱或軸對(duì)稱呢?

有的同學(xué)說(shuō)是,有的說(shuō)不是,有的同學(xué)不知道是還是不是。

T:函數(shù)

是冪函數(shù),它的圖象也存在中心對(duì)稱或軸對(duì)稱嗎?

學(xué)生對(duì)這個(gè)函數(shù)不太熟悉,我用電腦顯示了它的圖象。學(xué)生馬上回答:它沒(méi)有中心對(duì)稱,也沒(méi)有軸對(duì)稱。至此,學(xué)生們認(rèn)識(shí)到:并非所有冪函數(shù)的圖象都存在中心對(duì)稱或軸對(duì)稱。

借助信息技術(shù)對(duì)函數(shù)圖象作直觀演示下的問(wèn)題教學(xué)法,使學(xué)生對(duì)老師設(shè)置的數(shù)學(xué)問(wèn)題,不再感覺(jué)陌生,對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解也不再是空洞的想象。信息技術(shù)下的問(wèn)題教學(xué)法既體現(xiàn)了化抽象為直觀,從直觀到抽象的思維方法,也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”過(guò)程。

三、借助概念設(shè)置問(wèn)題,讓學(xué)生在疑問(wèn)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律

高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)倡導(dǎo)自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用中,不斷地經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、抽象概括、反思和建構(gòu)等思維過(guò)程,并在不斷的探索中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

給出函數(shù)奇偶性的概念后,就面臨著怎樣用概念判斷函數(shù)奇偶性的問(wèn)題。對(duì)于簡(jiǎn)單的冪函數(shù),如y=2x和

,學(xué)生都能夠通過(guò)圖象的對(duì)稱性作出判斷,而對(duì)于稍微復(fù)雜一點(diǎn)的函數(shù),如

,學(xué)生就很難靠畫圖來(lái)判斷了。對(duì)于判斷函數(shù)奇偶性更一般的方法,不能是老師直接告訴學(xué)生,只能讓學(xué)生通過(guò)自主探索、自主實(shí)踐、合作交流的方式來(lái)自己發(fā)現(xiàn)、自己解決,于是我設(shè)置下面的問(wèn)題。

T:怎樣判斷一個(gè)函數(shù)是奇函數(shù),還是偶函數(shù)?

S:根據(jù)奇偶性的定義,看它的圖象是否關(guān)于原點(diǎn)或y軸對(duì)稱。

T:判斷函數(shù)

的奇偶性。

對(duì)這些函數(shù),學(xué)生都會(huì)通過(guò)其圖象,判斷出它們的奇偶性。

T:函數(shù)

的奇偶性如何?

這些函數(shù),學(xué)生不知道它們的圖象是什么樣的,也畫不出它們的圖象,對(duì)其奇偶性,學(xué)生們是百思不得其解。

于是,學(xué)生產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn):用函數(shù)奇偶性的概念能判斷所有函數(shù)的奇偶性嗎?在不知道函數(shù)圖象的情況下,怎樣判斷函數(shù)的奇偶性呢?

如何破解學(xué)生心中的疑問(wèn)?只有從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、思維方法和思維習(xí)慣入手,引導(dǎo)學(xué)生借助已有的數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),讓他們自己在探究中解決。于是,我再次引導(dǎo)學(xué)生對(duì)

進(jìn)行研究。

T:在

中,

S:

T:在

中,對(duì)于任意的x∈R,

S:

T:在函數(shù)

中,

S:

T:我們能否猜想:如果f(x)是奇函數(shù),那么

;如果f(x)是偶函數(shù),那么

S:能。比如在奇函數(shù)

中,就有

;在偶函數(shù)

中,就有

。

我對(duì)學(xué)生的猜想給予肯定,然后告訴學(xué)生這是函數(shù)奇偶性的一個(gè)重要性質(zhì),并要求他們用這種方法再來(lái)判斷

