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[摘 要] 围绕中学生在学习中常见的“上课能听懂,但课后不会做;有些题虽做过多遍,但仍存在思维的缺陷”的问题而展开,在教师的引导下,中学生自主地数学写作,通过自主数学写作来发现自己学习过程中遇到的问题,进而解决自身存在的问题. 基于引导学生自主写作的过程,本文最后阐述了笔者引导中学生数学自主写作的几点思考.
[关键词] 中学生;数学写作;成长
提出问题?摇
在教学中,我们时常发现课堂上讲过的题型,又或是课堂上讲了多遍的题型,让学生课后自主独立去完成,学生仍旧不会做或者做题不严谨. 这就引发教师的反思,为什么讲了多遍,学生还是做不出来呢?
分析问题
那么,通过什么方法去找到学生的问题呢?把所有做错的学生都叫过来一一谈心吗?谈心倒是好,有针对性,但是高中生的学习时间特别紧张,每一个时段都被安排得满满的,哪有时间去谈心呢?即使学生挤出一点时间,去跟他谈心,那要花多长时间才能和所有出現错误的学生都谈好呢?恐怕要和所有出现错误的学生都谈完的话,时间早就过去半个多月了,很明显,这样的做法缺乏时效性;还有就是,学生和教师面对面谈心时,学生总会出现羞涩的情况,不敢表达或者表达不清楚,甚至于有些孩子不善言辞,只听着老师讲,这样还是和学生谈心吗?还是没有将学生的主动性激发出来,只不过是换了地点继续给学生讲解那道题目罢了!那么,有没有一种办法既能节省时间,又能将每个学生的真实情况暴露出来呢?
预设方案
魏书生老师利用写说明文在班级管理中取得了很好的效果,那么现在沿用到数学教学与学习中,效果会怎么样呢?首先,从学习方法层面上讲,其实学习就是在不断地反思与总结,在反思与总结中提高自身的水平,写说明文正是对自己前期学习的反思与总结,符合了学习过程的这一规律. 第二,只要出现错误的学生每个人花一点课余时间,把这道题错误的原因写出来. 根据学生所写的内容,教师再来进行重点分析,重点解决,不仅仅节约了学生的时间,也能做到对症下药. 第三,中学生已经有一定的写作基础,也具备一定的反思能力,而且每次语文考试中,都会要求写不少于600字的作文,从而笔者初步设定数学写作学生字数为300字.
学生优秀作品呈现
基于以上三点的想法,笔者开始引导学生们自主地去进行写作. 经过一段时间的写作后,学生们的数学写作水平有所提升,从中选取了两位学生作品,以供赏析.
案例1:《关于求函数y=-cos2x-4sinx 6值域的思考》
午间作业(57)中出现了这样的一道题:求函数y=-cos2x-4sinx 6的值域. 在我做这道题的时候,知道要求值域就是求函数的最大值和最小值,因为要求最小值,所以我想只要cosx,sinx最大,再加上前面是负号,那么函数值就最小了,然后我就令cosx=1,sinx=1,然后代入计算得到最小值,然后再令cosx=-1,sinx=-1就得到了最大值,然而却得到了一个大大的红叉.
听过老师讲解之后,我发现我的方法是毫无根据的,仅仅考虑用特殊值代入是错误的,应该找到准确的解法,现将领悟后的正确解法总结如下.
第一步:化异名为同名函数,也就是将y=-cos2x-4sinx 6中的cos2x转化为1-sin2x,便可以得到y=sin2x-4sinx 5.
第二步:根据函数次数的特征进行换元,令t=sinx,换元之后要特别注意新元素t的取值范围,本题为[-1,1],本题就转化为求y=t2-4t 5,t∈[-1,1].
第三步:由第二步可知,y=t2-4t 5,t∈[-1,1]是二次函数的一部分,画出图像,如图1所示,便可以得出函数的值域是[2,10].
图1
在我以后的解题中,我要注意学会使用换元法解题,注意换元之后定义域的取值,结合图像求解,另外还要注意的是计算一定要准确.
