教学设计要有“计”可“设”

2014-08-09 03:08
中学教研(数学) 2014年4期
关键词:概型案例图像

(文澜中学 浙江杭州 310015)

所谓教学设计,指的是教师根据教材内容、教学对象和教学目标,确定合适的教学起点与终点,将教学诸要素有序、优化地安排,形成教学方案的过程.课堂教学能否顺利进行、教学效率是否高效等都与教学设计的合理与否直接相关.近期遇到的2个案例,使笔者对教学设计有了新的认识.

案例1先尝试还是先示范

在“反比例函数的图像和性质(1)”一节的教学时,一位教师是这样设计的:

首先复习正比例函数的图像和性质,再复习画函数图像的一般方法——描点法,接着提出:反比例函数的图像是什么形状呢?让学生进行尝试.为了节省时间,教师给出表1和平面直角坐标系(图略):

由几何概型定义知,所求事件B的概率为

分析2实际上,当x,y分别表示在见车就乘的情况下甲、乙2人所乘班次时,此题就又变成“古典概型”了,可得解法2.

图3

解法2设x,y分别表示在见车就乘的情况下甲、乙2人所乘班次,则x=1,2,3,4,y=1,2,3,4,如x=1就表示甲在1:00~1:15之间到达车站,则有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)共16个基本事件,如图3.

(1)设“甲、乙2人在约定见车就乘的情况下坐同一班车”为事件A,则故所求事件A共有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)这4个基本事件.由古典概型定义知,所求事件A的概率为

评析在概率中,我们知道“几何概型”与“古典概型”是概率中的2大基本概型,但一般认为:由于“几何概型”含有无限个等可能基本事件,故不可用“古典概型”来解,只好借助于测度来求其概率.但两者同属概率,难道就不是“近亲”吗?通过上例,我们知道:看似水火不相容,但只要换个角度,它们还是可以相互转化的.

若从“近亲”出发,又会发现中学数学的另一片天空,真是令人神往,留给读者自己体会.当然,还能找到更多类似这样的“近亲”关系,这里不再说明.至此,我们发现:原来“一题多解”和“相互转化”均是因为“近亲”.由此,笔者不禁感叹:静下心来作一点思考,可以让教学常教常新.当笔者将上述思考过程与学生分享后,学生不禁感叹:原来书可以这么读.

数学的教与学均要求我们学会总结,学会联系,这就要求我们学会反思,学会归纳与类比,这样,才能把书从“厚”读到“薄”,也才能让数学的教(或学)渐入佳境,才能让教师越教越新,学生越学越活.本文从一个很小的问题出发,经历了“问题的提出”、“问题的解决”、“问题的拓展”这3个环节后,我们发现:书已经被我们越读越薄了,无论是教师还是学生均得到了美的精神享受,这应该是广大师生所共同追求的境界.

参 考 文 献

[1] 朱传美.例说几何概型问题的古典概型解法[J].新高考(高三语数外),2011(3):41-42.

表1 反比例函数和

在展示学生所画的图像时,有许多学生把图像画成了图1~图3(学生画的图像不能达到教师预期的设想):

图1 图2 图3

案例2无心插柳柳成荫

批改作业时,笔者发现学生的解法五花八门,除了错误的解答和不会解答的,其解法归纳起来大致有以下几种(学生们的解法远远超出了教师的想象):

从而

1 2则案例的启示

案例1中,教师的教学设计是采用先尝试后讲解的方法.新知的教学是不是都采用先尝试后讲解的教学方法?答案显然是否定的.像案例1,学生在没有预习的情况下,对反比例函数的图像是未知的,这时让他们进行尝试,思维上的问题就自然地暴露了出来:一是列表时,学生习惯于将自变量的取值从1,2,3…开始,这就导致了图1和图2的出现;二是列表时学生即使知道正、负数都应该取,也可能出现所取的数字不对称,导致图3的出现;三是点与点之间如何连线,少数学生仍有可能出现折线;四是表格内的点是有限的,如何用有限的点反映出函数图像无限变化的趋势;五是忽视了自变量的取值范围,将正数和负数也用线段连接起来;……,凡此种种,问题会很多.若等这些问题都暴露出来再纠正,那还不如一开始教师就给学生一种示范.这好比跳水运动员学习跳水一样,应先从模仿教练的跳水动作开始.因此,笔者认为本例的教学以先示范后模仿更合适.

案例2中,教师的教学设计是先讲解后练习(作业).试想,如果教师正常实施了这一教学设计,那么学生在做作业时就不需作太多的思考,只要按教师的方法做就是了,作业中的解法也必定更加整齐、单一,正确率也会更高.如果教师的目的只是让学生掌握这类题目的解题技能,那么这种方法也是可取的.如果教师想提高学生分析问题、解决问题的能力,那么这样的设计无疑欠妥,因为受例题的影响,学生创新、独特的解法就不可能这么多,其创新思维能力更得不到培养.现在,教师没有按教学设计实施,学生没有类似的解法可以模仿和套用,只能依据自己的理解或与同学讨论给出解答.从学生的作业上看,用“解法3”的学生并不多(大约每个班级5人),而解法3恰恰是教师所期望的(也就是课堂上准备讲解的方法).这说明学生的解法有时比教师的解法更简洁、更可取,创新的花朵就在这不经意间绽放.