的奇偶性。這時(shí),學(xué)生都很快說(shuō)出它們都是奇函數(shù)。

為了幫助學(xué)生更好的認(rèn)識(shí)上述判斷函數(shù)奇偶性的方法,我用幾何畫板演示了

的圖象,學(xué)生看到它們的圖象確實(shí)都關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。這樣,既驗(yàn)證了學(xué)生自己的判斷是正確的,也提高了他們不斷探索的信心和毅力。

通過(guò)這樣循序漸進(jìn)地設(shè)置問(wèn)題的探索過(guò)程,不但讓學(xué)生從具體實(shí)例抽象出數(shù)學(xué)概念,而且在運(yùn)用中逐步理解了概念的本質(zhì);不但讓學(xué)生揭開(kāi)了心中的疑問(wèn),而且通過(guò)探索讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)律;不但讓學(xué)生在探索中學(xué)到了知識(shí),而且也發(fā)展了他們的數(shù)學(xué)思維能力,體會(huì)到了數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值。

四、借助學(xué)生的發(fā)現(xiàn)再探索,引導(dǎo)學(xué)生完善自己的探索成果

經(jīng)過(guò)了上述的探索,似乎找到了判斷函數(shù)奇偶性的方法。但同時(shí)也給學(xué)生設(shè)置了一個(gè)誤區(qū):只要函數(shù)f(x)的解析式滿足

,就說(shuō)函數(shù)是奇函數(shù)或偶函數(shù)。為此,我繼續(xù)設(shè)置下面的問(wèn)題。

T:

的奇偶性。

學(xué)生都會(huì)用上述方法作出判斷。這時(shí)我作了如下的變式和引申:

判斷函數(shù)

的奇偶性。

學(xué)生判斷出它們分別是奇函數(shù)和偶函數(shù)。對(duì)此我并不直接指出他們的錯(cuò)誤,而是讓他們畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖象,從圖象上看其對(duì)稱性如何?這是一個(gè)挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,是對(duì)學(xué)生的思維嚴(yán)謹(jǐn)性的考驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生在給定區(qū)間上畫出它們的圖象,并通過(guò)思考、討論和交流后,恍然明白:它們的圖象沒(méi)有對(duì)稱性。于是,我再向?qū)W生提出了下面的問(wèn)題。

T:為什么它們滿足

,卻沒(méi)有奇偶性呢?

S:因?yàn)樗鼈兊膮^(qū)間不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,即定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。

T:當(dāng)函數(shù)f(x)的滿足什么條件時(shí),它才有奇偶性呢?

S:要滿足兩點(diǎn):一是函數(shù)的定義域要關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱;二是在定義域內(nèi)要滿足

。

T:到此,我們就有兩種方法判斷函數(shù)的奇偶性了。在具體解題時(shí)究竟該選擇哪種方法呢?

S:容易畫出圖象的,就用圖象法;很難畫出圖象的就用解析式法。

可見(jiàn),在用問(wèn)題教學(xué)法對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的探索過(guò)程中,既是應(yīng)用知識(shí)和技能檢驗(yàn)規(guī)律的過(guò)程,又是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和完善規(guī)律的過(guò)程。在上面的問(wèn)題探索中,學(xué)生不但是自己發(fā)現(xiàn)了數(shù)學(xué)的規(guī)律,而且又是自己完善了這一規(guī)律。

綜上所述,問(wèn)題教學(xué)法是非常重視“過(guò)程”的教學(xué)方法,它展現(xiàn)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的整個(gè)探索過(guò)程。尤其是在信息技術(shù)的輔助下,問(wèn)題教學(xué)法更有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、獨(dú)立性、獨(dú)特性以及克服困難的意志和決心等多項(xiàng)優(yōu)良品質(zhì),讓學(xué)生從我要學(xué)出發(fā),建立我能學(xué)的自信,使學(xué)生的學(xué)習(xí)賦予了新的生命價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]普通高中《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))2003年7月人民教育出版社

[2]普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀2004年3月江蘇教育出版社