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師:同學(xué)們喜歡旅游嗎?一定去過筆架山吧!今年夏天,老師也去了一次筆架山,可不巧,海水淹沒了天橋,我只好坐船上山了,這些船從北岸到筆架山,在從筆架山回到北岸,不斷往返,老師選了一條船,買了往返船票(邊說邊在黑板上畫簡圖),老師在回來時(shí),想正好到達(dá)山下時(shí),船也正好到山下,船擺渡10次后,還是11次后,我趕到山下,能正好坐上船啊?
這個(gè)問題情境,不僅展現(xiàn)了本節(jié)課知識(shí),而且接近學(xué)生的生活。同時(shí)讓學(xué)生感到提出的問題也是生活的需要,這個(gè)情境中的事物,學(xué)生也很熟悉,覺得很有意思,很親近,學(xué)生在這樣的問題情境中興致盎然的主動(dòng)投入到思考當(dāng)中來。
這個(gè)情境的創(chuàng)設(shè),也正是找準(zhǔn)了知識(shí)的切入點(diǎn),學(xué)生在情境中感悟到數(shù)學(xué),同時(shí)通過獨(dú)立思考和小組交流這個(gè)數(shù)學(xué)問題,使學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”中體驗(yàn)到可以應(yīng)用數(shù)的奇偶性解決生活中的問題,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生解決問題的方法加以升華——引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“列表”、“畫示意圖”等方法去發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
在這部分的練習(xí)中,我設(shè)計(jì)了兩個(gè)練習(xí),一個(gè)是翻硬幣練習(xí)。另一個(gè)是教室關(guān)燈問題,這些練習(xí),很有生活性,不是枯燥的,而是很有情趣的,學(xué)生很用以接受,樂于思考。
在這節(jié)課的第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)——數(shù)的奇偶變化規(guī)律中,我設(shè)計(jì)了一個(gè)有獎(jiǎng)游戲的問題情景,讓學(xué)生在游戲中發(fā)現(xiàn)問題,去探討問題,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。游戲是這樣的:
師:同學(xué)們玩過有獎(jiǎng)游戲嗎?今天老師給大家?guī)硪粋€(gè)有獎(jiǎng)游戲,游戲規(guī)則是:擲色子,擲到幾,就從轉(zhuǎn)盤上的數(shù)下一格向前走幾,走到有獎(jiǎng)的格子獎(jiǎng)品就歸你了 。
學(xué)生在游戲幾次后就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)游戲是不能贏得,是個(gè)騙局,這是為什么呢?這個(gè)問題就會(huì)很自然的在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生,自己發(fā)現(xiàn)問題,提出了問題,再引導(dǎo)學(xué)生去研究這個(gè)問題,在這樣輕松的氛圍中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣和發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力在提高,學(xué)生感受到思考數(shù)學(xué)的樂趣,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心在增強(qiáng)。
在應(yīng)用數(shù)學(xué)中,我還是從學(xué)生的生活中提煉素材,設(shè)計(jì)了這樣個(gè)練習(xí):
小華買了一支鉛筆,兩塊橡皮,付了兩角錢,售貨員阿姨找給他3角錢,小華知道橡皮、鉛筆單價(jià)都是整角,而且鉛筆是4角錢一支,他馬上對售貨員說:“阿姨,你把賬算錯(cuò)了。”你知道,小華怎么這么快就知道了嗎?
這節(jié)課,我重視了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),密切了數(shù)學(xué)和生活的聯(lián)系,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)來源于生活,又應(yīng)用生活,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以幫助我們解決生活中的問題,體驗(yàn)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性。
【關(guān)鍵詞】函數(shù) 奇偶性 教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)08-0128-01
一、創(chuàng)設(shè)問題情景導(dǎo)入新課
興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn),教學(xué)最終的目的是讓不同層次的學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力有所提升。教師教學(xué)過程中,應(yīng)該將主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,教師專研數(shù)學(xué)教學(xué)教科書,在教學(xué)中盡可能的創(chuàng)設(shè)出問題,學(xué)生可以一邊思考一邊練習(xí)。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程時(shí),學(xué)生獲得了成就感。