2 教师要真正做到有“计”可“设”

上述2个案例:一个是按教师设计实施的,一个是没有按教师设计实施的,其效果恰恰都与“设计”相反.这看起来虽然有点夸张,但恰恰说明我们的课堂教学设计大有文章可做.教师要做一个有心人,让我们的设计更实用、有效,真正做到有“计”可“设”.

2.1 从领会教材编写意图的角度设“计”

“吃透教材”、“理解教材编写意图”是教师在备课过程中经常会提及的一个话题,但在很多时候易被大家所忽视.比如,浙教版《数学》七年级上册第3章实数中有这样一段内容:

图4

可以通过计算得到如下所示的大小关系.

… …

2.2 从思维训练的有效角度设“计”

数学教学中的探究活动主要是让学生经历数学家研究、探索数学规律的过程,体验、感受其中的数学思想和方法,从中获得经验,并能够更好地理解知识和提高能力.

浙教版《数学》七年级下册第2章“平移与旋转”中有如下一个探究活动:

图5

如图5,能通过旋转变换由图形A得到图形B吗?如果用2种变换呢?比如旋转变换和轴对称变换、旋转变换和平移变换等.请说出能将图形A变换得到B的一个(或一组)变换.如果将牌“梅花3”换成“方块8”呢?用扑克牌试一试.

有一位教师是这样设计的:先让学生独立思考,然后进行汇报交流,以期得到更多的方案.

生1:以O1为旋转中心,按顺时针方向旋转90°得到.

生2:先以点O为旋转中心,按顺时针方向旋转90°,再向下平移线段OE的长度得到.

生3:先向下平移线段OE的长度,再以点E为旋转中心,按顺时针方向旋转90°得到.

生4:先以点C为旋转中心,按顺时针方向旋转90°,再向上平移线段OE的长度得到.

生5:以点O2为旋转中心,按逆时针方向旋转90°得到.

生6:先以L1为对称轴,再以L2为对称轴作轴对称变换.

生7:不对,这样的话,扑克牌要透明.

师:真的要透明吗?

生7(思考后):噢,不用透明.

生8:我认为刚才生5的方法不对,应该是以点O2为旋转中心,按逆时针方向旋转90°后,再以点O3为中心旋转180°得到.

生9:也可以点O2为旋转中心,按顺时针旋转90°后,再向下平移线段OA的距离.

……

这样的教学设计体现了教师不仅仅是为了找到问题的答案进行教学,而是能充分把握课堂教学的契机、利用动态生成的资源进行教学.这段对话从表面上看似乎不是事先设计的,但恰恰是教师具备了这种“设计”的能力,并做到了有效利用.

2.3 从习题的使用功能角度设“计”

习题可以分为例题和作业2个部分,这2个部分往往是配套的.从功能上看,习题又可以分为示范性的、巩固性的、应用性的和探索性的.在教学中,教师应根据教学内容和教学目标的不同,对习题进行不同的教学设计.

例如,在列一元二次方程解应用题时,我们会遇到这样的问题:烧杯内有含盐的质量分数为10%的盐水80 g,从中倒出一定数量后加入等量的水,混合均匀后倒出相同数量的盐水,再加入等量的水,此时剩余盐水中的含盐量为2 g,求每次倒出多少克盐水.

其中x1,x2,…,xn分别表示每一次倒出的溶液质量.教师告诉学生,今后遇到此类问题,只要套用公式就可以了.

设计2让学生独立解答,再根据学生的解答情况进行讲评,并将学生所列的不同方程通过变形,最终化为上述公式的形式.运用这种方法进行教学时,发现学生的解答大致有以下几种方法:

设每次倒出x克盐水,则

比较这2种不同的设计思路,可以发现:“设计1”凸显操作性,只要让学生记住公式,学会套用即可,这样做的结果是学生解答的正确率相对会比较高,但思维得不到训练,一旦有所变化,学生就会无所适从;“设计2”凸显思维性,让学生先尝试,虽说作业的质量会低一些,甚至一部分学生不能给出解答,这时教师再进行作业讲评,效果会更好!

由此不难发现:面对巩固性作业,采用先讲后练的策略比较合理;面对探索性、应用性作业,不妨采用先尝试后讲评的策略,否则,就限制了学生的思维,更限制了学生的创新.

2.4 从学生感觉没有疑问处设“计”

在数学教学中,无论是概念的引入、定理的证明还是例题的分析,都有一些看起来很顺畅且学生似乎不会有问题的地方.大多情况下确实也不会有问题,但这并不能排除所有看起来没问题的地方学生就真的没问题.教师还是得深入研究,巧妙设计,妥善解决这些隐含的问题.例如,

解将原方程化为

去分母,得

5x-(1.5-x)=1,

去括号,得

5x-1.5+x=1,

移项,合并同类项,得

6x=2.5,

参 考 文 献

[1] 范良火.义务教育教科书《数学》七年级上册[M].杭州:浙江教育出版社,2013.

[2] 范良火.义务教育实验教科书《数学》七年级下册[M].杭州:浙江教育出版社,2010.

[3] 王亚权.研究学生是提高复习效率的基石[J].中国数学教育:初中版,2012(1/2):92.

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