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文檔簡介
專題二如何整體把握高中數(shù)學(xué)課程
——高中數(shù)學(xué)課程主線分析
第一講
張老師(張思明北大附中數(shù)學(xué)特級教師):各位老師大家好,歡迎各位老師繼續(xù)參加
高中數(shù)學(xué)新課程國家級遠(yuǎn)程研修。上一個(gè)專題里,我們講了高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制的背景和
內(nèi)容統(tǒng)概,在這一講里,我們的專題是如何整體把握高中數(shù)學(xué)新課程,這個(gè)專題是我們做教
學(xué)設(shè)計(jì)、做教學(xué)思考的一個(gè)核心,也是我們這次高中新課程的一個(gè)高頻率的主題詞。那么,
我想先問一問王老師,為什么要把這個(gè)整體把握高中數(shù)學(xué)新課程的“整體把握”提到了這樣一
個(gè)位置。
王老師(王尚志首都師范大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授):做任何?件事情,都需要對這件
事情有一個(gè)完整的了解,這樣我們才可以更好地、有效地完成這樣一件事情,我們覺得和整
體的把握課程,相關(guān)的這些重要的核心詞就是有效的,我想整體的把握就能使得我們更有效
地實(shí)施高中新課程,那么,怎么樣體現(xiàn)整體把握新課程呢?我們研討一下來感覺有這么幾個(gè)
方面:第一個(gè)方面,就是內(nèi)容上的整體把握,我想高中課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)對內(nèi)容一定不是按照
知識(shí)點(diǎn)來走,他有一個(gè)基本的脈絡(luò),就是我們所說的主線。那么,我們在設(shè)計(jì)高中新課程的
時(shí)候,有這樣幾條基本的脈絡(luò)或者我們說主線是我們構(gòu)架起整個(gè)高中課程的基礎(chǔ)。
高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容主線
函數(shù)
幾何
運(yùn)算
算法
統(tǒng)計(jì)概率
'用
那么,其中一個(gè)是函數(shù)主線;一個(gè)是圖形的主線,我們幾何就是研究圖形的,或者我們
叫兒何;另外就是運(yùn)算;在有一個(gè)是算法;還有一個(gè)是應(yīng)用;再一個(gè)是統(tǒng)計(jì)概率,我們這每
一條主線都形成一個(gè)知識(shí)脈絡(luò),不同的主線之間有又著密切聯(lián)系,所以我想從這個(gè)層面來說,
如果能夠理解高中課程的這些基本脈絡(luò),對于整體把握高中新高程,應(yīng)該是非常積極有效的。
第二個(gè)層面:就是我們通常所說的能力層面,我們數(shù)學(xué)有一些最基本的能力,那么這些
能力是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)要培養(yǎng)的目標(biāo)。比如說:我們有計(jì)算能力、有邏輯推理能力、空間想象能力
和抽象概括能力,數(shù)據(jù)處理能力。這些能力是貫穿在整個(gè)高中新課程的使用過程中的。這些
能力的認(rèn)識(shí)和理解,對于把握高中新課程會(huì)有很大的好處,那么,能力更上位一點(diǎn)的,我們
還需要有一些思考,比如我們數(shù)學(xué),有兩種基本的推理方式,一種演繹的,一種是歸納,他
又體現(xiàn)在不同的能力上,有一個(gè)數(shù)學(xué)里很重要的希望老師給予關(guān)注的地方,就是數(shù)學(xué)語言的
使用,數(shù)學(xué)不同于其他的學(xué)科,很重要的方面是他的本身有他一套獨(dú)特的語言體系。通常我
們說,符號(hào)的語言體系和圖形語言的體系,我想這些語言體系,也不是體現(xiàn)在每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),
而是貫穿在整個(gè)課程的過程中,所以我想需要我們老師有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),當(dāng)然如果我們有
一個(gè)整體的設(shè)計(jì),那就更好了。所以我想我們將在單元教學(xué)設(shè)計(jì)里,提到這些內(nèi)容,就是有
時(shí)候我們也可以把能力當(dāng)做一個(gè)單元來設(shè)計(jì),我們也可以把掌握語言的能力,當(dāng)做一個(gè)單元
來設(shè)計(jì),這樣就使我們老師不是局部的看待我們高中課程,而是把高中數(shù)學(xué)課程看作一個(gè)整
體。
張老師(張飴慈首都師范大學(xué)教授):比如說,我們有些數(shù)學(xué)知識(shí)或者概念比如弧
度,如果你就弧度講弧度,很難讓學(xué)生真正理解為什么要引入弧度,如果你不能從整體來認(rèn)
識(shí)這個(gè)概念的話,就很難真正的把握數(shù)學(xué),又比如通性、通法,如果你沒有一個(gè)整體認(rèn)識(shí),
那么就很難提煉出通性、通法這個(gè)理論,所以我想要真正理解這個(gè)理論,我想要整體,認(rèn)識(shí)
這個(gè)定義才能知道我們的定位,才知道我們要掌握什么是一些細(xì)微末節(jié),什么是一些技術(shù)性
問題,什么是重要的思想,才能有一個(gè)更好的認(rèn)識(shí)。
王:那么張老師剛才說的,我覺得也是我們要考慮第三個(gè)層面,就是一些知識(shí)的理解、
概念的理解,技能的把握,也希望他放在??個(gè)大的范圍里來考慮,剛才張老師講的弧度,
就是我們在初中階段,究竟為弧度奠定了一些什么?我們在高中階段如何引入?我們?nèi)绾蜗?/p>
學(xué)生說清楚,弧度是必不可少的?個(gè)概念,他給我們帶來什么好處?我想所有這些都不能在
一節(jié)課去完成的,如果我們老師有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),就會(huì)把它設(shè)計(jì)成為一個(gè)完整的理解,那
么,對于一些技能我想也是這樣的。比如說:剛才張老師說的通性通法,我們在高中階段,
希望學(xué)生形成的?個(gè)很重要的通性、通法就是如何來對待模型?也就是通常我們所說待定系
數(shù)法,當(dāng)我們判定?個(gè)模型就是指數(shù)函數(shù)的模型的時(shí)候,那么這個(gè)時(shí)候我們關(guān)鍵的問題就要
去在這個(gè)情景中確定Y等于a的x次方的參數(shù)a是誰?它才能有效地幫助我們,運(yùn)用這
個(gè)具體的模型來解決模型具體的問題,所以我想整體把握課程的本身,也需要有一個(gè)整體的
認(rèn)識(shí),那么這樣才能使我們更好的駕馭我們整個(gè)課程的全體,這樣我們才能提高我們課程教
學(xué)的效率,否則的話可能就會(huì)欲速則不達(dá),當(dāng)然也包括對考試、對高考的把握,我們也需要