教師教學(xué)任務(wù)就是將靜態(tài)、學(xué)術(shù)形態(tài)的數(shù)學(xué)文化轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。在開展教學(xué)之前,首先使用多媒體展示出現(xiàn)實(shí)生活中的幾種對稱的圖形圖片,學(xué)生欣賞這些對稱的圖片,感受到生活中的對稱美。要求學(xué)生判讀出這些圖形的對稱性,如果圖形有對稱性,那么這些圖形是怎樣的對稱。教師一同和學(xué)生進(jìn)行思考。最終得出結(jié)論,兩幅圖呈現(xiàn)的是左右對稱,可以理解成軸對稱。還有的圖形是旋轉(zhuǎn)對稱,也就是中心對稱。學(xué)生對圖形的觀察,開始導(dǎo)入新課,這樣的學(xué)習(xí)方法,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生獲得濃厚的氛圍,這可以為新知識(shí)引入作好鋪墊。這樣的概念植入,學(xué)生學(xué)習(xí)注意力會(huì)被吸引住。緊接著讓學(xué)生觀察下面兩幅圖,判斷這兩幅圖是否有對稱性,如果有對稱,它們都是什么對稱。
看著圖一,如果這個(gè)圖形是沿著y軸對折,那么在逐漸對折之后會(huì)發(fā)現(xiàn)沿著y軸兩側(cè)的圖像完全重合。可以這樣理解,在函數(shù)圖像上,任意一點(diǎn)p關(guān)于y軸對稱的點(diǎn)都在該函數(shù)圖像上。這個(gè)時(shí)候的函數(shù)圖像是關(guān)于y軸對稱,那么y軸就是對稱軸。對于圖形二,如果圖像是沿著坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°之后,旋轉(zhuǎn)之前和旋轉(zhuǎn)之后,圖像還是完全可以重合,那么在函數(shù)圖像上任意一點(diǎn)p關(guān)于原點(diǎn)0對稱的點(diǎn)還是會(huì)停留在原來圖像上,這個(gè)時(shí)候的圖像是關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)0對稱,原點(diǎn)0便是這個(gè)圖像的對稱中心。
二、合作探究突破定義難點(diǎn)
再從之前的兩個(gè)函數(shù)圖像著手分析,根據(jù)觀察可以得出規(guī)律,可以直接給出奇函數(shù)以及偶函數(shù)定義。然而,在中職教學(xué)中,教材對定義的“定義域”、“任意”沒有給予準(zhǔn)確的闡述。在學(xué)習(xí)中,學(xué)生會(huì)覺得這種定義是理所當(dāng)然,沒有必要進(jìn)行深入探究,因此在學(xué)習(xí)中便會(huì)忽視這一點(diǎn),引起錯(cuò)誤理解和認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行奇函數(shù)和偶函數(shù)介紹時(shí),需要揭示出其中的隱含的條件,這樣可以更加準(zhǔn)確地理解定義。在定義表述中,不管是x還是-x,它們都應(yīng)該屬于奇函數(shù)或者偶函數(shù)f(x)的定義域。那么在這個(gè)函數(shù)中,定義域是基于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱,這是奇函數(shù)或者偶函數(shù)之必要條件。如果不是的話,那它就是非奇非偶函數(shù)。在面對該問題時(shí),應(yīng)該根據(jù)原來的函數(shù)圖像得出對稱性結(jié)論,這樣便可以指出兩個(gè)函數(shù)分別是哪類函數(shù)。教師接下來板書進(jìn)行解釋,函數(shù)定義域關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)0對稱,經(jīng)過對比兩個(gè)函數(shù)圖像,讓學(xué)生判斷哪些自變量是在該定義域范圍內(nèi)。當(dāng)函數(shù)的定義域是關(guān)于原點(diǎn)0對稱,這是一個(gè)前提條件。假設(shè)條件,f(-x)=-f(x)那么這個(gè)函數(shù)是奇函數(shù);如果f(-x)=f(x),那么這個(gè)函數(shù)是偶函數(shù)。再進(jìn)一步判斷,如果f(-x)不等于f(x)也不等于-f(x),那么這個(gè)函數(shù)便是非奇非偶函數(shù)。在定義域取值中可以看出函數(shù)性質(zhì),這樣就可以更加準(zhǔn)確的判斷習(xí)題,更好的把握函數(shù)對稱性。從而得出:偶函數(shù)圖像是關(guān)于y軸對稱,而奇函數(shù)是相關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱。
三、練習(xí)鞏固歸納小結(jié)
教學(xué)過程中,我們應(yīng)該保障學(xué)生在課程中獲得充足的學(xué)習(xí)時(shí)間以及訓(xùn)練時(shí)間,盡可能參與所有教學(xué)活動(dòng)。一般而言,每節(jié)課程對學(xué)生的要求都不一樣,學(xué)生需要在課程中掌握新的知識(shí),這些知識(shí)相關(guān)性還非常強(qiáng)。面對職業(yè)中專的學(xué)生,要付出更大的耐心,實(shí)施更人性化的教學(xué)方法,才能為社會(huì)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才。在今后的教學(xué)中,我們應(yīng)當(dāng)多創(chuàng)設(shè)問題情景,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),使學(xué)生更積極思考,更踴躍發(fā)言,更有效參與到我的教學(xué)活動(dòng)中,這樣才可以取得更好教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]沈軍,雷雨.如何用數(shù)學(xué)函數(shù)確定可稅前扣除的公積金限額――新解財(cái)稅(2006)10號(hào)文[J].《現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)(現(xiàn)代物業(yè)中旬刊)》 -2009年5期
