《问题导学法在高中数学概念教学中的应用》

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  摘要:问题导学法,即通过问题来引导学生的思维,使其经历知识生成的过程,从而不但切实掌握知识,更能锻炼思维品质,发展学科素养发展。该教学法重在通过问题导引使学生自己得出结论,实践证明效果就比单纯的灌输式讲解好得多。本文以函数单调性的教学为例对其实际应用进行了较为具体的探讨。
  关键词:问题导学法;高中数学;概念教学;个人心得
  所谓问题导学法,即通过问题来引导学生的思维,使其经历知识生成的过程,从而不但切实掌握知识,更能锻炼思维品质,发展学科素养发展。新课标强调“学生为主体,教师为主导”的教学理念,问题导学法可以说是落实此一理念的良好途径之一。这也是该教学方法在新课改背景下受到重视的主要原因。以下结合笔者的教学体会与思考,对问题导学法在高中数学概念教学中的应用作一较为系统的探讨,冀对一线教师有所助益。
  一、问题导学法在概念教学中的应用关键
  既然要以问题导学,则首先必须设计合理的引导性问题,可以说,问题设计得是否合理与否,是决定最终教学效果的关键,而问题的设计也是实施该教学法的核心。就概念教学而言,要使学生切实掌握,关键在于使学生经历和体会概念的生成过程,即我们常说的“概念生成”,具体来说就是要使学生基于直观感知抽象的过程最终通过归纳概括得出明确定义,这也就是生成了概念。因此,问题的设计就从具体到抽象,从特殊到一般,有一个合理的过渡和渐进,从而为学生提供合理的思维切入点和有效指引线。在教学过程中,教师根据学生的回答情况进行追问和总结,从而在积极的师生互动中完成教学活动。当然,在实际教学中,还应基于知识的具体特点加以灵活实施。下面我们就通过一个简单而较典型的案例“函数单调性”的教学过程来加以体会。
  二、例谈论问题导学法在概念教学中的应用
  函数的单调性为人教A必修1第一章第3节的内容,这是是函数学习中第一个用数学符号语言刻画的抽象性质,相对于初中用自然语言来刻画函数的性质要抽象许多。在以一个具体生活情境导入新课后,笔者首先提出以下问题一:画出函数f(x)=x+1、f(x)=-x+1、f(x)=x2的图像,从左往右看,它们的图像有什么特点和规律?
  学生:f(x)=x+1的图像从是上升的;f(x)=-x+1的图像是下降的,f(x)=x2的图像从左到右则先降后升。
  笔者随即提出问题二:图像的这种升降规律,反映了当自变量x变化时,函数值有什么变化规律?
  由于非常直观,学生很快说出答案。该问题的设计就主要是让学生直观感知单调性的图形特征,明确升降变化的实质即为自变量变化时,函数值随而变化,为从直观过渡到抽象做铺垫。
  在以上的基础上接着提出问题三:如果我们把自变量上升函数值也随之上升的函数称为增函数,根据你的理解,说说什么是增函数?
  学生基于前面的铺垫回答:如果函数图像从左往右是逐渐上升的,即函数值f(x)随着x的增大而非增大,这样的函数就是增函数。
  显然,至此学生已初步触摸到了增函数的基本实质。笔者紧接着提出问题四:对比函数f(x)=x+1和f(x)=x2在整个自定义区间上的变化规律,二者有什么不同点?要说一个函数是增函数,还必须加上何种条件?
  这个问题的目的,是引导学生用自己的语言描述增函数的定义,认识到函数的单调性是一种“局部性质”。接着提出问题五:如何用数学符号语言表示自变量x增大,函数值f(x)也增大?
  通过这个问题使学生明确对于一个函数,当x1<x2时,f(x1)<f(x2),至此就對增函数的数学语言表达形成了明确认知,完成了“形”过渡到“数”、从特殊到一般的过渡。为了巩固学生的认知及消除误区,笔者又提出问题六:在函数f(x)=x2的定义域定义域(-∞,+∞)内取x1=-1,x2=2,显然x1=-1< x2=2,计算得到f(x1)<f(x2),则称该函数在定义域(-∞,+∞)上为增函数,这种说法是否正确?
  对于这个问题,大多数都能想到:不对,它不是增函数,取特殊值不具有代表性。笔者接着提出问题七:如果在区间D内存在x1<x2<x3<x4<…xn,使得f(x1)<f(x2)<f(x3)<…f(xn)成立,则称函数f(x)在D上是增函数,这种说法对吗?若有无数个呢?
  学生回答后,笔者以表格形式做了说明,使学生理解怎样取值才具有一般的代表性。因为定义中自变量取值的“任意性”是关键点也是难点。至此才可以说突破了这个难点。最后提出问题八:你认为一个函数是增函数必须具备那些条件?“
  这个问题学生基于前面的铺垫很容易回答,而这也就标志着其理解增函数这一概念的生成过程及数学表达。减函数定义的教学在此基础上自然也就更容易了。
  基于上述的教学过程可以看到,以八个层层递进和相互衔接的问题为主线引导学生自己生成概念,最终明确定义。这与单纯的教学讲解灌输是完全不同的,其教学设计的内核即为以问题为载体进行引导和启发,从而使学生自己得出结论并留下深刻印象。该案例虽然较为简单,但也比较深刻地说明了问题。对此,我们一线教师在日常教学中应当认真体会积极落实,做好概念教学,为学生学好数学打下坚实基础。
  参考文献:
  [1]丁建军. 问题导学法在高中数学教学中的应用[J]. 科技创新导报, 2015(12):96-96.
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