有一個(gè)整體的看法來思考高考與日常教學(xué)的關(guān)系。比如說我們在高三復(fù)習(xí)環(huán)節(jié),總有一個(gè)疏
理知識(shí)階段,那么我們很多老師總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,疏理知識(shí)不要等到高三再開始,
我們在高一就開始做,學(xué)完每一章,每??節(jié)的內(nèi)容我們逐漸從幫助學(xué)生疏理知識(shí)到讓學(xué)生能
夠獨(dú)立疏理知識(shí)、形成他的一個(gè)學(xué)習(xí)習(xí)慣,在他的腦子里,始終出現(xiàn)了就是一個(gè)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò),
那么我想到了高三階段,再進(jìn)行知識(shí)的疏理,再應(yīng)對高考我們就效率好的多了,所以我覺得
我們提出來整體把握課程這個(gè)詞兒,具有豐富的內(nèi)涵!我們也提給老師,希望我們參加培訓(xùn)
的每一位老師,能夠認(rèn)真的思考這個(gè)問題。課是要一節(jié)一節(jié)的上,但是我們對高中數(shù)學(xué)理解
是要站在整個(gè)高中數(shù)學(xué)上面,對高中數(shù)學(xué)有一個(gè)完整的理解。
張:我個(gè)人也是體會(huì)跟著兩位老師學(xué)習(xí),整體把握其實(shí)也是一個(gè)很重要的學(xué)習(xí)方法,特
別對于抽象度很高的內(nèi)容,我們很多的是包括我自己在大學(xué)里,包括學(xué)數(shù)學(xué)的時(shí)候,如果一
下進(jìn)入了細(xì)微末節(jié)每一個(gè)定理好象都念過,但是不知道他們的關(guān)系、聯(lián)系,也沒有整體的把
握住,最后,還是腦子空空的!所以我想兩位老師提出整體把握,其實(shí)對于老師來說,要把
這種理念變成一種教法,甚至是對學(xué)生一種學(xué)法的一種影響,告訴學(xué)生要學(xué)這些東西,要有
微觀、中觀、大觀、宏觀的這些東西。我們過去可能做的都是微觀上的,老師應(yīng)該是對的,
強(qiáng)調(diào)的比較多,但是由于學(xué)生最后的教學(xué)效率卡在這兒,沒有宏觀的認(rèn)識(shí),知識(shí)沒有形網(wǎng)絡(luò),
所以也降低了學(xué)習(xí)效率。最后我想兩位老師談?wù)勥@樣的認(rèn)識(shí),我們知道我們高中把整體把握
作為一個(gè)關(guān)鍵字,意義在這里。為了使各位老師對這個(gè)事情也一個(gè)比較具體的形象認(rèn)識(shí),我
們特別請了我們北京市海淀區(qū)的19中的老師為我們提供一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的案例,來具體的分
析一下,下面我們請(檀晉軒)老師和王老師一起為我們介紹這個(gè)教學(xué)案例。
【主持人】:各位老師大家好,我先來向大家介紹一下我身邊的這兩位老師,這位是北
京市海淀區(qū)第十九中學(xué)的檀晉軒老師,(檀晉軒:北京十九中高級教師)這位是同一個(gè)學(xué)
校的王肖華老師,(王肖華:北京十九中區(qū)骨干教師)兩位老師都是我們海淀區(qū)很有名
的青年骨干教師,參加我們的課程討論,我們希望兩位老師給我們帶來一些具體的案例,我
們這一講主要談如何把握整體高中數(shù)學(xué)新課程,我想很多一線的老師在教學(xué)實(shí)踐中有這樣那
樣的想法,我想你們二位老師給我們老師帶來什么樣的案例。
檀老師:我們今天想就著集合這一節(jié),這個(gè)段落的內(nèi)容教學(xué),一起跟老師們探討一下關(guān)
于在新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中,我們?nèi)绾蔚娜ニ伎迹瑥恼w來認(rèn)識(shí)和把握這樣?個(gè)關(guān)鍵的內(nèi)容,
因?yàn)榧线@個(gè)內(nèi)容跟以往I日的大綱相比,有一定的改變,所以我們在學(xué)生剛剛?cè)雽W(xué)的時(shí)候,
有一個(gè)階段,我們做了一些很深入的討論,在上課之初,也就是學(xué)生在入校之前,我們老師
在這方面做了大量的工作,我們下面簡單地介紹一下,在整個(gè)準(zhǔn)備的過程中,我們都做了哪
些的思考和我們相應(yīng)的一些討論結(jié)果,提供給老師們作為參考。
首先我們在思考這個(gè)內(nèi)容之前,請所有老師分頭去收集了有關(guān)集合段落教學(xué)的各種不同
的版本,有一些不,樣的教學(xué)的設(shè)計(jì)。比方說,我們看到有的設(shè)計(jì)集合這一個(gè)單元,一共設(shè)
計(jì)了八個(gè)學(xué)時(shí),還有的設(shè)計(jì)了六個(gè)學(xué)時(shí),當(dāng)然還五個(gè)學(xué)時(shí),還有其他一些情況。下面我舉典
型的三個(gè)例子,我們起也看一下,在我們教學(xué)之初,我們學(xué)校的數(shù)學(xué)高一年級的老師,一
起坐下來分析了這幾個(gè)典型的例子。比方說過去在舊的教材過程中,我們有一部分老師對集
合這部分教學(xué)設(shè)計(jì)了八個(gè)學(xué)時(shí),我們一起就來分析了一下,這八個(gè)學(xué)時(shí)主要設(shè)計(jì)是這樣的一
個(gè)安排,其中關(guān)于集合的概念以及它的表示方法,大約是設(shè)計(jì)的三個(gè)學(xué)時(shí)。在第一個(gè)學(xué)時(shí)中,
它的重點(diǎn)是把集合的基本概念做了一個(gè)介紹,然后重點(diǎn)去介紹了集合的列舉法,描述法和圖
形表示方法。同時(shí)給出了空集以及集合的各種分類的方式。在第二個(gè)課時(shí)過程中,我們就看
到它事實(shí)上主要是對前面基本知識(shí)的復(fù)習(xí)過程。同時(shí),在這個(gè)領(lǐng)域,由于舊的教材中比較
強(qiáng)調(diào)集合的三個(gè)重要的性質(zhì),也就是老師們都非常熟悉的,關(guān)于集合中元素的確定性、無序
性和互異性,他就這幾個(gè)性質(zhì)做了幾個(gè)比較復(fù)雜的一些練習(xí)問題,這是第二個(gè)課時(shí)。
第三個(gè)課時(shí),他介紹子集,全集和補(bǔ)集的概念,同時(shí)也簡單地做了一些補(bǔ)集和判斷集合
間關(guān)系的一些問題。第四個(gè)學(xué)時(shí)就是子集、全集和補(bǔ)集進(jìn)?步練習(xí)的課時(shí),我們看到它增加
了一個(gè)第五的課時(shí),仍然是在子集,全集和補(bǔ)集。我們看到有一些例子,比如在這里說到例
一和例二。
AfttkTESVt52+ft、傘和、
44祐植命、也勢或修血文
口由的加?盛
(4除6祐宜攵
艮W
二.討論
三、AM
黃一,說雜口tKm.-P1,求實(shí)款”的證
例二,說集行,3
宛之的碑iffi.