[2]彭上觀,羅碎海.課程標(biāo)準(zhǔn)視角下高中教材的新變化――以高一數(shù)學(xué)《函數(shù)》一章為例[J].《數(shù)學(xué)通報(bào)》 PKU -2004年9期
函數(shù)奇偶性全新的理解奇數(shù)偶數(shù)正數(shù)負(fù)數(shù)函數(shù)是整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)科中比較難的部分,其邏輯性強(qiáng),內(nèi)容枯燥,理解難度大,讓很多學(xué)生對函數(shù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生乏味心理。但是函數(shù)同時(shí)也是職業(yè)教育數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,所以數(shù)學(xué)教師必須教好它,學(xué)生必須學(xué)好它。函數(shù)的重要性質(zhì)是把握函數(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的重要性質(zhì)之一,所以掌握好函數(shù)的奇偶性尤為重要。為此,筆者們反復(fù)討論后,結(jié)合多年學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐,獨(dú)辟蹊徑,對函數(shù)的奇偶性進(jìn)行全新的、有趣的三點(diǎn)理解,供同仁參考。
一、從冪指數(shù)是整數(shù)的情形開始思考
二、結(jié)合初中內(nèi)容,再提出一個(gè)特別實(shí)用的新思路,處理奇、偶函數(shù)混合的情況
作為老師,我們知道:“奇函數(shù)×奇函數(shù)=偶函數(shù),奇函數(shù)×偶函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù)×奇函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù)×偶函數(shù)=偶函數(shù),偶函數(shù)÷偶函數(shù)=偶函數(shù),奇函數(shù)+奇函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù)+偶函數(shù)=偶函數(shù)”。但是,我們怎么樣,讓學(xué)生輕松地記住這些結(jié)果呢?
我們提出一個(gè)極其簡單的記憶口訣,即“把奇函數(shù)看成負(fù)數(shù),偶函數(shù)看成正數(shù)”,來讓學(xué)生聯(lián)系地記住上述結(jié)果。初中學(xué)過“負(fù)×負(fù)得正,負(fù)×正得負(fù),正×負(fù)得負(fù),正×正得正,正÷正得正,負(fù)+負(fù)得負(fù),正+正=正”,這樣,這個(gè)內(nèi)容正好依次對應(yīng)符合“奇函數(shù)×奇函數(shù)=偶函數(shù),奇函數(shù)×偶函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù) ×奇函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù)×偶函數(shù)=偶函數(shù),偶函數(shù)÷偶函數(shù)=偶函數(shù),奇函數(shù)+奇函數(shù)=奇函數(shù),偶函數(shù)+偶函數(shù)=偶函數(shù)”。不但如此,我們還都知道“奇函數(shù)×奇函數(shù) ×奇函數(shù)=奇函數(shù)”,這正好也符合“負(fù)×負(fù)×負(fù)得負(fù)”,因?yàn)槲覀儼哑婧瘮?shù)看成負(fù)數(shù)來處理奇函數(shù)、偶函數(shù)同時(shí)存在的情況。同樣的道理,我們還知道“奇函數(shù)×偶函數(shù)×偶函數(shù)=奇函數(shù)”。其實(shí),這同樣符合初中學(xué)的“負(fù)×正×正得負(fù)”。像這樣的例子太多了,此時(shí),我們不難發(fā)現(xiàn),通過把“奇函數(shù)看成負(fù)數(shù),偶函數(shù)看成正數(shù)”來判斷奇函數(shù)、偶函數(shù)同時(shí)存在的函數(shù)的奇偶性、多個(gè)奇函數(shù)的“+×÷”混合的奇偶性以及多個(gè)奇函數(shù)的“+×÷”混合的奇偶性特別實(shí)用。
雖然對于“奇函數(shù)-奇函數(shù)”即“負(fù)-負(fù)”,我們無法判斷結(jié)果的正負(fù)號(hào),因此無法判斷出其奇偶性,需要借助教材中奇、偶函數(shù)的定義來判斷奇、偶函數(shù)同時(shí)存在的函數(shù)的奇偶性了,但是對于奇函數(shù)、偶函數(shù)同時(shí)存在的情況或者多個(gè)奇函數(shù)的“+-×÷”的情況或者多個(gè)多個(gè)偶函數(shù)的“+×÷”的情況,用我們提出的方法,凡是“+×÷”能判斷出結(jié)果是正數(shù)是負(fù)數(shù)的,我們都可以判斷出“這個(gè)混合的奇、偶函數(shù)”到底是奇函數(shù)還是偶函數(shù),這是一件好事,畢竟用教材中奇、偶函數(shù)的定義來判斷比較復(fù)雜的函數(shù)的奇偶性比較麻煩。
三、結(jié)合本文第一點(diǎn)和第二點(diǎn),談冪指數(shù)是分?jǐn)?shù)的情形
我國著名數(shù)學(xué)家、著名教育家陳省身院士曾指出“數(shù)學(xué)是思考的產(chǎn)物。首先要能夠思考起來,用自己的見解和別人的見解交換,會(huì)有很好的效果。”筆者通過這篇文章對高中數(shù)學(xué)中函數(shù)的奇偶性提出了一些全新的理解方式,并且給出了具體應(yīng)用,旨在與同仁們一起進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]劉紹學(xué).高中數(shù)學(xué)必修1[M].北京:人民教育出版社,2007,1.
