探索动态生成,激发思维活力

作者: 郑天宇

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[摘  要] 探索课堂动态生成是教师及时捕捉课堂信息,使之成为有效的教学资源,从而实现教学效果提升的教学策略. 课堂教学具有丰富性、复杂性和可变性等特征,探索课堂教学中的动态生成能够激发师生智慧,使课堂教学更具活力. 研究者着手探究概念教学、公式和定理教学以及解题教学实践中的动态资源,旨在分析保障数学教学质量的策略,并寻求最大化提升学生学习效果的方法.

[关键词] 动态生成;高效教学;思维活力

教学是师生互动的动态过程,好课不仅源自教师预设,更在于师生智慧的共同生成. 课堂动态生成包括教学资源与教学过程的生成. 合理且科学地运用教学过程中产生的即时资源,能够引导学生深入探究,从而激发课堂的活力. 探索课堂动态生成要求教师发挥主导作用,能够及时将预设以外的动态资源转化为课堂教学资源,从而促进课堂预设与课堂生成的统一,实现高效教学. 本文结合教学实践,阐述在课堂教学中探索动态生成的教学策略.

探索概念教学动态生成,强化思维认识

数学概念是对事物数量关系和空间形式的本质概括,具有抽象性和逻辑性. 针对概念指导,即数学课堂中培养学生思维能力的前提媒介,更是教学知识全面渗透给学生的精髓. 教师应鼓励学生全面分析数学概念,提高学生应用数学技能. 因此,在探索数学概念教学动态生成的过程中,应当鼓励学生自主探索并深刻体验概念形成的过程,在概念辨析中深化学生的理解,从而提高他们的认知水平.

案例1 三角函数线.

引导学生分析弧度制,通过激发他们联想和想象,促进对弧度与弧长之间转换的直观理解. 采用类比方法,对几何图形进行任意角的函数值转换,包括有正弦函数值、余弦函数值和正切函数值,从而获得相应的定义. 这一过程有助于学生将知识点内化吸收. 部分学生能够轻松地分析出正弦线和余弦线的定义,但在学习正切线的概念时却遇到了问题.

生1:正弦线和余弦线都是在单位圆与角α的终边交点处作垂线获得的,为什么正切线是在单位圆与x轴的非负半轴交点处作切线来确定的呢?

在讲解过程中,学生对正切线的定义产生了超出笔者预期的疑问. 那么,如何消除这些疑惑,使学生信服呢?为了强化学生对概念的理解,笔者引导学生展开了讨论.

师:你们知道正切线可以用哪一个点作为起始点吗?

生1:我觉得可以用单位圆与x轴的负半轴相交的点A′(-1,0)作为起始点,不一定只能用点A(1,0)作为起始点.

师:很好,下面我们一起探讨一个问题. 若存在一个角α,其终边位于第二象限,过点A′(-1,0)构建单位圆的切线,切线与角α的终边相交于点B′,则有向线段可以表示角α的正切线吗?若角α的终边在第三象限、第四象限呢?

学生分组讨论,交流想法,展示成果.

生2:当角α的终边位于第二象限时,对应的正切值是负数,而与y轴的非负半轴同向,通常被标记为正值. 可见两者之间存在矛盾,因此不能用有向线段来表示角α的正切线. 同理,当角α的终边位于第三象限时,也不能用有向线段来表示角α的正切线;而当角α的终边位于第四象限时,则可以用有向线段来表示角α的正切线.

师:很好,经过大家的深入讨论,我们明确了正切线必须以点A(1,0)作为起始点. 这一过程也让我们深刻体会到了数学概念的严谨性.

学生在学习过程中常有疑问,即使与教师的预设不符,教师也不能直接否定,而应引导学生探索证明,使之真正理解并信服. 在本例中,笔者用正切线引导学生分析知识点,并分类组织研究活动,通过交流释疑解惑,动态强化对数学概念的理解.

研究公式和定理的生成过程,促进学生提升思维能力

数学公式和定理是学生解题和逻辑推理的依据,反映事物间的关系,是数学学习的关键内容. 教授数学公式和定理的运用是教学基本任务. 机械记忆难以让学生真正理解,反而会影响能力提升. 因此,教师要引导学生发现和体会公式和定理的含义,形成自我认知,理解数学本质.