實(shí)際上,這里我們在討論分析的過程中,發(fā)現(xiàn)這個(gè)難點(diǎn),主要這里涉及到方程本身的知
識(shí),對于方程根一些討論問題,因此他并不是集合本身知識(shí)相關(guān)問題的難點(diǎn),所以他在這里
占有比較大的一個(gè)時(shí)間段。第六個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)候介紹了交集和并集的概念,以及一些相關(guān)的符
號(hào)表示,也運(yùn)用這些知識(shí)解決了簡單的求交、并集的一些簡單問題。最后在第八個(gè)學(xué)時(shí)過程
中,同樣是做了一個(gè)交并、集練習(xí)的課時(shí),其實(shí)我們也看到這里涉及到了含有絕對值的不等
式,以及分式不等式,因?yàn)槭桥f的教材,所以在這些內(nèi)容中滲透了這些內(nèi)容。
同樣的,我們也分析了,在新課標(biāo)下,網(wǎng)上出現(xiàn)關(guān)于集合這部分出現(xiàn)的六個(gè)學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)的
過程,其中我們也發(fā)現(xiàn)它主要增加的部分的內(nèi)容,我們在探討過程中,感覺難度主要并不都
在集合知識(shí)本身,而有一些例題難度主要放在對于方程根情況的討論,以及涉及到某些含有
二元的方程,這里實(shí)際有一些解析幾何的味道,就是坐標(biāo)系中點(diǎn)和相關(guān)的一些知識(shí)。同時(shí),
在這里也發(fā)現(xiàn),他把過去舊教材中要求的,關(guān)于幾何中元素那三個(gè)重要性質(zhì),他所有一些相
應(yīng)的練習(xí),強(qiáng)化來進(jìn)行訓(xùn)練。因此我們整體分析之后,我們也是課時(shí)非常緊張,我們仔細(xì)做
了討論,我們感覺反復(fù)閱讀課程標(biāo)準(zhǔn)以后,對課程標(biāo)準(zhǔn)中對幾何這部分,和以前大綱這樣幾
點(diǎn)不同,這是我們的思考。
首先一點(diǎn),他與大綱相比較,課程標(biāo)準(zhǔn)更加注重集合的語言性和基礎(chǔ)性,淡化了一些相
應(yīng)的技巧,也淡化它與其他數(shù)學(xué)知識(shí)過程的結(jié)合,我想這個(gè)改變是很好的。原因我們也分析
了我們自己的學(xué)生,因?yàn)槲覀兊膶W(xué)校是海淀區(qū)一所中等偏上的學(xué)校,我們學(xué)生的層次,以及
他們自己原有在初中的基礎(chǔ)知識(shí)并不是十分扎實(shí)。那么集合作為學(xué)生高中入學(xué)后的第一個(gè)學(xué)
習(xí)的內(nèi)容,過多的綜合性的問題會(huì)使得學(xué)生喪失很多的信心,所以我們在這里也希望突出在
第一個(gè)模塊過程中、第一個(gè)知識(shí)內(nèi)容,把它突出作為一個(gè)最基本的語言,最基本的將來學(xué)生
在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常要使用到的一些符號(hào),來進(jìn)行教學(xué)。第二個(gè)重要的不同點(diǎn),在課標(biāo)中提出
要能夠用三種語言來描述學(xué)生的問題,我想這個(gè)是比較突出語言之間的一種轉(zhuǎn)化。我們也就
覺得在這個(gè)階段中,作為語言的學(xué)習(xí),我們也學(xué)習(xí)和借鑒了,語文教學(xué)和英語教學(xué)他們中的
一些特點(diǎn)。因此我們就嘗試著讓學(xué)生在學(xué)生集合語言的過程中,不斷轉(zhuǎn)換符合語言,自然語
言和圖形語言。第三個(gè)我們比較的不同,學(xué)生在初中中雖然沒有學(xué)過集合的概念,但是事
實(shí)上,初中為我們學(xué)習(xí)集合概念準(zhǔn)備了一些大量的素材。所以我們認(rèn)為借助這些素材可以在
素材本身上不增加學(xué)生的難度,只是在新的一種符號(hào)表達(dá),和一種新的認(rèn)識(shí)方式和我們在未
來的表達(dá)過程中,我們可以不斷加深這種認(rèn)識(shí),在這種定位下,我們的教學(xué)實(shí)際最終設(shè)計(jì)四
個(gè)學(xué)時(shí).,在第一個(gè)學(xué)時(shí)就是作為語言來學(xué)習(xí),主要是梳理了學(xué)生在小學(xué)和初中階段,他們所
遇到過一些集合的概念,比如在小學(xué)過程中學(xué)習(xí)過的一些奇數(shù)、偶數(shù)。比方說12的所有正
整數(shù)因子等等這些概念。初中也有大量的一些例子,比方說不等式的解集,方程的一些解集,
當(dāng)然在幾何中他們還學(xué)習(xí)過四邊形的各種分類,三角形的一些分類,以及直線上的一些點(diǎn)作
為直線的一些元素等,他們也從這個(gè)角度認(rèn)識(shí)了圓的概念,就是到定點(diǎn)的距離等于定長的點(diǎn)
的集合。這樣一系列的知識(shí)都是學(xué)生舊有的,我們把它羅列出來之后,提供給學(xué)生一種新的
表示方式,也就是我們在一節(jié)課把描述法和列舉法都教給學(xué)生,作為一種語言,是對比著進(jìn)
行學(xué)習(xí)。進(jìn)而,在這個(gè)具體的這些例子當(dāng)中,幫助他認(rèn)識(shí)元素和集合之間的關(guān)系,以及每個(gè)
集合各自在表示方法過程中,選擇不同的表示形式的必要性,特別是在描述法中學(xué)生感覺還
是比較困難的,在這實(shí)質(zhì)上對…些特別無限集,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的表示方法用列舉法就非常不方
便,這個(gè)就需要在學(xué)生分類清晰的情況下,把一類事物要能夠找到它個(gè)共同屬性來進(jìn)行描
述。因此我們的第一課時(shí)基本上介紹了以語言為基本的轉(zhuǎn)換單位,重點(diǎn)是符號(hào)語言和自然語
言之間的一種轉(zhuǎn)化,把過去學(xué)過的?些東西用新的一種符號(hào)展現(xiàn)出來。
第二個(gè)學(xué)時(shí),我們就介紹了集合之間的關(guān)系,子集關(guān)系,包含關(guān)系。同時(shí)我們在這里進(jìn)
一步突出了圖形語言。在上一節(jié)課重點(diǎn)是自然語言和符號(hào)語言之間的轉(zhuǎn)化,到了第二個(gè)學(xué)時(shí)
的時(shí)候,我們就增加了一些圖形語言,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解這些符號(hào)。第三個(gè)學(xué)時(shí),我們實(shí)
際到集合的運(yùn)算,我們做了兩個(gè)學(xué)時(shí)的設(shè)計(jì)。在這兩個(gè)學(xué)時(shí)中,同樣我們是把交、并、補(bǔ)的
概念再次讓他們運(yùn)用符號(hào)的語言進(jìn)行闡述,又強(qiáng)化了他們這種符號(hào)語言的使用,同時(shí)也準(zhǔn)確
地理解交、并、補(bǔ)的含義。同時(shí)把自然語言、符號(hào)語言和圖形語言之間做了相互的傳遞,強(qiáng)
調(diào)了他們之間轉(zhuǎn)化的功能,大概我們是這樣一個(gè)設(shè)想。
【主持人】王老師,對這個(gè)設(shè)計(jì)有什么樣的感受?
王:因?yàn)槭俏覀兗w備課的一個(gè)成果,所以我也非常贊同,而且參與過程也考慮到學(xué)生
實(shí)際的學(xué)習(xí)情況,它的知識(shí)水平、知識(shí)結(jié)構(gòu),然后結(jié)合它的實(shí)際狀況來設(shè)計(jì)的。
【主持人】老師在參與這個(gè)討論過程中,有沒有不同意見?