案例2:《一道基本不等式题引发的思考》
题目1:已知a>0,b>0,a b=ab,求a b的最小值.
刚开始解决此题时,处于茫然中,因为之前没有遇到过此类问题,就尝试着去做一做. 因为a b=ab,所以求a b的最小值,即为ab的最小值. 因为a>0,b>0,a b≥2,所以得到ab≥2,构造成关于的一元二次不等式,故解得ab≥4,所以(a b)min=4,当且仅当a=b=2时成立. 这其中运用了基本不等式公式,但基本不等式强调“一正二定三相等”,本题在运用基本不等式时,积与和都不是定值,这样做能对吗?能不能用其他方法进行验证呢?
经过一番思考后,借助于课本的一道习题(苏教版必修5第106页第16题),本题的条件a b=ab可以转化为 =1,故要求的a b=(a b)·1=(a b)· =1 1≥2 2=4,当且仅当a=b=2时成立. 该方法采用了“1”的代换,“1”的代换和最常用的方法,当然也要满足“一正二定三相等”这三个条件,事实上这些条件该题都已经满足了,从而使第一种方法得到了很好的验证. 课间与老师交流后,说明第一种方法是可行的,因为a>0,b>0,a b≥2是一个恒等式,可以用来构造不等式,从而解出相关变量的范围.
举一反三:如果本题变为已知a>0,b>0,a b=ab-3,求a b的最小值.
本题也可以利用基本不等式进行构造. 因为a b=ab-3,所以ab-3≥2,将看成整体,解得≥3,故ab≥9,则a b=ab-3≥9-3=6,即(a b)min=6. 沿用题目1的第一种方法,仍旧可行,但是第二种方法——“1”的代换,则行不通. 此题有其他解法吗?课后与数学老师交流后,本题可以将条件进行适当转化(因式分解):(a-1)(b-1)=4,然后令a-1=x,b-1=y,显然x,y均是大于0的,故本题则变为已知x>0,y>0,xy=4,求x y 2的最小值. 基本不等式一步到位:x y 2≥2 2=4,当且仅当x=y=2时取“=”. 可以看出此题运用了“因式分解 换元”的思路,将原本看来比较复杂的形式进行了转化,转化成了熟悉的习题. 总结来说,利用基本不等式解决最值问题有构造不等式法、“1”的代换法、“因式分解 换元法”等,但都需要对条件进行适当变形.
以上两篇案例是来源于学生平时的数学写作,其中案例1是在刚开始要求学生写作的,案例2则是在学生已经写作了一段时间,而且有了一定的写作经验下进行书写的,由于篇幅问题,仅选取了这样较为经典的两篇作为研究载体. 当然还有学生写到老师对他不够关心、老师教法单一、学生自己的学习态度不够端正、课堂上自己容易打瞌睡,等等. 笔者每每看完学生写作的内容后,对教学都会有更深的认识,对课堂也会有更多的了解,这样才会有改进,从而才能更好地促进课堂教学.
几点思考
一次简单的数学写作,却引来了课堂教学大的改进. 笔者试想数学写作确实是一个走进学生心里的好方法.
首先,学生自我反省,教师点拨助成长. 从上面的案例1可以看出,学生写反思的过程,其实就是暴露自己存在问题的过程,也是在寻求正确解法的过程,从而达到将解法内化成自己的学法. 同时对我们教者而言,课堂上不能仅仅要关注解题方法的讲解,而且要关注学生的“想法”,尤其是学生“错误的想法”. 人与生俱来就有先入为主的观念,学生错误的想法其实已经先于教师讲解前占据了大脑,学生错误的想法得不到有效及时的纠正,那么学生就会不停地犯同样的错误,只有有效及时地纠正学生的错误,学生的学习才会更加有效. 案例1中求值域的问题便是如此,学生在初中就形成了直接代端点值的方法求值,到了高中后,问题发生了一定变化,此方法不能直接使用,而学生却错误地认为,问题与初中学习的是一样的,便将初中的方法套用过来,从而与正确答案失之交臂,故教师在讲解概念、方法时,应多关注学生的学情,发现学生思想中存在的错乱的概念或错误的方法,为其纠正,促使学生到达胜利的彼岸.
