高中数学简约课堂的尝试与思考

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  摘 要:本文以一堂“求条件最值问题的一题多解”高中数学课堂教学为例,从教学内容的选择,教学环节的设计,教学方法的使用三个方面,尝试构建简约高效的高中数学复习课堂。
  关键词:高中数学课堂;简约;高效
  我国著名教育家陶行知说过:“凡做一事,要用最简单、最省力、最省钱、最省时的法子,去收最大的效果。”简约的高中数学课堂,应以学生为本,教师和学生在简约、轻松而又深刻、自由的教与学中,体验思考带来的快乐,实现课堂教学的目标。
  一、简约课堂的尝试
  在“求条件最值问题的一题多解”的课堂教学中,我把课堂教学过程分为自主尝试,发现问题;教师引领,解决问題;合作交流,优化提升等三个环节,主要选用三道例题:
  例1:已知正实数x,y满足,则的最小值为_______.
  例2:设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则的最大值时_______.
  例3:已知实数a、b、c满足a+b+c=0,a2+b2+c2=0,则的最大值为_______.
  环节一:自主尝试,发现问题
  在课堂教学中首先呈现例1。此题为必修五作业本第56页第11题原题,符合浙江省学业水平考试标准,难度较低,同时尝试让学生自主解题。在解题的过程中,学生发现了“不等式法”“利用消元的思想把双元转化为单元”和“方程的思想”,发现了“一题多解”。
  环节二:教师引领,解决问题
  在初步感受一题多解后,抛出例2。此题为2011年浙江高考理科第16题真题。引导学生思考:我们能否解答出浙江省的高考题。高考真题的呈现,把握了学生的兴奋点,进一步调动了学生的积极性。
  适时点拨:(1)跳出试题看试题。分析比较上述两题的题目特点,找出“求条件最值问题”的主要特征:已知关于双元(或多元)的一些等式(条件),求关于这两个元(多元)的另一种形式的最值。(2)跳出答案看答案。分析比较上述两题的解题方法,获得“求条件最值问题”的常用思想和方法:“消元”“基本不等式”“方程的思想”“三角换元”等。(3)具体问题具体分析。思考“本题能否用消元的方法来解决,为什么?”得出具体问题要具体分析,做到因题制宜。
  环节三:合作交流,优化提升
  在点拨之后,又抛出例3。此题为2014浙江高考文科第16题,当年得分率比较低,但又是一道典型的关于“求条件最值问题”的“一题多解”。学生通过比较例2与例3的题目特点,发现尽管还是一道“求条件最值问题”,但未知数多了一个,“二元”变成了“三元”,限制条件由一个变成了两个。及时引导:(1)看到这么多字母,你会怎么办?(2)通过消元之后,两个限制条件会怎样变化?(3)条件由两个变成一个后的题目同第二题再比较,有什么新的发现?学生在合作探究中,找到了以下三种解法:
  解法一:在消元思想支配下,通过减元进行转化,即消去c后,得到a、b的二元形式。该形式与例2基本相似,选定b作为主元,把它看成关于实数b的一元二次方程,再利用判别式可得结果。
  解法二:用消元思想进行减元,得到a、b的二元形式,然后利用基本不等式消去b,得到关于a的一个不等式,从而求出a的取值范围。
  解法三:用消元的思想,得到a、b的二元形式,然后进行配方得到,再运用三角换元的思想,转化为三角函数问题。
  二、课堂反思
  1.教学内容要“简而精”。简约的课堂需要简约的内容,内容的简约是独具匠心的艺术表现。课堂教学时间是有限的,过多的教学内容会加重学生的负担,降低课堂效率。在有限的时间内,我们应安排适量的教学内容。