王:雖然我們針對整體學(xué)生大部分的水平來制訂的,但是有一些班的情況具有特殊性,
所以針對特殊性,具體的老師根據(jù)自己班的實(shí)際情況,具體做一些微調(diào)。
檀老師:是這樣的。確實(shí)有一些不同的意見,比方過去老師們在教學(xué)過程中,在集合
教學(xué)中就希望能夠滲透關(guān)于方程根討論的一些問題,當(dāng)然剛才我們也看到,包括像集合互異
性的一些問題,實(shí)際上因?yàn)槲覀儗W(xué)校的學(xué)生雖然整體水平屬于中上等的,但是程度也參差不
齊。因此我們在具體的教學(xué)過程中,我們的定位是要把住一條底線,即語言和符號(hào)的初步認(rèn)
識(shí)。對于剛才談到這幾點(diǎn),個(gè)別學(xué)生可以給他提出一些思考問題,嘗試讓他們課下去完成。
我們在這個(gè)年的過程中,因?yàn)槭窍M诟咧械?個(gè)學(xué)段中解決學(xué)生最重要的一個(gè)是學(xué)習(xí)習(xí)慣
和學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)問題,因此我們在這一階段的教學(xué)過程,都嘗試著每節(jié)課拿出五到卜分鐘
的時(shí)間讓學(xué)生閱讀書籍,然后指導(dǎo)他們?nèi)ラ喿x和自己梳理知識(shí),同時(shí)在這個(gè)階段結(jié)束之后,
對于集合,我們是給了學(xué)生復(fù)習(xí)框架,讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)小組,每個(gè)班大概是組成五到六個(gè)學(xué)
生形成學(xué)習(xí)小組,給他們相關(guān)的數(shù)學(xué)課題,提供給他們可供思考的問題,像剛才的問題,我
們都提供給他們作為課外思考。學(xué)生在隨后的探討過程中,實(shí)際上我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生最后的所
得到的東西,比我們原本想希望教給他們的東西獲得的多得多。比如他們非常有興趣查找了
一些與集合有關(guān)系的數(shù)學(xué)史知識(shí),像康托,他們都通過自己去查找資料去了解,并且用各種
各樣的形式,有的班最后用的是板報(bào)的形式,以后專門有數(shù)學(xué)板報(bào)。還有的班是用的班校會(huì)
的時(shí)間,做了一節(jié)數(shù)學(xué)史和集合這部分的宣講,學(xué)生非常踴躍、非常積極。像集合中有一些
悖論的問題,集合中元素個(gè)數(shù)的問題,他們都非常有興趣自己去查找資料然后相互交換,我
想這樣他們獲得的東西會(huì)更多。
【主持人】非常感謝兩位老師給我們帶來非常生動(dòng)的案例。我們一會(huì)也要請專家對這
個(gè)案例發(fā)表一下他們的點(diǎn)評。
張:通過剛才老師們的介紹,我們對檀老師提出來的問題和分析有了?個(gè)初步的了解,
那么,我們下面聽一聽專家對這個(gè)過程的一個(gè)分析和點(diǎn)評。
王:(王尚志:首都師范大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授)集合是我們新課程中高中教學(xué)的
第一個(gè)單元,他們對這些做了一些案例的分析也做了對比。張老師,您看對他們這些分析
和對比有什么點(diǎn)評?
張:(張飴慈:首都師范大學(xué)教授)首先我覺得很高興看到他們把別人的一些案例
拿過來跟做對比、做分析,然后設(shè)立自己的案例,這樣一種教研的方法非常好。其次我就覺
得他們這些思維能夠抓住我們這些結(jié)合點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)對集合的定位抓的比較準(zhǔn)。比如第一個(gè)關(guān)于
集合的三性問題,我覺得集合的三性只是一些規(guī)定,這些規(guī)定要求我們的學(xué)生要知道,并且
要遵循這就夠了。我們數(shù)學(xué)當(dāng)中有很多這樣的規(guī)定,比如說平面直角坐標(biāo)系哪個(gè)是第?象限,
哪個(gè)是第二象限,哪個(gè)是第三象限線,這個(gè)學(xué)生要知道,這就夠了。
王:沒有必要討論那些說不清楚的集合,那根本不是我們數(shù)學(xué)要求的東西。
張:比如要求集合的元素是確定的,我們凡是討論的集合元素都是確定的,這么規(guī)定就
可以了,用不著去設(shè)計(jì)很多奇奇怪怪的來說是不是集合,包括它的互異性、無序性,做這種
討論都是沒有用的。它本身沒有對學(xué)生的數(shù)學(xué)思想有所提高。其次我們這里要講的按標(biāo)準(zhǔn)來
講,就是集合的概念、包含的關(guān)系、屬于關(guān)系,包括子集這個(gè)內(nèi)容。也就是說我們不涉及到
集合的領(lǐng)域,我們定位是把它作為一種語言,而且這個(gè)語言是要貫穿高中三年的始終的,在
后面講到解析幾何的時(shí)候,講到線性規(guī)劃的時(shí)候,講到不等式解集的時(shí)候,講到函數(shù)一系列
內(nèi)容的時(shí)候要把它拿來用,所以我們把它放在一開始,希望在高中三年要貫徹、去要學(xué)會(huì)應(yīng)
用。所以在現(xiàn)我們一定是要用初中熟知的知識(shí)來作為載體,來講并、交、補(bǔ),來講屬于、包
含、相等,這樣講,對學(xué)生來說困難應(yīng)該不是特別大。如果我們把一些后面要講的?些不等
式、一些平面的圓的方程等都放到這里,就無形中增加了難度。特別在初高中過渡的問題,
我們要給學(xué)生一個(gè)感覺,讓學(xué)生感到比較容易的事,我們是要把難的東西要講容易了,而不
是把后面的東西放在這講,我們要把握好,一步到位是不好的。
檀:有一些學(xué)校把不等式的解法提前放到這里,一開始的時(shí)候我們聽到這樣一些說法,
我們內(nèi)部也做過討論,實(shí)際我們做這樣的取舍,一開始還是有一些心中不是特別有把握的地
方,我們仔細(xì)也做過一些分析,比如您剛才提到的,集合是在整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中都要運(yùn)
用的一個(gè)語言,一個(gè)工具。因此事實(shí)上,集合在初期階段只是一個(gè)新的符號(hào),新的語言,還
有一些簡單的交、并、補(bǔ)的知識(shí),分析之后覺得在函數(shù)研究定義域、值域的問題,研究單調(diào)
區(qū)間的問題,包括后面我們在研究立體幾何的時(shí)候,我們始終在使用這些符號(hào)語言,等到不
等式的時(shí)候,我們還可以加深對集合符號(hào)使用的一些認(rèn)識(shí),我們到今天為止,我們已經(jīng)講了
四個(gè)必修的模塊了,感覺學(xué)生的使用上還是沒有問題的。
王:比如像線性規(guī)劃的問題,難點(diǎn)就在平面上點(diǎn)集的表示,在那都是難點(diǎn),把它弄到集
合里來大家都覺得暈了,所以我想沒有必要,他有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。我在大學(xué)教書,平
面點(diǎn)集的表示仍然是學(xué)生容易出問題的地方。所以你們的這種設(shè)計(jì)考慮,我是非常贊成的。
張:我們剛才也談到方程的問題,我們不是在講解方程,而是在講集合的符號(hào)表示,講
集合的交、并、補(bǔ)的關(guān)系,用我們初中講到的有限整數(shù)集,或者自然數(shù)或者用我們學(xué)的不等
式組都是很好的很充分的載體,讓學(xué)生感到不難就能學(xué)會(huì)它。所以在這種情況下,因?yàn)槲覀?/p>
要掌握的東西跟我們以后要學(xué)的東西是兩回事,一步到位的問題是一個(gè)非常應(yīng)該把握住的問
題,還不會(huì)走的孩子非要讓他會(huì)走,這樣反而把他害了。所以我想在初高中的地方,我也知
道,有一些地方,剛一上高一的學(xué)生11點(diǎn)才能睡覺,晚上做很難很難的題,就把學(xué)生給嚇
住了,我覺得這不是我們數(shù)學(xué)中的教育水準(zhǔn)。
王:關(guān)鍵怎么樹立學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,而且對數(shù)學(xué)感興趣,一上高中就讓他感覺到數(shù)
學(xué)沒有自己想像的那么難,開頭要開好,這樣學(xué)生后期就會(huì)很有信心,而且也會(huì)加倍努力把