關(guān)鍵詞: 高考 函數(shù) 奇偶性 教學(xué)應(yīng)用
1.引言
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,由于具有一定的抽象性,比如:當(dāng)函數(shù)的定義域在一維直線上時(shí),是熟悉的初等函數(shù);當(dāng)函數(shù)的定義域在復(fù)數(shù)域上時(shí),則是大學(xué)數(shù)學(xué)里的復(fù)變函數(shù).由此可見,高中教材里教學(xué)的函數(shù)概念會(huì)有一定的概括性,然而,通過空間直角坐標(biāo)系的引入,發(fā)現(xiàn)高中學(xué)習(xí)的函數(shù)在坐標(biāo)系上實(shí)際表示一條曲線.進(jìn)而討論函數(shù)性質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為討論函數(shù)圖像的特點(diǎn).奇偶性實(shí)際上是圖像關(guān)于原點(diǎn)或者是y軸的對稱性,所以在圖形上體現(xiàn)得尤為明顯,在研究函數(shù)中就有十分重要的地位.
奇函數(shù)和偶函數(shù)定義:設(shè)f(x)的定義域?yàn)镈,?坌x∈D,都有f(-x)=f(x),稱f(x)為偶函數(shù);設(shè)f(x)設(shè)的定義域?yàn)镈,?坌x∈D,都有f(-x)=-f(x),稱f(x)為奇函數(shù)[1].
函數(shù)奇偶性的題型及分值情況從上表可以看出,函數(shù)奇偶性是近兩年來高考數(shù)學(xué)考查的常考點(diǎn),這類題目的考點(diǎn)主要考查奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義及其等價(jià)形式,還有函數(shù)奇偶性與函數(shù)其他性質(zhì)的綜合應(yīng)用,因此學(xué)生應(yīng)熟練掌握奇函數(shù)和偶函數(shù)的定義及其等價(jià)形式,以及函數(shù)的其他性質(zhì).這樣,在解題過程中,就會(huì)舉一反三,給解題帶來簡便,在高考中才會(huì)有充足的時(shí)間解答其他題目.函數(shù)奇偶性的問題總體來講還是較簡單的,但是簡單的題目更容易丟分,因此考試時(shí)切不可粗心大意,下面將以近兩年的部分高考題目作為實(shí)例,談?wù)労瘮?shù)奇偶性在高考中常出現(xiàn)的幾種題型.
2.函數(shù)奇偶性的應(yīng)用
2.1直接用定義判斷函數(shù)的奇偶性
求解這類題目,可以先求出函數(shù)的定義域,接下來判斷所得出的定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對稱,如果滿足,再根據(jù)f(x)與f(-x)的關(guān)系來確定f(x)的奇偶性;反之,則無奇偶性可言[2].
解:選項(xiàng)A的定義域?yàn)閇0,+∞);不滿足奇函數(shù)的條件,從而不是奇函數(shù);同理,B、C選項(xiàng)均不滿足,故答案選D.
小結(jié):當(dāng)函數(shù)為分段函數(shù)時(shí),要判斷其奇偶性,先分段來看f(x)與f(-x)的關(guān)系,當(dāng)且僅當(dāng),所有的區(qū)間都滿足同樣的關(guān)系,才可以真正判斷其函數(shù)的奇偶性,一般對于簡單的分段函數(shù)來說,盡可能地作出函數(shù)的圖像,根據(jù)圖像分析問題,直觀明了.比如:2014年湖北―文科卷第9題.
2.2奇偶性在指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)中的應(yīng)用
高考對指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)知識(shí)點(diǎn)的單獨(dú)考查并不是很多,但最近幾年有加強(qiáng)之勢.
性質(zhì):(1)指數(shù)函數(shù)y=a=(a>0且a≠1)圖像一定過點(diǎn)(0,1);當(dāng)a>1時(shí),f(x)在R上單調(diào)增;當(dāng)a∈(0,1)時(shí),f(x)在R上單調(diào)減.(2)對數(shù)函數(shù)y=logx(a>0且a≠1)圖像一定過點(diǎn)(1,0),當(dāng)a>1時(shí),f(x)單調(diào)增;反之0
小結(jié):以上兩道題主要考查函數(shù)奇偶性在指數(shù)型函數(shù)與對數(shù)型函數(shù)中的應(yīng)用,由f(x)與f(-x)的關(guān)系進(jìn)而求出參數(shù),從而得出具體函數(shù)解析式,接下來的問題就迎刃而解了.
