活动中思维“活” 活动中素养“升”

2024-09-26 00:00:00张洁洁杨海燕
数学之友 2024年13期

摘要:新课程标准倡导教师开展积极主动、自主探究、合作交流的学习方式,这种形式有助于发挥学生学习的积极性,使学生的学习过程成为在教师引导下“再创造”的过程.以小组讨论为主导的活动式课堂,通过活动串引导学生课堂活动,为学生提供了更为丰富、自主的学习条件,激发学生学习的积极性,让每一位学生充分地参与到课堂中来,以达到培养学生主动构建知识、提炼基本方法、构建解题模型乃至发展思维、提升数学素养的目的.

关键词:活动串;小组讨论;知识构建

高三一轮复习全面覆盖高中数学知识点,是学生查漏补缺的一个机会,也是培养学生思维能力、逻辑能力、知识迁移能力以及锻炼学生创造性地解决问题的一个契机.课堂上教师以活动串的形式,通过精心设计每一个数学活动,引导学生在独立思考问题的基础上,再在小组内进行充分讨论,从而提高学生分析问题、解决问题的能力,让学生的思维活起来.教师在学生遇到困难时,指引学生的思考方向,让学生的数学素养得以提升.这种活动式教学能够激发学生的求知欲,发展学生的思维,提高学生的数学表达能力.本文以“函数与方程”一轮复习为例,谈谈高三教学中的做法与思考.

1教学过程

1.1活动1:基础回顾,温故知新

(1)函数f(x)=x2-2x-3的零点为.

(2)函数f(x)=x3+x2+1在区间(-2,-1)上是否存在零点?

(3)若函数f(x)的图象在区间[0,1]上是一条连续不断的曲线,则下列说法正确的是( ).

A. 若f(0)·f(1)<0,则f(x)在(0,1)内至少有一个零点

B. 若f(0)·f(1)<0,则f(x)在(0,1)内没有零点

C. 若f(x)在(0,1)内没有零点,则必有f(0)·f(1)<0

D. 若f(x)在(0,1)内有唯一零点,f(0)·f(1)<0,则f(x)在(0,1)上是单调函数

活动安排:学生提前自主完成练习;课中学习小组内核对答案、梳理知识点并用红笔订正、标记易错点;教师巡视、观察,对有困难的小组提供有效指导,拍照分享较好的笔记,并请学生代表表达自己的想法.

【设计意图】教师通过基础题带动学生回顾相关概念、基础知识以及基本方法,通过知识点的引领使学生明确本节课的复习内容,即函数的零点、零点存在定理以及函数零点个数问题.

1.2活动2:题组训练,方法归纳

例1(1)函数f(x)=x2+x-2,x≤0,

-1+ln x,x>0的零点个数为.

(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足:当x>0时,f(x)=2x+x3-4,则f(x)的零点个数是.

(3)已知函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=2|x|-1,则函数F(x)=f(x)-|lg x|的零点个数是().

A. 9B. 10C. 11D.18

活动安排:学生独立做题,教师巡视,发现学生的困难点并挑选一名写出来的学生板演.小组内部核对答案,分享解题方法,并尝试一题多解.

【设计意图】教师借助题组练习,让学生亲历独立思考、小组讨论、方法分享等学习过程,掌握判断函数零点个数问题的一般方法.

问题1例1是一类什么样的题型?常用的解题方法有哪些?

生1:经过我们小组讨论,发现这是一类求解函数零点个数的问题,第(1)题是直接求解方程,方程根的个数对应函数零点的个数;第(2)、(3)题不能直接解方程,应转化为两个函数图象的交点个数.

生2:第(2)题转化成图象的交点个数不严谨,利用零点存在定理以及单调性确定零点个数更好.

生3:题型为函数零点的个数判定,有如下三种方法.法1:解方程法,令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点;法2:定理法,根据函数零点存在定理确定函数在区间内有零点,再结合函数的单调性、奇偶性确定函数零点个数;法3:图象法,将函数的零点个数转化为两个函数图象的交点个数.

【设计意图】教师引导学生归纳、总结题型与方法,在师生、生生交流中获得解决问题的一般方法,让学生学会反思,学会发散思维的同时学会聚敛思维,发展学生的数学抽象素养.