以前落下的、把自己不足的地方趁著高中入學(xué)這一段時(shí)間趕上。
張:有的時(shí)老師一開始就給你一個(gè)下馬威,我讓你不好好學(xué)習(xí),我告訴你高中數(shù)學(xué)有
多難。
王:本來有一點(diǎn)想法的,有一點(diǎn)計(jì)劃的,這一上來就被嚇回去了。
王:剛才說張老師說的我非常贊成,比如我們數(shù)學(xué)在高中階段,在初中階段,在大學(xué)
階段都要做的事情是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)語言,數(shù)學(xué)有兩種非常特殊的語言,一個(gè)是符號(hào)語言,一
個(gè)是圖形語言。我覺得他們在教學(xué)中對這樣一個(gè)語言的轉(zhuǎn)化強(qiáng)調(diào)的比較好。就是不著急,先
用學(xué)生熟悉的載體去做這種語言的轉(zhuǎn)化,為語言的繼續(xù)轉(zhuǎn)化做一個(gè)鋪墊,并且把這樣一種思
想貫穿到我們整個(gè)高中的教學(xué)中,就是符號(hào)語言不是說一步就能理解的,我們教學(xué)一定不是
要把在高中所要用到所有的集合表示都在集合這部分講到位,這是不可能的,也完全沒有必
要。這么做結(jié)果是,集合的東西也沒有很好地掌握,新加進(jìn)來的東西也是圓冏吞棗,所以我
想,他們這樣一個(gè)設(shè)計(jì)的思考,我覺得是非常好的,而且是真心實(shí)意地認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題,就
應(yīng)該這樣做,我覺得這樣的探索對我們所有進(jìn)入新課程的老師是很有借鑒作用的。我們要
根據(jù)我們學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn),老師的特點(diǎn),設(shè)計(jì)自己的教學(xué)方案,我們的目的是為了我們的學(xué)
生能夠在高中期間獲得一較好的發(fā)展,我覺得這樣的思考,是給我們提供的一個(gè)非常重要的
借鑒。
另外他們在思考的過程還有一點(diǎn),就是數(shù)學(xué)在做分類,學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)到哪,都是在進(jìn)行不同
的分類。他們利用集合這樣一個(gè)載體,把學(xué)過的東西,在做一下梳理,我覺得集合在某種意
義上是對學(xué)過東西的一個(gè)很好的梳理的平臺(tái)。我們學(xué)過自然數(shù),整數(shù),有理數(shù),和一些實(shí)數(shù)。
我們學(xué)過方程,方程的解,學(xué)過有解的方程,學(xué)過沒解的方程,我們總得對他進(jìn)行一下分類。
我們學(xué)過不等式,我們總要討論這些不等式的解集,如?元i次不等式組的解集,它反應(yīng)的
是什么,是或的關(guān)系還是且的關(guān)系,把它梳理一下。我們還學(xué)了函數(shù),函數(shù)在什么范圍里有
意義,我想也是一個(gè)很好的梳理,這樣把我們學(xué)習(xí)過的知識(shí)做了一個(gè)比較好的梳理,為進(jìn)一
步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。這種梳理又幫助學(xué)生能夠用一種新的語言來表述這些東西,這樣我想收獲
下來的東西,就遠(yuǎn)比你用一些他不懂的東西來講新的東西,對學(xué)生的發(fā)展要好的多。所以我
想,這兩個(gè)功能他們都考慮了。
另外我印象還非常深的一件事情,就是他們讓學(xué)生做了一些大作業(yè),這些作業(yè)我覺得對
于一個(gè)學(xué)生來說是非常受益的。我們要告訴學(xué)生,從高一的學(xué)習(xí)開始,你們就要學(xué)會(huì)梳理你
學(xué)過的知識(shí),你學(xué)過了集合梳理一些,哪些是新的,哪些是舊的,新的對舊的有什么影響,
我們形成一個(gè)認(rèn)知的網(wǎng)絡(luò),學(xué)生還查閱了一些資料,查了一些數(shù)學(xué)史的情況,這樣學(xué)生的主
動(dòng)性就有了,我相信有一些學(xué)生或許也查到了一些用參變量表示的一些拓展的東西。那是他
興趣所在,不是硬逼他去弄的,這樣他的感覺就完全不一樣了。所以我建議把這一段還要做
一個(gè)好好的總結(jié),比如我們學(xué)生是怎么梳理這部分知識(shí)的,他們板報(bào)的形式是什么樣子,你
們都保留下來,將來把這些資料在什么時(shí)間展示給我們更多的老師,看看我們怎么樣把學(xué)生
的主動(dòng)性調(diào)動(dòng)起來,我覺得這件事做的非常好。就讓我們的學(xué)生變得有信心,有興趣,感覺
自己能夠把握自己的命運(yùn),能夠?qū)W好一些東西,我覺得這件事情是值得我們認(rèn)真總結(jié)的。
另外,我還希望你們接著總結(jié)一件事情,就是我們的老師雖然在教集合的過程中,對于
這部分的定位已經(jīng)搞清楚了,我們還希望我們19中的老師再繼續(xù)梳理一下,在整個(gè)高中學(xué)
習(xí)中,用符號(hào)語言,因?yàn)閹缀问翘厥獾姆?hào)語言,去描述分類的時(shí)候,在哪-?個(gè)階段,還需
要發(fā)揮他的作用,我想做一個(gè)完整的梳理,就讓老師感覺,這樣做就更仔細(xì)了。比如說剛才
檀老師也總結(jié)了,在我們后面函數(shù)的學(xué)習(xí)中,哪些地方還要用到集合的語言,在函數(shù)的應(yīng)用
中哪些地方還用到集合的語言。在必修二,我們在講立體幾何的時(shí)候,討論點(diǎn)、線、面的屬
于關(guān)系的時(shí)候,包含關(guān)系的時(shí)候,哪些地方要用到集合的語言。講到解析幾何里,我們一個(gè)
突出的點(diǎn),就是平面點(diǎn)集的表示,后來到必修三,統(tǒng)計(jì)還是要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,我們還要用
到集合的語言。到必修四,我們要學(xué)到數(shù)列,要學(xué)到三角函數(shù),有三角函數(shù)的特殊點(diǎn),有三
角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,還有三角函數(shù)的周期等等,都要持續(xù)地用到集合的語言。我們學(xué)到數(shù)列
里,又有很多集合語言的載體,到必修五,比如說我們學(xué)簡單的線性規(guī)劃問題,不等式問題
等等,這些我們都會(huì)不斷地使用集合語言,我們把這些都寫清楚,我想這也是一個(gè)經(jīng)驗(yàn),等
到你們高二的老師,再教這部分內(nèi)容的時(shí)候,大家心里都有數(shù)了,我們就知道,集合語言
是需要通過?個(gè)過程幫助學(xué)生來提升符號(hào)語言表達(dá)數(shù)學(xué)問題的能力的。逐漸把它積淀成為我
們學(xué)校教學(xué)的一個(gè)特色,然后我們跟其他學(xué)校進(jìn)行交流,提供別人做一個(gè)借鑒。
張:我看兩個(gè)理解,現(xiàn)在的考生,我覺得這些高考定義在什么位置,就定義在我們現(xiàn)在
所講的位置。
王:后面一些用集合語言表達(dá)的一些問題,我想是非常重要的。有時(shí)候我們編造了很多
集合的題目,覺得實(shí)在意義不是很大,我說一個(gè)極端的例子,就是哥德巴赫猜想,哥德巴赫
猜想是什么呢------即沒有這樣的偶數(shù),它大于等于四,并且不能表示成兩個(gè)素?cái)?shù)的和,
用集合的語言來描述是什么問題呢?就是這樣一個(gè)集合,偶數(shù)的集合,是大于等于四的偶數(shù)
集合,而且不能表示成兩個(gè)素?cái)?shù)之和的集合,這樣的集合是不是空集,那有什么意義?對于
解決哥德巴赫猜想沒有任何意義,所以并不是說我們生拉硬套,造出一些帶有參變量的集合
的題目解決理解數(shù)學(xué)的一種好辦法。數(shù)學(xué)是要把難的東西變得容易,而不是要把容易的東西
弄的別人不懂,所以我覺得19中提供了一個(gè)很好的案例,希望你們繼續(xù)做下去。把這個(gè)寫
清楚,將來我們提供給更多的老師作為參考,我們也希望就這些問題和老師們有一個(gè)更好
的交流,一起來探索怎么樣教好集合這一部分的內(nèi)容。