2.3奇偶性在冪函數(shù)中的應(yīng)用
冪函數(shù)是基本初等函數(shù)之一,常以簡單題型出現(xiàn)在高考試題中,在求解時(shí)主要是利用圖像、性質(zhì)及定義判斷一個(gè)函數(shù)是否為冪函數(shù).
冪函數(shù)的奇偶性:設(shè)指數(shù)α=±(是最簡分?jǐn)?shù)),有以下幾種情形:
(1)當(dāng)m和n都是奇數(shù),x∈(-∞,+∞)或者x∈(-∞,0)∪(0,+∞)時(shí),y=x是奇函數(shù);
(2)當(dāng)m是奇數(shù),n是偶數(shù),xx∈(-∞,+∞)或者x∈(-∞,0)∪(0,+∞)時(shí),y=x是偶函數(shù);
(3)當(dāng)m是偶數(shù),n是奇數(shù),x∈(-∞,+∞)或者x∈(-∞,0)∪(0,+∞)時(shí),y=x無奇偶性.
即答案選B.
小結(jié):充分理解函數(shù)的奇偶性及其等價(jià)的形式是解決以上問題的關(guān)鍵.
2.4奇偶性在抽象函數(shù)中的應(yīng)用
抽象函數(shù),即沒有給出具體的表達(dá)式的函數(shù),此類題型通常都會(huì)給定某一個(gè)函數(shù)的定義域,進(jìn)而求與其相關(guān)聯(lián)的抽象函數(shù)的自變量的范圍[6].解答這類題的方法:觀察題目、把數(shù)學(xué)語言盡可能地轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像,以形助數(shù),數(shù)形結(jié)合,進(jìn)而巧妙、快速地得出答案.
例6.(2014年新課標(biāo)Ⅱ)[7]已知偶函數(shù)f(x)在[0,+∞)單調(diào)遞減,f(2)=0,若f(x-1)>0,則x的是?搖 ?搖?搖.
解:因?yàn)榕己瘮?shù)f(x)在[0,+∞)單調(diào)遞減且f(2)=0,即f(-2)=0,不等式f(x-1)>0?圳f(x-1)>f(2)?圳f(|x-1|)>f(2)所以|x-1|
小結(jié):解題的關(guān)鍵是去掉函數(shù)符號(hào)“f”前的符號(hào)與去掉函數(shù)符號(hào)“f”[8].
3.結(jié)語
高考對函數(shù)奇偶性的考查,除了對定義的考查之外,往往會(huì)結(jié)合函數(shù)的其他性質(zhì)綜合考查學(xué)生.關(guān)于解決函數(shù)奇偶性在高考中的應(yīng)用的這類題目,雖然本身題目并不是很難,但是對思維的縝密性要求比較高:首先要緊扣定義,從定義域是否關(guān)于原點(diǎn)對稱和f(x)與f(-x)的關(guān)系兩方面來考慮;其次要充分利用函數(shù)奇偶性和函數(shù)圖像進(jìn)行分析轉(zhuǎn)化,比如說對于抽象函數(shù)來說,一定要盡量把文字轉(zhuǎn)化為圖像,這樣就會(huì)比較直觀且容易解答.
參考文獻(xiàn):
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【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2016)26-0058-03
【作者簡介】王海峰,江蘇省南通師范學(xué)校第二附屬小學(xué)(江蘇南通,226001)副校長,一級教師,南通市數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,江蘇省小學(xué)數(shù)學(xué)基本功大賽一等獎(jiǎng)獲得者。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們在學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式。發(fā)展小學(xué)生的推理能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一。基于此,各個(gè)版本的小學(xué)數(shù)學(xué)教材除了系統(tǒng)編排常規(guī)的數(shù)學(xué)知識(shí)外,還精心安排了各種“探索規(guī)律”的教學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容責(zé)無旁貸地成為發(fā)展學(xué)生推理能力的重要載體。“探索規(guī)律”的教學(xué)究竟應(yīng)該關(guān)注什么?“探索規(guī)律”的教學(xué)是否也存在一定的規(guī)律?下面,筆者以蘇教版五下《和與積的奇偶性》一課為例,談?wù)勛约旱慕虒W(xué)實(shí)踐與思考。
“和與積的奇偶性”是教材基于“因數(shù)和倍數(shù)”單元的學(xué)習(xí),精心安排的探索規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容,旨在讓學(xué)生通過舉例、觀察、比較和歸納,發(fā)現(xiàn)和與積的奇偶性規(guī)律,積累探索規(guī)律的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展推理能力。從英國科學(xué)哲學(xué)家邁克爾?波蘭尼的默會(huì)認(rèn)識(shí)論的角度來看,對于和與積的奇偶性規(guī)律是什么,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)和歸納,也可以準(zhǔn)確地描述和表達(dá),屬于明確知識(shí)。而對于為什么會(huì)有這樣的規(guī)律,以及在探索規(guī)律過程中的經(jīng)驗(yàn)積累和能力提升,則很難直接而充分地表達(dá),也很難直接傳授和傳播,這些顯然是默會(huì)知識(shí)。相對于明確知識(shí)而言,默會(huì)知識(shí)的習(xí)得對學(xué)生思維和行為的影響更大。
因此,探索規(guī)律的教學(xué),要讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)從“雙基”到“四基”的跨越,就要讓這些默會(huì)知識(shí)不再繼續(xù)沉默。讓學(xué)生通過多種方式領(lǐng)悟和與積的奇偶性的內(nèi)涵,在主動(dòng)探索規(guī)律的過程中感悟探索規(guī)律的方法,積累探索規(guī)律的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。基于以上認(rèn)識(shí),筆者對這節(jié)課進(jìn)行了如下建構(gòu),也嘗試著對“探索規(guī)律”教學(xué)的規(guī)律進(jìn)行了梳理和總結(jié)。
一、規(guī)律肯定是“藏”起來的
課始,創(chuàng)設(shè)懸疑情境:班級圖書角一本新書有一頁被撕掉了,借閱者小杰說他清楚記得被撕掉的那一張正反兩頁的頁碼和是138,他完全沒必要把它撕下來。小杰說謊了嗎?