案例2 推导等比数列的前n项和公式.

(1)创设情境,导入新课

师:(讲述国际象棋棋盘上放置麦粒的故事)我们该如何计算出所有麦粒的总数呢?这个问题引出了我们今天的新课程内容:如何计算等比数列的前n项和. 具体来说,就是计算S=1+2+22+23+…+263.

(2)问题探究,总结公式

师:如何推导等比数列的求和公式呢?

生3:我们可以在等式的两边同时乘上公比q.

师:你是怎么知道这种计算方法的呢?

生3:我是从教材中看到的.

学生预习了计算方法但不明原因,这在笔者的预料之中. 在这种情况下,笔者并未立即发表评论,而是继续引导学生深入探究,以理解公式的深层含义.

师:想必大家一定记得在推导等差数列前n项和公式时使用的倒序相加法,那么它能不能应用到等比数列前n项和公式的推导中呢?

师:在推导等差数列的前n项和公式时,我们的目标是构造出相同的项;相应地,推导等比数列的前n项和公式也可以朝向这个目标.

学生在实践操作中发现,等比数列的每一项乘上公比q后,结果等同于其后一项. 基于这一特性,学生理解了在等式两边同时乘上公比q的原理.

生4:我有其他方法. 在等式S=a+aq+aq2+…+aqn-1的右边提取公比q,可得S=a+q(a+aq+...+aqn-2). 这个等式右边括号中的式子可以看作等比数列{a}的前n-1项的和,这样S=a+qS. 因为a=S-S,所以S=a+q(S-a),(1-q)S=a(1-qn). 接下来对(1-q)进行分类讨论.

师:非常好,生4给我们提供了另一种推导方法,那么推导过程还有需要完善的吗?

生5:因为S要有意义,所以n必须大于等于2.

为了让学生在应用公式和定理解决问题时能够得心应手,必须让他们经历推导和证明全过程. 在本例中,笔者指导学生运用类比等差数列求和的方法,探究等比数列的前n项和公式的推导过程,从而帮助学生深入理解公式和定理. 在推导过程中,学生提出了新方法. 笔者并未急于发表评论,而是引导学生在讨论中不断优化解题策略,从而促进他们思维能力的提升,并在动态互动中孕育课堂智慧,实现高效课堂教学.

探索解题教学动态生成,拓展思维空间

解决数学问题是数学学习的核心目标之一. 在解题过程中,学生不仅要应用所学知识,而且要进行知识迁移,从而开展再创造和再发现. 分析解决问题的动态资源,本质上有助于巩固学生的知识基础,提升他们的学习能力,并发展学生的数学思维能力. 这要求数学教师真正将学习的主动权交到学生手中,激发他们的主观能动性,使他们勇于表达自己的观点,进而拓展他们的思维空间.

案例3 求等差数列的前n项和.

例题:已知等差数列{a},前10项和为310,前20项和为1220,求S.

师:请大家分组进行讨论,并尝试运用多种方法解题.

第一组:运用等差数列的前n项和公式解题. S=10a+45d=310,S=20a+190d=1220,求得a=4和d=6,所以S=2730.

第二组:证明S,S-S,S-S为等差数列,所以2(S-S)=S+(S-S),直接求得S=2730.

在这一解题思路的启发下,课堂思维活力得到了激发. 学生运用发散性思维,提出了更多不同的解决方案,这不仅使课堂气氛变得更加活跃,还进一步增强了他们的学习兴趣.

第三组:假设等差数列的前n项和公式为S=An2+Bn,由此可得=An+B. 我们证明是等差数列,根据第二组的结论求出S=2730.

在引导学生解决数学问题的过程中,教师应当创造一个适宜的活动空间和氛围,以促进学生运用和迁移知识. 在本例中,笔者引导学生采用多种解题方法,探索课堂动态生成,从而培养学生灵活运用数学知识的能力,促进知识迁移,并构建全新的数列结构模型. 这一过程不仅拓宽了学生的知识视野,而且提升了数学教学质量.

综上所述,探索课堂动态生成是打造精彩课堂和实现高效教学的关键. 因此,教师应充分发挥教学智慧,以学生的发展为立足点,及时捕捉课堂生成信息,以此使课堂教学更加生动和有效.