張:好!在這個(gè)案例里面整體的把握課程,對于一個(gè)基層老師來說,是做好教學(xué)設(shè)計(jì)的
前提,為了使大家對于我們高中新課程中具體的主線、能力有一個(gè)比較清楚的層次,我們下
面請兩位老師來具體的對六條主線,逐進(jìn)行一個(gè)分析,我們先請張老師對于函數(shù)主線做一
個(gè)介紹和分析。
高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容主線——函數(shù)
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張:函數(shù)這個(gè)概念,現(xiàn)在變成是數(shù)學(xué)一個(gè)中心概念,它現(xiàn)在越來越成為數(shù)學(xué)里不可缺的
一部分,過去我們在中學(xué)里面,在我們的念書的時(shí)候,那個(gè)時(shí)候是50年代或者是60年代,
那個(gè)時(shí)候中學(xué)是以方程為主線,是以計(jì)算求解方程為主線的,但是,隨著時(shí)代的變化,克萊
因提出來函數(shù)概念以后,就把函數(shù)這樣變量之間的依賴關(guān)系成了我們整個(gè)的數(shù)學(xué)教育的一條
主線,這個(gè)概念,在小學(xué)的時(shí)候的就開始有所滲透,然后是到了初中以后,我們給出了變量
和變量依賴關(guān)系這種概念,然后到了我們高中,是必修第一冊的一開始就要學(xué)、要掌握的概
念,我們是要求通過大量的具體事例讓學(xué)生體會(huì)到函數(shù)這個(gè)概念。從概念上來說我們首先對
這個(gè)概念的認(rèn)識(shí)是一步一步深化過來的,我們特別強(qiáng)調(diào)這樣變量依賴的關(guān)系,特別對我們的
高中階段是一個(gè)核心的內(nèi)容,然后到最后我們把它抽象設(shè)置為映射這種概念,這樣一種概念
發(fā)展,實(shí)際上我們知道這個(gè)概念一直到大學(xué)來發(fā)展,都始終是一個(gè)核心概念。
王:到中學(xué)階段,還需要強(qiáng)化對函數(shù)圖形的認(rèn)識(shí),函數(shù)圖形是一個(gè)整體認(rèn)識(shí),給定一個(gè)
函數(shù)圖形就是等于給了一個(gè)函數(shù),什么叫相同的函數(shù)呢?就是意味函數(shù)圖形應(yīng)該是重合的,
所以我想剛才張老師給我們敘述了三個(gè)基本概念,理解的角度,一個(gè)是變量的依賴關(guān)系,一
個(gè)是用映射來刻劃這個(gè)我們所謂抽象的函數(shù)定義,再有一個(gè)就是函數(shù)圖形。
張:這樣一種概念實(shí)際上到了后來的大學(xué)里面,除了咱們學(xué)的分析外,實(shí)變、復(fù)變、包
括泛函、算子就是這個(gè)概念一系列來講,始終是數(shù)學(xué)里一個(gè)核心概念,而且在中學(xué)里面,我
們學(xué)了很多很多都是和這個(gè)概念密切聯(lián)系的,比如說我們在考慮不等式的時(shí)候,在我們討論
方程的時(shí)候,在我們討論計(jì)算的時(shí)候,算法里的賦值變量,在概率隨機(jī)變量,包括我們像線
性規(guī)劃這個(gè)多元函數(shù),就是說我們在中學(xué)里涉及到的幾乎都離不開函數(shù),都和我們的函數(shù)緊
密相關(guān)的,包括我們對函數(shù)的認(rèn)識(shí),圖形的認(rèn)識(shí),作為函數(shù)始終貫穿始終,而且所有的概念
幾乎都跟它有緊密聯(lián)系,有些東西雖然我們不一定很明確,但是它都暗含著思想。給了兩點(diǎn)
求距離,就是這些東西幾何里面都滲著函數(shù)這個(gè)概念。給了一個(gè)幾何體求體積等等都有這種
概念。所以函數(shù)始終是我們一條非常重要的概念,所以我們在這里面要特別強(qiáng)調(diào)對函數(shù)性質(zhì)
的研究,對函數(shù)應(yīng)用的研究,我們對函數(shù)性質(zhì)研究也始終是我們在這里面,我們大概是從我
們在高中來說,一個(gè)是代數(shù)法開始,我們討論函數(shù)單調(diào)性,討論函數(shù)的周期性。然后到了微
枳分時(shí)候,我們開始用導(dǎo)數(shù)方法再來研究,研究函數(shù)本身的變化和性質(zhì),然后是函數(shù)的應(yīng)用,
函數(shù)應(yīng)用的問題也是非常非常廣的,它既有在數(shù)學(xué)本身的內(nèi)部的應(yīng)用,比如說它處理一些函
數(shù)極值問題,二分法的解方程問題,解不等式的問題等。在數(shù)學(xué)有大量的應(yīng)用,另外有凸顯
它的實(shí)力。我們過去在中學(xué)里,對函數(shù)的應(yīng)用是比較欠缺的,現(xiàn)在隨著數(shù)學(xué)建模等對應(yīng)用的
強(qiáng)調(diào),函數(shù)的應(yīng)用被放在一個(gè)非常突出的地位。也就是說把函數(shù)作為一個(gè)模型來討論,這樣
的一種思想,就使得我覺得我們這次高中里頭,把函數(shù)這樣一個(gè)東西整體的思想,函數(shù)的模
型的思想都凸顯出來,和以前就事兒論事兒講一個(gè)東西相比有很大的不一樣。
王:其實(shí)剛才張老師說的很清楚,那么在高中階段對函數(shù)的認(rèn)識(shí),有四個(gè)重要的緯度,
第一個(gè)就是概念的緯度,從對函數(shù)概念的認(rèn)識(shí),剛才張老師幫我們總結(jié)了三個(gè)角度來認(rèn)識(shí)
函數(shù),從依賴關(guān)系、從圖形、從?個(gè)嚴(yán)格映射定義,我們不是只滿足對一個(gè)角度的認(rèn)識(shí),而
是全方位的認(rèn)識(shí),我覺得剛才張老師提到我們在高中階段要強(qiáng)調(diào)模型,我們要千方百計(jì)把
一批模型放在學(xué)生的腦子里,這一批模型包括什么呢?包括我們通常所說的簡單的塞函數(shù),
騫函數(shù)又包括我們通常所說的y=x以及y=x拓展,就是y=kx+b這樣的線性函數(shù)的認(rèn)
識(shí)和二次函數(shù),我們是從y=x2出發(fā)來研究二次函數(shù)的,而y=x2是最簡單的幕函數(shù),
拓展到y(tǒng)=ax2+bx+c這樣的一個(gè)模型的認(rèn)識(shí),這樣我們就比較完整的把初中對一元二次
函數(shù)的認(rèn)識(shí)提升到個(gè)一般的認(rèn)識(shí),然后還有一個(gè)y=x3還有我們所謂反比例函數(shù)的一個(gè)
拓展,因?yàn)橛蓎=x-1我們拓展到y(tǒng)=a/x這樣的?個(gè)模式。當(dāng)然我們還需要討論?個(gè)特殊
1
的「=一,就是通常我們說的岳,這些都是簡單痔函數(shù)的一個(gè)拓展,我想對于幕函數(shù)我
們沒有必要在這個(gè)基礎(chǔ)上再做拓展。
張:不要把一般的塞函數(shù)的內(nèi)容再做拓展了。王:對,這是一類函數(shù),第二類函數(shù)就是
我們通常所說的,指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)之所以重要,我想不僅僅是它
本身,更重要的是它告訴我們兩種非常重要的變化趨勢。大家想象對數(shù)函數(shù)增長非常慢,非
常緩慢。但是它在增長,他比多項(xiàng)函數(shù)要慢,而指數(shù)函數(shù)是增長非??斓?,我說當(dāng)a>1的
時(shí)候,那么它的變化非常迅速,這樣一種變化趨勢,在我們將來的學(xué)習(xí)中,是刻畫自然界變
化規(guī)律的最基本的模型,因此,通常我們也把指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)稱之為基本初等函數(shù)。另
外我們還有一類是周期函數(shù),特別是三角函數(shù),作為特殊的周期函數(shù),它在我們整個(gè)的高中
課程中占有一個(gè)明顯的位置,我希望我們老師應(yīng)該看到這樣一個(gè)變化,在我念書的時(shí)候,主
要講的不是三角函數(shù),而是三角,主要是講的是三角形中的邊角關(guān)系,但是現(xiàn)在發(fā)生了變化,
重心做了轉(zhuǎn)移,我們是以研究三角函數(shù)為主的一個(gè)課程設(shè)計(jì),當(dāng)然也包括對于三角恒等變換
或者叫三角運(yùn)算的認(rèn)識(shí)。所以我覺得這樣一種變化我們老師應(yīng)該清楚!
