巧妙创设激兴趣 合理挖掘促提升

2022-03-27 10:33刘成
数学教学通讯·高中版 2022年2期
关键词:课堂效率问题情境

刘成

[摘  要] 课堂时间有限,实现课堂效率的最大化是教师共同的追求,那么如何实现呢?首先,为学生创设符合学生认知的、可启发学生思维的、能激发学习热情的有效问题情境,为学生营造一个生动活泼的学习氛围. 其次,对例习题进行深度挖掘和拓展,推动学生知识体系建构,促进教学目标落地. 相信在两者共同作用下,定会实现课堂效率的全方位提升.

[关键词] 课堂效率;问题情境;例习题

若要提高课堂效率,首先应注重学习兴趣的培养,然兴趣的培养离不开情境的创设. 可见,情境创设在教学中发挥着举足轻重的作用,然部分教师认为高中学生用情境激发显得有些幼稚,而且会浪费宝贵的课堂时间. 因此,高中数学的情境教学应用不尽如人意. 同時,若在例习题教学时对知识的前因后果挖掘得不够充分,往往会限制知识体现的建构和迁移. 基于此,笔者从这两点出发,谈一谈自己的一些看法,以期共鉴.

巧设情境,升华思维

有效的问题情境的创设在激发学生兴趣、提高课堂参与度、启发学生思维等方面都发挥着不可估量的作用. 那么何为有效的问题情境呢?笔者认为符合学生认知的,能激发学生探究热情的,可以体现问题本质的,具有启发性、趣味性、开放性、深刻性等特点的,能够让学生迅速进入角色的情境才是有效的问题情境.

1. 趣味性情境

有趣的、新鲜的情境往往会给人耳目一新的感觉,能够有效激发学生探究的热情,从而使学生迅速地进入角色,提升教学效率.

案例1 函数引入.

师:你们会走直线吗?(学生哄堂大笑,感觉这个不是问题)

师:那么蒙上眼睛你们还能走直线吗?(学生感觉这个完全没有问题)

师:今天我们就来一个挑战赛——蒙眼走50米的直线,挑战成功者可以免写一周的作业. (听说免写作业,大家兴致高涨)

经过10分钟的挑战,没有学生获得成功,大家表示疑惑:这是为什么呢?

师:其实这个现象已经被生物学家证实了,人在走路时两条腿所迈出的距离存在微不足道的距离差x,进而走路时会走出半径为y的圆. 若某人的平均歩长为0.7米,两脚间隔为0.1米,你能写出y与x的关系式吗?

借助于与生活相连的问题情境,不仅带领学生复习了初中的函数定义,而且将定义由变量延伸至集合,有助于培养学生的分析能力和转化能力. 虽然表面上实验占用了课堂资源,然因其具备趣味性和探究性,学生的学习兴趣被迅速地激发了起来,这样带着兴趣去学习,必然会事半功倍.

2. 开放性情境

开放性情境的创设可以为学生提供一个更大、更自由的空间,学生可以充分发挥个体思维的优势,在思考与探究中提出新思路和新想法,从而提高学生的学习能力,培养学生的创新意识.

案例2 直线y=2x+m与抛物线y=x2相交于A,B两点,若想求出直线AB的方程,需要添加什么条件呢?

此题在设计时一改往日的风格,将条件的设计交予学生完成,学生拥有了绝对的主动权,课堂气氛立刻活跃了起来. 因为学生的思维存在差异,其添加的条件也是多种多样的,进而将一道普通的习题变得丰富多彩.

教师选取了几个不同的设计风格进行展示,以让学生沿着不同的思路进行探究,培养其思维的多样性和灵活性.

如:(1)AB=2;(2)AB中点的纵坐标为6;(3)AB过抛物线的焦点;(4)若O为原点,∠AOB=90°.

问题(1)涉及的是弦长公式;问题(2)涉及的是中点坐标公式;问题(3)涉及的是焦点坐标;问题(4)涉及的是两线垂直. 从补充的条件可以看出学生对相关知识点了如指掌;从学习的课堂反馈来看,学生的学习状态渐入佳境. 开放性问题情境的创设,为学生提供了更广阔的思维空间,使学生的思维更加灵活. 同时,这也照顾了个体的思维特点,使每个层次的学生都有所发展.

3. 梯度式启发情境

学习犹如爬山,通过由浅入深的梯度问题,既可以降低问题的难度又可以激活思维,让思维盘旋上升,最终顺利到达顶峰.

案例3 方程x+y+z=2013的正整数解(x,y,z)的个数是多少?

这是一节选修课内容,其主要应用“隔板法”求解,在教师的启发下,学生得出答案为C. 为了让学生的思维跳一跳,教师将题目进行了改编:方程x+y+z=2013满足x<y<z的正整数解(x,y,z)的个数是多少?