第二,师生平等对话,心灵更相通. 学生们十分渴望与教师有一次平等交流的机会,但由于学生头脑中一直存在“师道尊严”的思想,造成了很多学生不敢和老师讲话. 但是借助于数学写作,学生写出了自己的心声,写出了自己的困惑,写出了他们急切希望得到老师帮助的心声. 有些学生写到,希望老师关注我上课打瞌睡的情况,在我打瞌睡的时候,老师实时地提醒我. 确实如此,现在的高中生,学习压力特别大、学习时间又特别长,学生打瞌睡时有发生. 而数学学科又是一个逻辑性特别强的学科,若是学生打瞌睡期间没有弄懂某个问题,那么就会影响学生后续的学习. 但经过教师的提醒后,学生将得到有效的成长. 案例1中就是如此,解题的方法分三步,如果学生没有听到第二步,那么第三步则也有可能听不懂,故课后作业也不能正确地解决,自然学生的学习自信心也会受到打击,从而学生学习的动力、兴趣就会丧失. 通过数学写作,提供一个给予学生与教师对话的平台,既增进了师生的情感,同时又增强了学生学习数学的积极性与自信心.
第三,先行组织者技术,学习变轻松. 案例1中,求某个范围下的二次函数的值域,其实这类题研究的是初中学习过二次函数的一部分,在高中阶段讲解时,教师则应利用“先行组织者技术”将初中学习过的二次函数进行整体的复习,进而再来学习局部的二次函数这个新的知识,学生就会轻松很多. 而有时我们教师则会忽略这样的问题,往往认为学生掌握得很好,忽视了对以往知识的复习,没有把握好初高中知识之间的联系,也就容易造成学生在新知识学习时的困难. 学生的数学写作,充分暴露出學生对以往知识或是方法存在的问题,教师要充分发现学生暴露的此类问题,利用“先行组织者技术”对学生已有的常识或学习过的知识进行复习,有了先前知识的准备后,教师的教与学生的学两方面的互动才会更加精彩,学生学习将更轻松,效果才会更有效.
第四,适当“稚化”教师思维,促进学生更好吸收. 相比较案例1而言,案例2更为成熟,写作内容不仅仅局限于反思,更有举一反三的发散思维. 在于学生探讨案例2的第二种解法时,有这样一句话:“令a-1=x,b-1=y,显然x,y均是大于0.” 学生突然问道,为什么x,y显然是大于0啊?当时,笔者记得这样回答,显然就是一目了然啊. 学生的反应则是愣了又愣,然后回答笔者说,老师我只能由a>0,b>0得到x>-1,y>-1,看不出x,y显然是大于0啊,你是怎么得到的啊?其实x,y大于0是很容易看出来的,因为条件xy=4,故得到x,y同号,如若-1 第五,主动探索,教学相长. 教师的教是为了不教,不教是建立在学生能主动积极,自我学习、自我探索的基础上而实施的. 从案例1与案例2的对比来看,随着中学生数学写作的不断深入,中学生的数学思维能力得到了不断的提升,由原来只能写反思,到现在能举一反三,学生自主学习的能力得到了很大程度的提升,由原来的被动学习,到现在能主动探索,充分发挥了学生学习的主观能动性. 在学生探索的过程中,教师的业务能力必然也要不断地提高,以适应知识、能力都在不断增长的学生.
第六,问渠哪得清如水?唯有源头活水来. 中学生数学写作其实就是中学生自身不断反省、总结、提升的过程,学生在写作中不断发现新问题. 爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题. 而提出的新问题却需要创造性的想象力. ”案例2中,是学生自己总结的内容,由教师讲过的题目a>0,b>0,a b=ab出发,联想到如果条件发生改变呢?变为a>0,b>0,a b=ab-3呢?怎么解决?案例2中的学生已经不是机械、重复、模仿学习的学生,俨然成为了思考者,目前虽还没有提出创造性的问题,但是只要坚持努力下去,我们相信学生将来肯定会提出创造性问题. 这样的学生不仅仅只是有了一碗水、一桶水,他将会拥有一个“活水源”. 学生会不断地思考出教师意想不到的内容,在教师引导、指导下,最终会实现青出于蓝而胜于蓝,其实这也是我们教育工作者努力的方向. 同时,教师也会受到学生源源不断的“活水”的影响,势必会倒逼教师要不停地努力,努力的过程就是教师成长的过程,教与学才会更加相得益彰.