張:那您提到這幾類非常具體的函數(shù)跟原來基本是一樣的。但初中還涉及到一些具體的
比如說我們這次提的比較多的例子-一分段函數(shù),還有像數(shù)列,我們也把它歸納為種離散
函數(shù)。
王:當(dāng)然具體的說有等差數(shù)列,等比數(shù)列等,這些實(shí)際上是我們要在學(xué)生腦子里擱住的,
它是作為我們思考任何函數(shù)問題的基礎(chǔ)的函數(shù)模型,所以我覺得這是張老師總結(jié)的第二個(gè)
方面,第三個(gè)方面張老師特別給我們總結(jié)了就是研究函數(shù)的基本方法,在高中階段有兩種,
一種是代數(shù)法,通過運(yùn)算來探索函數(shù)的性質(zhì),來探索函數(shù)的應(yīng)用,包括我們說的數(shù)的運(yùn)算、
多樣式的運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算、對數(shù)運(yùn)算、三角運(yùn)算,它在我們研究函數(shù)中都會(huì)發(fā)揮作用,這是
一種基本的方法,也是學(xué)生必須認(rèn)真掌握的方法。另外一種方法就是我們通常所說微枳分的
方法,利用變化率來認(rèn)識(shí)函數(shù)的變化,這是一個(gè)新的角度,這也是牛頓微積分一個(gè)核心的內(nèi)
容。那么,第四個(gè)方面張老師剛才不斷強(qiáng)化的就是函數(shù)的應(yīng)用。
張:這一點(diǎn)好象是我們這次課程特別突出的?部分,函數(shù)是一個(gè)工具來解決問題。
王:包括函數(shù)在數(shù)學(xué)內(nèi)部的應(yīng)用,怎么樣用函數(shù)來看待方程,我們提出了二分法。怎么
樣用函數(shù)來研究不等式,研究一元二次不等式,我們又提出了一元二次不等式的問題。那么
又有線性規(guī)劃問題,本質(zhì)上說它是一個(gè)二次函數(shù)極值問題,我們又用函數(shù)去研究數(shù)列,我們
又用函數(shù)去研究隨機(jī)現(xiàn)象,所以我們就建立了隨機(jī)變量。我們又用函數(shù)去研究算法,在算法
中非常重要的是所謂循環(huán)變量,那么這種變量應(yīng)該怎么刻畫?所以用函數(shù)來研究數(shù)學(xué)內(nèi)部的
問題,應(yīng)該是老師非常關(guān)注的個(gè)脈絡(luò),再有就是函數(shù)在解決其他學(xué)科和日常生活中問題的
作用,那么我想這一點(diǎn)我們分了三個(gè)層次。
張:第個(gè)是特別希望能把實(shí)際問題轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)函數(shù)模型,這是第?個(gè)層次。
王:就是能用函數(shù)的語言去描述實(shí)際問題,這個(gè)我覺得是某種意義上說明我們符號(hào)語言
的重要性。
張:這個(gè)也是我們以前比較欠缺的東西,我們過去是給定了一個(gè)函數(shù)的模型,然后利用
它來研究、解決,就有點(diǎn)像過去的應(yīng)用題,就是前面說的,把實(shí)際問題用函數(shù)來描述這個(gè)過
程是需要強(qiáng)調(diào)的!還有一個(gè)就是說真正套用。這也是很重要的環(huán)節(jié)!
張:它有一個(gè)識(shí)別的功能,知道這個(gè)模型是這個(gè)函數(shù)。
王:我記得思明做過一個(gè)研究,就是在我們老百姓的經(jīng)濟(jì)生活中,用到的數(shù)學(xué)模型基本
上是等差數(shù)列和等比數(shù)列,個(gè)別有一點(diǎn)混合用了,那么這就說明我們需要用我們學(xué)到的等比
數(shù)列,去刻畫復(fù)利問題,等差數(shù)列去刻畫沒有復(fù)利的存款問題,貸款問題等等!這是第二個(gè)
階段,第三個(gè)階段就是張老師說的,函數(shù)是解決實(shí)際問題的一個(gè)重要模型,所以我們也希望
讓學(xué)生經(jīng)歷一下數(shù)學(xué)建模這個(gè)基本過程,我們在這次培訓(xùn)中有專門一個(gè)專題要討論數(shù)學(xué)建模
和數(shù)學(xué)探究,在那個(gè)專題里要詳細(xì)說明數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)探究的意義和作用,以及如何操作。
張:兩位老師的分析比如說兩位都提到了研究函數(shù)的工具,過去我們認(rèn)識(shí)比較窄,比較
強(qiáng)調(diào)運(yùn)算的工具,總是把這個(gè)工具限定在求函數(shù)值,研究的單調(diào)性就作差等,不斷的練習(xí),
這些東西在學(xué)習(xí)的過程中開始是非常重要的,但是如果我們忘記了還有其他研究函數(shù)的工具
的時(shí)候,比如微積分工具的時(shí)候,我們就會(huì)把前面的作用夸大,把它難度就提高了。如果我
們整體看到函數(shù)、看到工具的發(fā)展,包括微積分也是一種函數(shù)的表現(xiàn),同時(shí)為研究函數(shù)提供
的工具的話,就可能減少前面的難度和訓(xùn)練不必要,就能提高效率。
王:這就是一個(gè)整體的把握。
張:包括值域的求法,你要能夠知道后面我們學(xué)導(dǎo)數(shù)的時(shí)候,給出一種通性通法,只要
把函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)把極值求出來的話,因?yàn)槲覀兒瘮?shù)一般都是連續(xù)函數(shù)或分段連續(xù)函數(shù),把連
續(xù)函數(shù)的極值求出來,最大值、最小值求出來,它的值域就出來了,分段一求并就出來了,
那么就不會(huì)在前面用八種方法、十種方法來討論各種各樣的值域的求法,到整體來把握這個(gè)
問題,來認(rèn)識(shí)我們的工具,就知道什么地方是重點(diǎn),什么是通性通法,什么是我們不應(yīng)該過
分強(qiáng)調(diào)的。
王:我想從函數(shù)本身來說,一個(gè)整體的把握就能使我們更好的提高我們教學(xué)的有效性,
強(qiáng)調(diào)教學(xué)的效率,有的時(shí)候后面還要講的東西,那你在前面就要適度,你有一個(gè)呼應(yīng)和一個(gè)
整體把握,你就知道什么時(shí)候我教到什么程度,對學(xué)生來說既是容易理解的,也得有效。那
么,我們后續(xù)怎么跟匕我想這些東西呢,包括對函數(shù)概念的認(rèn)識(shí),我想?步到位都不是一
件科學(xué)的事情,也不能是一步到位!隨著后面我們對函數(shù)的認(rèn)識(shí),我們還會(huì)不斷的去認(rèn)識(shí),
另外即或到大學(xué)我們還需要繼續(xù)去研究函數(shù),去認(rèn)識(shí)函數(shù)。
