例谈数学教学中的“微课题”研究

2012-06-02 04:53张晓兵
中小学教学研究 2012年9期
关键词:奇偶性定义域会面

张晓兵

(如东高级中学,江苏 如东 226400)

由于受到高考应试的影响,当前高中数学教学过程中轻过程、重结论、快餐式教学、题海战等现象还时有发生。如果我们在概念教学中、在问题解决中、在解题反思中、在正误辩析中进行“微课题”研究,将有利于教师理念的更新,角色的转换,课堂结构的优化,有利于提升教师自身的内涵,提高课堂效率,有力地催动师生的共同成长。

一、在概念教学中进行“微课题”研究,有利于师生对基础知识的重新认识和提高

概念是反映事物本质属性的思维形式。没有概念就无法构成数学知识体系。因此,概念教学是高中数学教学中至关重要的一项内容,在教学中,教师应紧紧抓住那些在知识结构中起决定性作用的基本概念,形成纲目清楚的认知结构,从而为提高教学质量服务。

例如,在“等差数列”概念教学中,课本给出:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示。通过对概念中“关键词”的剖析与研究,我们可以引导学生提炼出“起始性”、“方向性”、“同值性”、“规范性”的“四性”要求。

“起始性”:从第2项起,若an-an-1=d,则要求其中n≥2,且 n∈N;

“方向性”:每一项与它的前一项的差,通俗地说,后-前=常数);

“同值性”:要求所有的差为同一个常数;

“规范性”:谈到等差数列,通常交代首项、公差。比如 1,3,5,7,······是首项为 1,公差为 2 的第差数列。

“四性”要求的提炼,一方面是教师在教学中经常进行“微课题”研究的结果,另一方面,容易被学生理解与接受,提高了课堂效率。

二、在问题解决中进行“微课题”研究,有利于师生对知识重组的归纳提升

著名数学教育家波利亚曾说过:“问题是数学的心脏”,因此数学学习的核心就应该是培养学生解决数学问题的能力。作为数学教师应该引导、培养学生学会分析问题、解决问题的能力。

例如,问题:判断下列函数的奇偶性:

注意②解:函数的定义域为[-1,0)(0,1],关于原点对称。

∴函数f(x)为奇函数。

在解决“判断函数的奇偶性”的问题中,教师可以引导学生回归函数奇偶性的定义,课本给出:函数奇偶性的定义:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个,都有(1)f(-x)=-f(x),则称y=f(x)为奇函数;(2)f(-x)=f(x),则称y=f(x)为偶函数。由定义可以提炼出,x与-x都在定义域内,故定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件,比如第(1)小题,定义域不关于原点对称,故函数既不是奇函数,也不是偶函数,即“一看”(看函数的定义域是否关于原点对称,这是函数具有奇偶性的前提条件);又由定义可知,要比较f(-x)与-f(x)的关系,因此在定义域的前提条件下,函数表达式能化简则化简,比如练习的第(2)小题,即“二化”(在定义域的前提条件下,化简函数表达式);由定义我们还可以看出,比较f(-x)与-f(x)的关系,有时我们还可以用它们的等价形式,比如练习的第(3)小题,可以计算f(-x)+f(x)=0,从而知函数为奇函数,即“三验”(检验f(-x)=f(x)还是f(-x)=-f(x),有时用等价形式f(-x)-f(x)=0或f(-x)+f(x)=0);对于一类特殊函数——分段函数,由定义知,奇偶性是函数在整个定义域内的整体性质,所以我们可以分段验证,最后概括结论,比如第(4)小题,即“四论”。从而我们可以引导学生归纳出“判断函数奇偶性”的一般四个步骤“一看、二化、三验、四论”。

三、在解题反思中进行“微课题”研究,有利于师生思想方法的审视总结

解题反思是根据元认知理论对数学解题过程及解题后的再思,是对解题规律认识的不断深化的一种创造活动,从而培养同学们发现问题——提出问题——分析问题——解决问题——再发现问题的能力,这是提高复习效率和复习质量的有效方法之一。

例如,甲、乙两人相约在0到T这段时间内,在预定地点会面。先到的人等候另一个人,经过时间t(t<T)后离去。设每人在0到T这段时间内各时刻到达该地是等可能的,且两人到达的时刻互不牵连。求甲、乙两人能会面的概率。

[分析]从0点开始计时,设两人到达的时刻分别为x,y,则

假定两人到达时刻是随机的,则问题归结为几何概型,设A表示“两人能会面”事件,则={(x,y)|0≤x≤T,0≤y≤T,|x-y|≤t}(图中的阴影部分),则

【解题反思】上述问题为几何概型中的会面问题,通常涉及到两个变量,我们可以借助平面直角坐标系,将它转化为几何图形的面积比,即

会面问题(两个变量)⇒平面直角坐标系面积比

通过解题反思,提高了学生理性思维能力,优化了学生的知识结构,促使了学生思维的概括性,形成了良好的数学素养。下面提供一道题供大家练习:

甲、乙二人约定在12点到5点之间在某地会面,先到者等一个小时后即离去,设二人在这段时间内的各时刻到达是等可能的,且二人互不影响。求二人能会面的概率。

从上面的论述我们可以看出,微课题研究是教师为解决一个具体的、较为微观的现实问题而建构和确立的小课题。一方面,教师在教学中经常进行“微课题”研究,有利于提升教师自身的内涵,当然,累积与研究的过程是漫长而又无趣的,甚至可能会失败。但那是工作的真实累积,因为只有厚积才能薄发。另一方面,由于教师在教学中经常进行“微课题”研究,有利于教师理念的更新,角色的转换,课堂结构的优化,学生喜欢这样的教师与课堂,无形中课堂效率提高了许多。因此说,教师在教学中进行“微课题”研究,是一种“双赢”的事情,它能够有力地催动师生的共同成长。

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