例2已知函数f(x)=ex,x≤0,

ln x,x>0,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在两个零点,则实数a的取值范围是().

A. [-1,0)B. [0,+∞)

C. [-1,+∞)D. [1,+∞)

变式对例2进行改编,提出问题并解决问题.

活动安排:学生独立完成例2,教师巡视,并让学生板演不同解法.小组内核对答案,交流解法.学生交流不同解法的相同点和不同点.

【设计意图】本题组与例1互逆,已知零点个数,求解参数范围,也是高考题中常考的一类问题.它的解决方法只有图象法,即转化为两个函数图象有两个交点.它的难点在于直线方程含参数a,导致直线是动直线,这就需要运用运动观看直线,进而找到a的范围.课堂中教师通过活动安排,给学生充分的时间发现难点,突破难点,在交流中获得成就感,发展学生的思维,培养学生不屈不挠的钻研精神.

活动安排:学生独立思考变式题,然后小组分享改编题以及解决方案

【设计意图】教师帮助学生厘清解决这类问题的思路,强化学生知识运用能力.学生在独立思考中既能消化、整理例2的求解方法,又能反思其难点及突破策略,加深对解决此类问题一般方法的理解并在此基础上迸发零星灵感,如题目中的动直线的斜率是定值,那动直线还可变为y=-2x-a、y=3x+a等.在学生交流中,将灵感显现化、明确化,深刻体会到解决问题的基本方法是转化为两个函数图象的交点,既可以转化为一个定曲线和动直线y=a的交点问题,也可以转化为一个定曲线和动直线y=a+x的交点问题.

1.3活动3:反思总结,强化重难

问题2本节课我们学习了哪些题型,相应的解题方法又有哪些?

【设计意图】高效课堂需要学生进行知识梳理、课堂总结.教师通过问题让学生厘清知识点的脉络,形成体系,特别是思维系统化,潜移默化中提升学生的数学核心素养.

1.4活动4:反馈练习,自我评价

(1)已知函数f(x)=2x+1,x≤0,

|ln x|,x>0,则关于x的方程f(f(x))=3的解的个数为.

(2)已知函数f(x)=1x+2-m|x|恰有三个零点,则实数m的取值范围是.

【设计意图】课堂限时检测能够及时反馈学生掌握情况,便于教师根据学情及时调整教学策略,也便于学生自评课堂学习效果,及时调整学习状态,主动学习.

2教学反思

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》中指出:“数学探究活动是围绕某个具体的数学问题,开展自主探究、合作研究并最终解决问题的过程.”[1]在宽松、愉快的课堂氛围下学生通过探索获得的知识印象更加深刻.例如,已知零点个数或方程解的个数求解参数问题,学生刚开始可能知道通过画图来解决这类问题,但并不能把握这类问题的本质.教师通过例2的设计,使得学生真正理解“定曲动直”的转变方法,将题目由难化易.学生亲历独立思考、团队合作、再独立思考的过程,才能更容易将知识内化,提高学习效率.教师在设计相关活动时需要注意以下几点.

(1)目标要精准.要想生产出高效的数学课堂,除了鼓励学生积极地参与课堂,更离不开教师对教学目标、教学重难点的准确把握.通过不同层次的活动设计来满足不同学生的心理需求,激发学生学习数学的热情.

(2)活动要引导.小组活动只是一种探究形式,目的是通过这种形式让学生积极参与到课堂中来,把积极思考、踊跃展示、大声表达、自信学习的好习惯贯彻到每一个学生,让学生的思维在活动中活起来.通过教师观察、设问等方式引导活动向正确的方向开展,保障活动高效进行.

总之,一个人的思维是有限的,小组活动能够汇集多角度的思考,形成思维碰撞,突破个人思维的局限.学生在小组活动中学会表达,学会倾听,学会向同伴学习,进而学会自我学习,学会分析问题、解决问题,提升数学核心素养.无论是什么方式的合作学习,都应该建立在学生个人独立思考、亲身体验的基础上,一旦离开了独立学习这个前提,合作学习就如水上浮萍,落不到实处,也就达不到小组合作探究学习的目的.[2]

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)[M].北京:人民教育出版社,2020.

[2]宁连华.数学探究学习研究[D].南京:南京师范大学,2004.