生1:我覺得不是小杰撕的,他都能背下來頁碼,確實(shí)沒有必要再撕下來。(很多學(xué)生點(diǎn)頭表示贊同)
生2:我感覺小杰說謊了,他說正反兩頁的頁碼和是138,我算了算,好像沒有兩個(gè)連續(xù)自然數(shù)加起來的和是138。
生3:我也發(fā)現(xiàn)了,正反兩頁一個(gè)是奇數(shù),一個(gè)是偶數(shù),奇數(shù)加偶數(shù)的和一定是奇數(shù),不可能是偶數(shù)。
師:你們能從數(shù)學(xué)的角度思考這個(gè)問題,非常好!兩個(gè)自然數(shù)的和是奇數(shù)還是偶數(shù),其中確實(shí)蘊(yùn)藏著一些規(guī)律,今天這節(jié)課我們就一起來研究和與積的奇偶性。(板書課題)
規(guī)律是事物之間內(nèi)在的必然聯(lián)系,它決定著事物發(fā)展的趨向。規(guī)律往往“躲藏”在現(xiàn)象背后,需要深入挖掘才會(huì)浮現(xiàn)出來。因此,如何讓學(xué)生由表及里、自然而然地生發(fā)探索規(guī)律的欲望,往往是探索規(guī)律教學(xué)的關(guān)鍵。在本節(jié)課之前,學(xué)生對于加法和乘法算式,更多關(guān)注的是和與積的結(jié)果,而很少關(guān)注和與積的奇偶性,更不會(huì)發(fā)現(xiàn)和與積的奇偶性存在的規(guī)律。課始,通過創(chuàng)設(shè)懸疑情境,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又引入本節(jié)課的探究,讓學(xué)生的注意力很自然地從關(guān)注具體結(jié)果轉(zhuǎn)移到關(guān)注結(jié)果的奇偶性上來。
二、規(guī)律首先是“猜”出來的
師:你們覺得,兩個(gè)自然數(shù)相加的和是奇數(shù)還是偶數(shù),與什么有關(guān)?
學(xué)生通過思考與交流,明確和的奇偶性與兩個(gè)加數(shù)的奇偶性有關(guān),與兩個(gè)加數(shù)是質(zhì)數(shù)還是合數(shù)或者兩個(gè)加數(shù)的大小無關(guān)。
師:兩個(gè)自然數(shù)相加,根據(jù)加數(shù)的奇偶性分類,一共有哪幾種情況?對于每種情況,你能提出你的猜測嗎?
生:我感覺奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù),奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)。不信的話大家可以舉一些例子進(jìn)行驗(yàn)證。
師:舉例驗(yàn)證的確可以幫助我們很快揭開規(guī)律的面紗。下面就請同學(xué)們?nèi)我饬信e一些算式,驗(yàn)證自己的猜測。
牛頓曾說:沒有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。猜想和驗(yàn)證是很重要的數(shù)學(xué)研究方法,也是培養(yǎng)學(xué)生合情推理能力和初步的演繹推理能力的重要途徑。對于兩個(gè)加數(shù)和的奇偶性,學(xué)生可以借助之前學(xué)習(xí)所積累的經(jīng)驗(yàn),很輕松地提出自己的猜測,并以一些加法算式為例,初步驗(yàn)證自己的猜測。在學(xué)生充分交流并初步肯定自己的猜測之后,教師帶領(lǐng)學(xué)生深入思考和的奇偶性規(guī)律背后的道理,邁開了探索規(guī)律的第一步。
三、規(guī)律應(yīng)該是“悟”出來的
師:剛才大家通過舉例驗(yàn)證了和的奇偶性規(guī)律。但我們?nèi)嗫偣惨簿团e了一百多個(gè)例子,會(huì)不會(huì)在某個(gè)角落藏著一個(gè)算式,是不符合我們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律的?我們能不能想辦法弄清它的內(nèi)在道理呢?
