浅谈形象化教学方式提高课堂教学效率
浅谈形象化教学方式提高课堂教学效率
傅镇清
(南安市华侨中学,福建 南安 362333)
摘要:高中数学对学生来说,其表现形式已经从具体形象渐渐向抽象过度.学生本身对数学的认知水平是不尽相同的,决定了教师教学应该有不同的教学方法,笔者认为而今的高中数学教学,仍旧应该以形象化教学策略为主:以特殊化方式渗透、以图形化方法辅助、以多元化解题突破,经过特定的教学策略和方式,提高数学课堂教学的效率.本文简要阐述形象化教学方式实施的实践和思考.
关键词:高中数学;形象化;教学效率;策略
一、形象化教学方式一——特殊化处理
例1(2012年江苏南京模拟)设函数 的导函数为 且 ,则下列三个数: 从小到大依次排列为 .(e为自然对数的底)
分析:教师对此类问题的分析,往往按照“构造函数”进行处理,考虑到 ,将此三个数进行观察,易发现这三个数可以变为: ,于是脑海中构造函数进行教学.
解1:通过观察可知,构造函数 ,导数 (注意:若对学生而言,此处 可以采用导数除法法则求之,从而避开复合函数求导),由于 ,故 恒成立,因此 在 上单调递减,得: ,即 .
辨析:教师采用的方法比较系统、严密,对于优秀生而言较为合适,对于理性思维较弱的大多数学生而言,这样的方法即使其听懂了,也难以在类似的题目中进行演绎,因此比较合适学生的解决方法是采用特殊化处理方式:
解2:考虑到且 ,不妨举出一个特殊函数来满足上述条件,这样的函数有很多,如: ,满足偶函数条件和 ,再比较题中 三个值,就显得极为容易.
说明:高中数学中常常有这样的问题,有时用特殊化的方法轻松的解决了问题的瓶颈,这正是合情推理和演绎推理在解决客观题和填空题中的运用,值得教师向学生推广,培养其处理抽象问题时的特殊法处理方式.
练习:有兴趣的读者再试试下面的问题:
问题:数列 满足 , ,其中 , .给出下列命题:
① ,对于任意 , ;
② ,对于任意 , ;
③ , ,当 ( )时总有 .
其中正确的命题是______.(写出所有正确命题的序号)(答案:①、③)
二、形象化教学方式二——多元化处理
例2(数列中的恒成立问题)对于任意的正整数n,数列 是递增数列恒成立,求实数 的取值范围.
生A: 是递增数列,其解析式为二次函数,故只需对称轴 解得 .
师:反应非常快!有无其它方法?
生B:我认为 为递增数列,只需对 求导,得导数式 .解得 .
师:很不错,利用了导数知识,综合应用能力比较强.那还有其它方法吗?
生C:考察 和 的差, 只需差大于零时对 恒成立, .
师:这给我们提供了一个新思路,第三种解法与前两种解法的结论矛盾,谁对谁错?大家可以互相讨论.经过一番讨论,有两位学生发表他们对上述三种解答的反思.
生D:第三种解法肯定是正确的.
师:那么学生A和B的解法错在哪里呢?
生E(反思):前两种方法忽略了函数的定义域,这个函数的定义域为正整数集,画出图形,此图形是离散的,因此并不需要函数在 上严格单调递增,对称轴可以向右移到 处,此时 ,故只需 得 .
师(反思):讲得太好了!虽然学生A和B的解法使数列 成为递增数列,但却忽视了数列是特殊函数的前提,因此他们的解是并非是本题的充要条件.可以通过函数 的图象对其进行进一步分析,数列 上的点是离散的.
请学生积极在课堂教学中进行基本问题的参与,努力将课堂、解题的平台还给学生,多元化的教学方式进行渗透,有助于学生数学学习的提高,更提高了课堂教学的效率.
三、形象化教学方式三——图形化处理
图形化是形象化教学的一种重要手段,其指导思想即数学中的数形结合思想,利用图形大大简化了学生对数学抽象知识的理解和掌握.
例3 正态分布和小概率事件的认识
求:正态分布 在以下区间 , , 内取值的概率,请大家利用小概率事件概念加以说明.
图形化:对上述问题的概率值求解,学生能基本求之,但是对利用小概率概念加以说明就显得比较困难.此类问题不能理解,未触及学生思维的“最近发展区”,阻碍了其概率论统计中知识的融会贯通.以下是笔者的图形化策略:
师:按照国家规定,面包中细菌含量为 mg,国家允许面包中细菌的含量在 mg之内.现在国内有三种生产面包的工厂:高级工厂(细菌误差含量为 mg)、中级工厂(细菌误差含量为 mg)、低级工厂(细菌误差含量为 mg),可知:
低级工厂达不到国家标准, 的出厂产品中有部分是质量不达标产品;中级工厂(恰好达到国家标准),占 的面包均能正常出厂,流向市场;高级工厂的标准很高(面包出厂的自身标准就已经高于国家标准),显然出厂面包的合格率只有 ,当然成本相对会高些.可以肯定高级工厂的产品平均值是最接近 mg,质量是最好的.
生:这几个概率标准的含义,经老师这么解释我明白了.
师:接下来我们说说小概率事件的概念.教材中一般规定:以 的中级面包工厂作为标准,如果在 区域内的事件恰好发生了,即称这种概率较小的事件发生.另一方面,小概率事件的概念是相对的,试想如果我们的要求很高,以高级面包工厂的标准作为国家标准,那么小概率事件发生的概率就为 !当然这个概率值不小,叫小概念就有点不舒服了.
生:明白了,小概率的概念是一种人为定义,其实指的是不太可能发生的事件发生了!……
总之,数学的教学要适合学生的数学认知水平和抽象思维的发展程度,就高中生而言,尽可能的以形象化处理的策略为主,如本文中所描述的三种教学方式,鉴于笔者教学经验有限,以本文之砖引大家之玉,为学生数学学习奉献更多的形象化教学处理方式.
参考文献:
[1]朱永祥.再谈数学思想方法的挖掘和运用[J].中学数学,2008,(2).
[2]金凤明.庖丁解牛与数学解题[J].上海中学数学,2008,(4).