[关键词] 中学生;数学写作;成长
提出问题?摇
在教学中,我们时常发现课堂上讲过的题型,又或是课堂上讲了多遍的题型,让学生课后自主独立去完成,学生仍旧不会做或者做题不严谨. 这就引发教师的反思,为什么讲了多遍,学生还是做不出来呢?
分析问题
那么,通过什么方法去找到学生的问题呢?把所有做错的学生都叫过来一一谈心吗?谈心倒是好,有针对性,但是高中生的学习时间特别紧张,每一个时段都被安排得满满的,哪有时间去谈心呢?即使学生挤出一点时间,去跟他谈心,那要花多长时间才能和所有出現错误的学生都谈好呢?恐怕要和所有出现错误的学生都谈完的话,时间早就过去半个多月了,很明显,这样的做法缺乏时效性;还有就是,学生和教师面对面谈心时,学生总会出现羞涩的情况,不敢表达或者表达不清楚,甚至于有些孩子不善言辞,只听着老师讲,这样还是和学生谈心吗?还是没有将学生的主动性激发出来,只不过是换了地点继续给学生讲解那道题目罢了!那么,有没有一种办法既能节省时间,又能将每个学生的真实情况暴露出来呢?
预设方案
魏书生老师利用写说明文在班级管理中取得了很好的效果,那么现在沿用到数学教学与学习中,效果会怎么样呢?首先,从学习方法层面上讲,其实学习就是在不断地反思与总结,在反思与总结中提高自身的水平,写说明文正是对自己前期学习的反思与总结,符合了学习过程的这一规律. 第二,只要出现错误的学生每个人花一点课余时间,把这道题错误的原因写出来. 根据学生所写的内容,教师再来进行重点分析,重点解决,不仅仅节约了学生的时间,也能做到对症下药. 第三,中学生已经有一定的写作基础,也具备一定的反思能力,而且每次语文考试中,都会要求写不少于600字的作文,从而笔者初步设定数学写作学生字数为300字.
学生优秀作品呈现
基于以上三点的想法,笔者开始引导学生们自主地去进行写作. 经过一段时间的写作后,学生们的数学写作水平有所提升,从中选取了两位学生作品,以供赏析.
案例1:《关于求函数y=-cos2x-4sinx 6值域的思考》
午间作业(57)中出现了这样的一道题:求函数y=-cos2x-4sinx 6的值域. 在我做这道题的时候,知道要求值域就是求函数的最大值和最小值,因为要求最小值,所以我想只要cosx,sinx最大,再加上前面是负号,那么函数值就最小了,然后我就令cosx=1,sinx=1,然后代入计算得到最小值,然后再令cosx=-1,sinx=-1就得到了最大值,然而却得到了一个大大的红叉.
听过老师讲解之后,我发现我的方法是毫无根据的,仅仅考虑用特殊值代入是错误的,应该找到准确的解法,现将领悟后的正确解法总结如下.
第一步:化异名为同名函数,也就是将y=-cos2x-4sinx 6中的cos2x转化为1-sin2x,便可以得到y=sin2x-4sinx 5.
第二步:根据函数次数的特征进行换元,令t=sinx,换元之后要特别注意新元素t的取值范围,本题为[-1,1],本题就转化为求y=t2-4t 5,t∈[-1,1].
第三步:由第二步可知,y=t2-4t 5,t∈[-1,1]是二次函数的一部分,画出图像,如图1所示,便可以得出函数的值域是[2,10].
图1
在我以后的解题中,我要注意学会使用换元法解题,注意换元之后定义域的取值,结合图像求解,另外还要注意的是计算一定要准确.