學(xué)生先獨(dú)立思考,然后小組討論,教師組織學(xué)生交流想法。
生:我覺得不一定要列舉很多算式來證明,假設(shè)有兩筐蘋果,一筐有奇數(shù)個(gè),一筐有偶數(shù)個(gè),現(xiàn)在把兩筐蘋果兩個(gè)兩個(gè)地用紙包起來,偶數(shù)那筐正好包完,奇數(shù)那筐包到最后一定還剩一個(gè),所以奇數(shù)加偶數(shù)的結(jié)果是奇數(shù)。
師:真聰明,不舉具體的算式了,通過生活中的例子,形象地解釋了奇數(shù)加偶數(shù)等于奇數(shù)。還有不同的想法嗎?
生:我有辦法證明奇數(shù)加奇數(shù)等于偶數(shù),我從第一個(gè)奇數(shù)中拿出1給第二個(gè)奇數(shù),這樣兩個(gè)數(shù)都變成了偶數(shù),偶數(shù)加偶數(shù)結(jié)果一定還是偶數(shù)。
師:有道理,不過前提是我們要確認(rèn)偶數(shù)加偶數(shù)等于偶數(shù)是正確的。誰能說服我偶數(shù)加偶數(shù)一定等于偶數(shù)?
生:偶數(shù)加偶數(shù)等于偶數(shù)不需要證明,因?yàn)榈谝粋€(gè)數(shù)是2的倍數(shù),第二個(gè)數(shù)也是2的倍數(shù),我們可以用乘法分配律把公因數(shù)2提取出來,所以它們的和一定是2的倍數(shù)。
生:我們小組認(rèn)為,要確認(rèn)和的奇偶性規(guī)律,不需要把所有的加法算式全部列舉出來。其實(shí),一個(gè)數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)是由它個(gè)位上的數(shù)字決定的,我們只要把0~9這10個(gè)數(shù)字相加的情況都列舉出來,就能證明所有的情況了。
師:大家覺得有道理嗎?通過大家剛才的交流,我們現(xiàn)在還需要在列舉之后再進(jìn)行證明嗎?
生(齊答):不需要!
在學(xué)生充分交流的基礎(chǔ)上,教師課件呈現(xiàn)下圖,帶領(lǐng)學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合再次強(qiáng)化對規(guī)律的內(nèi)涵的理解。
學(xué)生并不難發(fā)現(xiàn)和的奇偶性規(guī)律,但為什么會(huì)存在這樣的規(guī)律?它的內(nèi)涵是什么?則需要學(xué)生通過多種方式進(jìn)行領(lǐng)悟,只有真正悟出了規(guī)律的內(nèi)在道理,學(xué)生發(fā)現(xiàn)的客觀存在的規(guī)律才能真正內(nèi)化為他們思維內(nèi)在的規(guī)律。本環(huán)節(jié),先讓學(xué)生討論交流,充分體驗(yàn)用舉例說明、抽象、演繹等方法描述規(guī)律的過程,再通過數(shù)形結(jié)合,直觀感受規(guī)律內(nèi)在的道理,通過多種方式,讓學(xué)生真正領(lǐng)悟規(guī)律的內(nèi)涵。
四、規(guī)律可以是“用”出來的
教師接著出示:23+16+35,同桌兩人互相說一說,指名匯報(bào)。
生1:我們可以算出這3個(gè)數(shù)相加的結(jié)果,從而判斷和的奇偶性。
生2:我覺得可以運(yùn)用剛才發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律,先判斷出23+16的和是奇數(shù),再判斷“奇數(shù)+35”的和是偶數(shù)。
師總結(jié):也就是說,三個(gè)數(shù)相加,也可以通過運(yùn)用兩次兩個(gè)數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律,判斷出三個(gè)數(shù)相加和的奇偶性。
教師繼續(xù)課件出示:68+104+26、171+93+245。
生1:第一題的結(jié)果是偶數(shù),因?yàn)榍皟蓚€(gè)偶數(shù)相加的和是偶數(shù),第三個(gè)數(shù)還是偶數(shù),偶數(shù)加偶數(shù),結(jié)果還是偶數(shù)。
生2:我覺得如果再加幾個(gè)偶數(shù),結(jié)果還是偶數(shù),也就是說不管多少個(gè)偶數(shù)相加,結(jié)果還是偶數(shù)。
師:及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)總結(jié),而且有理有據(jù),真棒!第二個(gè)算式呢?