  最值问题,是浙江省文科历年高考重点考查的知识点之一,具体见表。而最值问题又是一类特殊的数学问题,它分布在各知识点,各个水平层面,具有较强的灵活性和技巧性,对培养学生思维的敏捷性和深刻性有着重要作用。同时它与高中数学各分支有着广泛联系,以最值为载体,在高考中可以考查中学数学中的诸多知识点,如函数、不等式、三角形、几何知识等高中数学的重要内容,既可以考查分类讨论、数形结合等诸多数学思想和方法,还可以考查学生的思维能力、实践和创新能力。因此,我把课堂教学内容定位在“求条件最值问题的一题多解”,通过“求条件最值”典型例题,引导学生回顾、掌握、提升“基本不等式”“三角函数”等基本知识,领会和应用“函数换元”“解方程”“数形结合”等基本思想。
  2.教学环节要“简而洁”。简约的高中数学课堂,教学环节应具有明确的目的性,必须精心设计相应的教学环节。在每一个教学环节中,使学生有充分的时间进行探索、交流,而且活动环节要注意层次性,力求根据学生的学习需求,引导学生拾级而上,逐步理解数学知识的本质。
  教学过程要简易,应坚持以生为本。教学起始应降难度、缓坡度,应密切关注学生已经掌握的知识,从易懂易学入手。课堂教学过程借鉴了鲁家宝老师提出的“有效教学,尝试学习”的“一、二、三、五”教学模式,即以问题引领、先试后导为思路,转变教师的教学行为和学生的学习方式,以问题为主线,以评价为手段,以任务驱动为途径,进行尝试自学,发现问题;尝试交流,生成问题;尝试探究,解决问题;尝试归纳,整合提高;尝试应用,提升能力等五个环节的教学。
  高中数学试题千变万化,层出不穷,学生永远也做不完。简约的数学课堂,应当做到选材“少而精”。这个“少”不是简单机械地减少教学内容,也不是减少教学的知识容量,而是所选题材要有典型性、针对性,要精选素材。简约的数学课堂用材要“单而丰”,巧用素材,努力做到一“材”多用,一“材”多变,一“材”多效,使每一个材料在课堂上都能发挥最大的效用。教师要引导学生跳出试题看试题,跳出答案看答案,举一反三,触类旁通。
  3.教学方法要“简而活”。教学方法要灵活多变,言简意赅,深入浅出。当我们在课堂上用各种手段试图唤起学生的生活体验时,应尽量排除其他因素的干扰,及时进行数学化的引领。当然,教学方法多种多样,要根据实际情况灵活选择。
  “活”的教学方法首先表现在“活用”教材、“活化”内容上。把一道题教“活”,才是“一题多解”的本意。“活”就是一种教学智慧的“生成”。“一题多解”对于激发学生的学习积极性是有帮助的,对于学生之间互相学习借鉴也是有益的。既有利于加深学生对数学知识的理解,渗透教学思想,还有利于提高学生的思维能力,培养创新意识。
  2014浙江高考文科第16题即例3,同行教师上课时有很多种解法,有的教师提出了15种解法,但不是每一种解法学生都能领会和应用。一味地求多、求活反而违背了简约课堂的本义。简约课堂需要“活”,但更重要的是“简”。数学学习有困难的学生,往往会在教师的精彩备课、激情讲演中越来越没有成就感。这是因为教师复杂的思维过程、精巧的分析启发给他们带来理解上的困难和记忆上的困难。学习环节因“多”生“烦”,因“烦”生“难”,反而会降低课堂效益。
  教学的最高境界是简约而不简单。简约是一种境界,一种韵味,简约背后是大气、精要、深刻、智慧,也是超越。只有在简约的课堂中,我们才能把自己从繁琐中解脱出来,才能有“闲暇”去琢磨学生的所思所想。所以说,简约是一种教育智慧。
  参考文献:
  [1]冯严龙.简单的数学简单的教学[J].黑河教育,2009(6).
  [2]鲁家宝.诠释“自主尝试‘三环节’”教学模式[J].基础教育参考(上月刊),2014(1).
  [3]樊正红.题目虽小,有容乃大——对2014年高考数学浙江卷文科第16题的思考[J].数学教学研究,2014(11).
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