案例2:《一道基本不等式题引发的思考》
题目1:已知a>0,b>0,a b=ab,求a b的最小值.
刚开始解决此题时,处于茫然中,因为之前没有遇到过此类问题,就尝试着去做一做. 因为a b=ab,所以求a b的最小值,即为ab的最小值. 因为a>0,b>0,a b≥2,所以得到ab≥2,构造成关于的一元二次不等式,故解得ab≥4,所以(a b)min=4,当且仅当a=b=2时成立. 这其中运用了基本不等式公式,但基本不等式强调“一正二定三相等”,本题在运用基本不等式时,积与和都不是定值,这样做能对吗?能不能用其他方法进行验证呢?
经过一番思考后,借助于课本的一道习题(苏教版必修5第106页第16题),本题的条件a b=ab可以转化为 =1,故要求的a b=(a b)·1=(a b)· =1 1≥2 2=4,当且仅当a=b=2时成立. 该方法采用了“1”的代换,“1”的代换和最常用的方法,当然也要满足“一正二定三相等”这三个条件,事实上这些条件该题都已经满足了,从而使第一种方法得到了很好的验证. 课间与老师交流后,说明第一种方法是可行的,因为a>0,b>0,a b≥2是一个恒等式,可以用来构造不等式,从而解出相关变量的范围.
举一反三:如果本题变为已知a>0,b>0,a b=ab-3,求a b的最小值.
本题也可以利用基本不等式进行构造. 因为a b=ab-3,所以ab-3≥2,将看成整体,解得≥3,故ab≥9,则a b=ab-3≥9-3=6,即(a b)min=6. 沿用题目1的第一种方法,仍旧可行,但是第二种方法——“1”的代换,则行不通. 此题有其他解法吗?课后与数学老师交流后,本题可以将条件进行适当转化(因式分解):(a-1)(b-1)=4,然后令a-1=x,b-1=y,显然x,y均是大于0的,故本题则变为已知x>0,y>0,xy=4,求x y 2的最小值. 基本不等式一步到位:x y 2≥2 2=4,当且仅当x=y=2时取“=”. 可以看出此题运用了“因式分解 换元”的思路,将原本看来比较复杂的形式进行了转化,转化成了熟悉的习题. 总结来说,利用基本不等式解决最值问题有构造不等式法、“1”的代换法、“因式分解 换元法”等,但都需要对条件进行适当变形.
以上两篇案例是来源于学生平时的数学写作,其中案例1是在刚开始要求学生写作的,案例2则是在学生已经写作了一段时间,而且有了一定的写作经验下进行书写的,由于篇幅问题,仅选取了这样较为经典的两篇作为研究载体. 当然还有学生写到老师对他不够关心、老师教法单一、学生自己的学习态度不够端正、课堂上自己容易打瞌睡,等等. 笔者每每看完学生写作的内容后,对教学都会有更深的认识,对课堂也会有更多的了解,这样才会有改进,从而才能更好地促进课堂教学.
几点思考
一次简单的数学写作,却引来了课堂教学大的改进. 笔者试想数学写作确实是一个走进学生心里的好方法.
首先,学生自我反省,教师点拨助成长. 从上面的案例1可以看出,学生写反思的过程,其实就是暴露自己存在问题的过程,也是在寻求正确解法的过程,从而达到将解法内化成自己的学法. 同时对我们教者而言,课堂上不能仅仅要关注解题方法的讲解,而且要关注学生的“想法”,尤其是学生“错误的想法”. 人与生俱来就有先入为主的观念,学生错误的想法其实已经先于教师讲解前占据了大脑,学生错误的想法得不到有效及时的纠正,那么学生就会不停地犯同样的错误,只有有效及时地纠正学生的错误,学生的学习才会更加有效. 案例1中求值域的问题便是如此,学生在初中就形成了直接代端点值的方法求值,到了高中后,问题发生了一定变化,此方法不能直接使用,而学生却错误地认为,问题与初中学习的是一样的,便将初中的方法套用过来,从而与正确答案失之交臂,故教师在讲解概念、方法时,应多关注学生的学情,发现学生思想中存在的错乱的概念或错误的方法,为其纠正,促使学生到达胜利的彼岸.