生3:第二題的結(jié)果是奇數(shù),因?yàn)榍皟蓚€(gè)奇數(shù)相加的和是偶數(shù),第三個(gè)數(shù)還是奇數(shù),偶數(shù)加奇數(shù),結(jié)果是奇數(shù)。
生4:我估計(jì)和偶數(shù)類似,不管多少個(gè)奇數(shù)相加,結(jié)果還是奇數(shù)。
生5:我不同意,比如第二題再加一個(gè)奇數(shù),結(jié)果就變成偶數(shù)了。
生6:我發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)算式中全部是奇數(shù),關(guān)鍵要看奇數(shù)的個(gè)數(shù),如果有奇數(shù)個(gè)奇數(shù),結(jié)果就是奇數(shù),如果有偶數(shù)個(gè)奇數(shù),結(jié)果就是偶數(shù)。
師:這個(gè)猜測很大膽,能說說你的理由嗎?
生6:因?yàn)槠鏀?shù)個(gè)奇數(shù),可以兩個(gè)奇數(shù)兩個(gè)奇數(shù)地配對,每一對的結(jié)果都是偶數(shù),但最后還會(huì)多出來一個(gè)奇數(shù),前面若干對奇數(shù)的和是偶數(shù),偶數(shù)加最后多出來的奇數(shù),結(jié)果一定是奇數(shù)。
師:很有道理,那偶數(shù)個(gè)奇數(shù)的結(jié)果,誰能像他一樣說清楚道理?
生7:偶數(shù)個(gè)奇數(shù),可以兩個(gè)奇數(shù)兩個(gè)奇數(shù)地配對,每一對的和都是偶數(shù),最后正好配完沒有剩余,不管有多少個(gè)偶數(shù),相加的結(jié)果一定是偶數(shù)。
生8:我把他們的發(fā)現(xiàn)合并起來又有新的發(fā)現(xiàn),一個(gè)加法算式和的奇偶性與加法算式中偶數(shù)的個(gè)數(shù)沒有關(guān)系,關(guān)鍵看這個(gè)算式中奇數(shù)的個(gè)數(shù),如果有奇數(shù)個(gè)奇數(shù),和就是奇數(shù),如果有偶數(shù)個(gè)奇數(shù),和就是偶數(shù)。
師:同學(xué)們的發(fā)現(xiàn)真是太精彩、太到位了!你們已經(jīng)把和的奇偶性規(guī)律全部探索出來了。請大家運(yùn)用你們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,判斷1+2+3+……+99+100的和是奇數(shù)還是偶數(shù)。
探索規(guī)律的教學(xué)絕不會(huì)止步于總結(jié)出規(guī)律,必須讓學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決問題,而在運(yùn)用規(guī)律的過程中,往往會(huì)有新的發(fā)現(xiàn),從而豐富原有的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律。這一環(huán)節(jié),教師設(shè)計(jì)的三個(gè)連加算式,看似平淡、隨意,實(shí)際上獨(dú)具匠心、層層遞進(jìn)。第一道算式讓學(xué)生明白只要掌握了兩個(gè)數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律,就可以通過多次運(yùn)用,判斷多個(gè)數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律。第二道算式讓學(xué)生自主總結(jié)發(fā)現(xiàn),無論多少個(gè)偶數(shù)相加,和一定是偶數(shù)。第三道算式讓學(xué)生先由第二道算式產(chǎn)生負(fù)遷移,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)論,再通過深入研究得出若干個(gè)奇數(shù)相加的和的奇偶性規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生很順利地總結(jié)出任意個(gè)數(shù)相加的和的奇偶性規(guī)律。學(xué)生在用中學(xué),在學(xué)中用,教學(xué)過程由學(xué)生的思維過程推動(dòng),規(guī)律也在運(yùn)用的過程中不斷完善和豐富。
五、規(guī)律必須是“找”出來的
師:剛才,我們通過觀察、猜測、驗(yàn)證、解釋和運(yùn)用,發(fā)現(xiàn)了和的奇偶性規(guī)律。由此,你還能聯(lián)想到什么?
生:減法、乘法和除法的結(jié)果是不是也有類似的規(guī)律?
師:如果要研究積的奇偶性,你打算怎么研究?
生1:我想像研究和的奇偶性一樣,先寫幾個(gè)乘法算式,看看計(jì)算結(jié)果是奇數(shù)還是偶數(shù),然后再尋找積的奇偶性有什么規(guī)律。
生2:我覺得規(guī)律找出來之后,還要想一想為什么會(huì)有這樣的規(guī)律。
師:看來你們不僅學(xué)會(huì)了和的奇偶性規(guī)律,還掌握了探索規(guī)律的規(guī)律,非常棒!下面就請同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位,按照剛才兩位同學(xué)所說的研究思路,探索積的奇偶性規(guī)律。