显然本题用简单的“隔板法”求解是行不通的,因为x<y<z的添加使问题变得更加复杂了. 为了降低问题的坡度,可引导学生将x+y+z=2013改写为x+(y-1)+(z-2)=2010,此时应用“隔板法”可得出正整数解(x,y-1,z-2)共有C个. 其中,x,y-1,z-2三者互不相等的共有6种情况;x,y-1,z-2两者相等的共有3种情况;x,y-1,z-2三者相等的只有一个;而x,y-1,z-2两者相等的每种情况各有(1004-1)个,故满足x≤y-1≤z-2即满足x<y<z的正整数解(x,y,z)共有1+1003+=336675(个).

显然更改后用“隔板法”求解非常复杂,故可另辟蹊径:当x=1时,有1004个;当x=2时,有1003个;当x=3时,有1001个;当x=4时,有1000个……通过几步列举,规律已经显现,所以总数为N=(1004+1003)+(1001+1000)+(998+997)+…(5+4)+(2+1)=2007+2001+1995+…+9+3.

原问题转化为了等差数列求和问题,转化后思路就更加清晰了. 若该问题安排在等差数列求和时,学生显然会应用后一种方法求解;然因其出现于“隔板法”后,学生的思维被该方法禁锢了,因此应用了上面较复杂的解法. 可见数学问题是灵活多变的,解题方法也是多种多样的,从多个角度去观察和尝试,往往会获得柳暗花明的效果.

在教学中,要善于根据不同的知识背景,结合学生的认知构建不同的问题情境,以让学生在不同的情境中灵活转化,从而提高课堂活力和效率.

巧借例习题,实现教学目标

教材例习题是精挑细选的,具有一定的代表性和典型性,因此若要实现教学目标必须抓好例习题教学. 针对利用好例习题,笔者认为可以从以下两方面入手:

1. 承上启下,协同发展

学习是一个不断积累、不断完善、不断发展的过程,在此过程中不仅能获取知识,而且能掌握一项技能. 教师要把握好知识点在本节、本章、本学期乃至整个高中学段的地位,根据学生的认知结构安排好预习,引导学生将已有的经验迁移至新知中,再通过对新知的学习将其内化至原有的认知体系中,从而形成一个完整的体系结构,使学习更加系统和全面,进而达到越学越丰富、越学越清晰的效果. 同时,教师在教学设计时要将眼光放长远,立足整体,培养学生的全局观,让新知的学习与旧知的巩固可以相互促进、协同发展.

案例4 实际问题与二次函数.

某服装店出售一件成本为50元的卫衣,按照规定,每件卫衣的出售价格不得低于成本50元,也不得高于70元. 设售价为x元时月销售量是(-10x+1000)件,若想每个月的利润达到4000元,该卫衣应如何定价?若想实现利润的最大化,该卫衣又该如何定价?

第一问为方程问题,利润=件数×单件利润,即(-10x+1000)(x-50)=4000,解得x=60(x=90不满足题意,舍去). 第二问为最值问题,设利润为y元,则y=(-10x+1000)(x-50). 求y的最大值,学生首先想到的是二次函数的顶点式,进而求得当x=75时y值最大,显然这个不符合题意,故需要继续进行探究. 通过对图像进行观察,可以发现当x在50至70之間时,y值是递增的,因此当x=70时,y取得最大值为6000.

本题的解题思路并不难,然若学生对二次函数的图像、二次函数的顶点式、一元二次方程等相关知识吃得不透,无法将新旧知识进行关联和转化,求解就会出现问题. 另外,通过学生的解题过程发现,部分学生忽视了对自变量取值范围的思考,解得当x=75时可实现利润的最大化,因审题不认真而使得之前的努力都付诸东流. 可见,从整体制定教学目标,从全局把握学生的思维状态,不仅有利于提升学生的解题能力,也有助于学生的持续发展.

2. 及时调整,适时升华

教学时只有知识与认知同步才能激发学生的兴趣,若两者不同步,则灵活调整可能会收获意外的惊喜.

案例5 某服装店有一款卫衣的进价为每件40元,现以每件60元出售,一周可以卖出300件. 通过市场调研发现,若每件卫衣每降价1元则每周可以多卖20件,若每件卫衣每涨价1元则每周会少卖10件. 为了实现利润的最大化,请问应如何定价?

本题在案例4的基础上难度略有提升,增加了分类讨论思想,即需要根据涨价和降价进行分类讨论. 第一种:每件卫衣涨价x元,利润y=(60+x-40)(300-10x)(元),解得当x=5时,y的最大值为6250. 第二种:每件卫衣降价x元,利润y=(60-40-x)(300+20x)(元),解得当x=2.5时,y的最大值为6125. 因此当定价为65元时,可以实现利润的最大化.

案例4为学生扫清了思维障碍,这样通过小坡度的过渡,使案例5的呈现恰到好处,新知与已有认知实现了同步,进而提升了解题兴趣. 另外,为了让学生获得更好的生活体验,教师可以让学生自己设计一些提高利润的方法,以此活跃课堂气氛,提升学生的应用意识.

总之,教师要对教学方案细心打磨,发挥情境教学的优势,通过对例习题的巩固与拓展全方位地提高课堂效率.

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