第二,师生平等对话,心灵更相通. 学生们十分渴望与教师有一次平等交流的机会,但由于学生头脑中一直存在“师道尊严”的思想,造成了很多学生不敢和老师讲话. 但是借助于数学写作,学生写出了自己的心声,写出了自己的困惑,写出了他们急切希望得到老师帮助的心声. 有些学生写到,希望老师关注我上课打瞌睡的情况,在我打瞌睡的时候,老师实时地提醒我. 确实如此,现在的高中生,学习压力特别大、学习时间又特别长,学生打瞌睡时有发生. 而数学学科又是一个逻辑性特别强的学科,若是学生打瞌睡期间没有弄懂某个问题,那么就会影响学生后续的学习. 但经过教师的提醒后,学生将得到有效的成长. 案例1中就是如此,解题的方法分三步,如果学生没有听到第二步,那么第三步则也有可能听不懂,故课后作业也不能正确地解决,自然学生的学习自信心也会受到打击,从而学生学习的动力、兴趣就会丧失. 通过数学写作,提供一个给予学生与教师对话的平台,既增进了师生的情感,同时又增强了学生学习数学的积极性与自信心.
第三,先行组织者技术,学习变轻松. 案例1中,求某个范围下的二次函数的值域,其实这类题研究的是初中学习过二次函数的一部分,在高中阶段讲解时,教师则应利用“先行组织者技术”将初中学习过的二次函数进行整体的复习,进而再来学习局部的二次函数这个新的知识,学生就会轻松很多. 而有时我们教师则会忽略这样的问题,往往认为学生掌握得很好,忽视了对以往知识的复习,没有把握好初高中知识之间的联系,也就容易造成学生在新知识学习时的困难. 学生的数学写作,充分暴露出學生对以往知识或是方法存在的问题,教师要充分发现学生暴露的此类问题,利用“先行组织者技术”对学生已有的常识或学习过的知识进行复习,有了先前知识的准备后,教师的教与学生的学两方面的互动才会更加精彩,学生学习将更轻松,效果才会更有效.
第四,适当“稚化”教师思维,促进学生更好吸收. 相比较案例1而言,案例2更为成熟,写作内容不仅仅局限于反思,更有举一反三的发散思维. 在于学生探讨案例2的第二种解法时,有这样一句话:“令a-1=x,b-1=y,显然x,y均是大于0.” 学生突然问道,为什么x,y显然是大于0啊?当时,笔者记得这样回答,显然就是一目了然啊. 学生的反应则是愣了又愣,然后回答笔者说,老师我只能由a>0,b>0得到x>-1,y>-1,看不出x,y显然是大于0啊,你是怎么得到的啊?其实x,y大于0是很容易看出来的,因为条件xy=4,故得到x,y同号,如若-1
第六,问渠哪得清如水?唯有源头活水来. 中学生数学写作其实就是中学生自身不断反省、总结、提升的过程,学生在写作中不断发现新问题. 爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题. 而提出的新问题却需要创造性的想象力. ”案例2中,是学生自己总结的内容,由教师讲过的题目a>0,b>0,a b=ab出发,联想到如果条件发生改变呢?变为a>0,b>0,a b=ab-3呢?怎么解决?案例2中的学生已经不是机械、重复、模仿学习的学生,俨然成为了思考者,目前虽还没有提出创造性的问题,但是只要坚持努力下去,我们相信学生将来肯定会提出创造性问题. 这样的学生不仅仅只是有了一碗水、一桶水,他将会拥有一个“活水源”. 学生会不断地思考出教师意想不到的内容,在教师引导、指导下,最终会实现青出于蓝而胜于蓝,其实这也是我们教育工作者努力的方向. 同时,教师也会受到学生源源不断的“活水”的影响,势必会倒逼教师要不停地努力,努力的过程就是教师成长的过程,教与学才会更加相得益彰.