張:你比如像函數(shù)的幾個(gè)重要性質(zhì),比如單調(diào)性,其實(shí)單調(diào)性沒什么,就是這個(gè)一減的
問題,那奇偶性你看花樣很多,實(shí)際上單調(diào)性才是真正重要的,是函數(shù)變化的,正是有了單
調(diào)性后面我們才討論極值的問題,才有了單調(diào)。我們的極值就是依賴單調(diào)性,所以它的廣泛
應(yīng)用非常非常重要,相反奇偶性問題雖然有一定的意義,他有一定圖形的對稱性,但是它依
賴于坐標(biāo)的選擇,相比之下,像這樣的東西要整體來認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)、整體把握數(shù)學(xué)就能清楚這個(gè)
概念為什么重要。
張:重要的是度,就知道它彼此之間看上去都不一樣,其實(shí)在發(fā)揮作用上范圍是一樣的。
王:這里面有一個(gè)對中學(xué)研究函數(shù)的定位,實(shí)際上在中學(xué)階段,我們有幾個(gè)前提,首先
我們研究的都是好函數(shù),也就是說除了個(gè)別分段函數(shù)以外,我們研究的都是所謂連續(xù)的,可
導(dǎo)的,光滑的好函數(shù),即或是在大學(xué)數(shù)學(xué)分析里,我們也是以研究好函數(shù)為主。所以我們沒
有必要去設(shè)計(jì)一些曲形的函數(shù),完全沒有必要。第二個(gè)定位,就是我們的函數(shù)在中學(xué)階段,
只考慮它的形狀,而單調(diào)性基本揭示它的形狀,單調(diào)上升,單調(diào)下降,把這個(gè)函數(shù)變化基本
的形狀就勾勒出來了。那么,第三個(gè)我覺得很重要的在中學(xué)需要弄清的就是周期,因?yàn)槲覀?/p>
在認(rèn)識(shí)世界中無論是從宏觀還是從微觀,周期概念都是非常重要的概念。因此,我想這些中
學(xué)的大定位我們要把握住,那么我們就知道什么是主要的,什么是知微末節(jié)的,當(dāng)然我知道
我們能體會(huì)老師對考試擔(dān)心,我想隨著課程的不斷發(fā)展,命題者也在思考這個(gè)問題,怎么考
察學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),怎么去考察學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)能力,所以我覺得所有大家思考的方向是一致的,
即或在個(gè)別問題上有點(diǎn)出入,一定不會(huì)干擾主流。所以我們考試大綱里,連篇累牘地強(qiáng)調(diào)通
性通法,我想這些都是我們需要的,大家一起來關(guān)注,才能使得我們中國的數(shù)學(xué)教育沿著健
康的軌道去發(fā)展,所以這件事兒,是我們認(rèn)真的思考。
張:兩位老師以函數(shù)主線的分析給我們做了?個(gè)例子,上我們看到了分析函數(shù)主線這個(gè)
過程,是由概念、具體的函數(shù)模型、函數(shù)的應(yīng)用、研究函數(shù)的工具,這四個(gè)角度進(jìn)行了分析,
而且也給我們看到了整體把握函數(shù)概念,對于認(rèn)識(shí)課程內(nèi)容、認(rèn)識(shí)課程內(nèi)容深化的過程是很
有幫助的。那么,在下一節(jié)課里,我們還將請兩位老師繼續(xù)就其他的五條主線進(jìn)行分析,謝
謝大家的參與,我們希望大家在下節(jié)課見面。
第二講
張(張思明北大附中數(shù)學(xué)特級教師):各位老師大家好,歡迎各位老師繼續(xù)參加高中
數(shù)學(xué)新課程國家級遠(yuǎn)程培訓(xùn),在上節(jié)課里,我們對高中數(shù)學(xué)課程的主線之一一函數(shù)進(jìn)行了
?個(gè)比較細(xì)致的分析,在這講里,我們將繼續(xù)對其他的幾條主線進(jìn)行分析,那好我們首先先
請王老師,對于運(yùn)算這條主線進(jìn)行一下分析。
王老師(王尚志首都師范大學(xué)博士生導(dǎo)師、教授):上一講張老師對于函數(shù)在高中
數(shù)學(xué)課程中的位置進(jìn)行了分析,那么我先對于運(yùn)算在高中數(shù)學(xué)課程中的位置做一個(gè)簡單的分
析,提供給各位老師做一個(gè)參考。
大家知道運(yùn)算始終是數(shù)學(xué)課程最基本的內(nèi)容,也是最基本的能力,我們在小學(xué)階段學(xué)
習(xí)了數(shù)的運(yùn)算,初中階段,我們完整的理解了有理數(shù)的運(yùn)算和實(shí)數(shù)的運(yùn)算,或者初步的理解
了實(shí)數(shù)的運(yùn)算,我們又引入了代數(shù)式的運(yùn)算,并且利用這種運(yùn)算去研究方程、函數(shù)、不等式
等等,那么我們可以看出運(yùn)算的作用,我想在小學(xué)初中運(yùn)算的這些作用,沒有結(jié)束,在高中
課程的學(xué)習(xí)過程中,仍然在發(fā)揮作用,因此我想提醒老師注意的第一個(gè)問題是,無論學(xué)生在
初中和小學(xué)階段運(yùn)算學(xué)到什么程度,我們高中的老師都有責(zé)任幫助他們繼續(xù)提升和培養(yǎng)他們
的運(yùn)算能力,因此在高中階段我們應(yīng)該有意識(shí)的幫助學(xué)生培養(yǎng)他們的運(yùn)算能力,提升他們的
運(yùn)算能力。
下面我來分析一下高中運(yùn)算的主要內(nèi)容,在高中階段,除了會(huì)不斷的使用多項(xiàng)式運(yùn)算和
數(shù)的運(yùn)算之外,我們又引入了一些新的運(yùn)算對象,
高中數(shù)學(xué)課程.內(nèi)容主線一運(yùn)算
其中特別突出的就是指數(shù)運(yùn)算,就是還有相應(yīng)的一些指數(shù)運(yùn)算的法則,
比如說3y=丁-丁,等等。老師都應(yīng)該知道,我說的第一個(gè)性質(zhì),是指
數(shù)運(yùn)算最根本的性質(zhì),當(dāng)然我們不要去推導(dǎo),后面是怎么從前面推導(dǎo)出來的,我想這是一個(gè)
重要的運(yùn)算的載體,這個(gè)運(yùn)算的載體會(huì)滲透在我們對于很多問題的思考過程中。同時(shí)我們還
會(huì)利用這種運(yùn)算,去研究指數(shù)函數(shù),另外一個(gè)運(yùn)算的載體就是對數(shù)函數(shù),它和指數(shù)函數(shù)是相
對應(yīng)的,我就不重復(fù)了。
指數(shù)函數(shù)運(yùn)算、對數(shù)函數(shù)運(yùn)算,在我們高中的學(xué)習(xí)中碰到的新的運(yùn)算載體,那么到了必
修4的課程里面,我們還會(huì)學(xué)習(xí)另外一些運(yùn)算規(guī)則,就是我們傳統(tǒng)說的三角函數(shù)的很多背
景,實(shí)際上我們也何以把它看作一種運(yùn)算,比如說明
coKa±£>=-aa?/FF*a^一等等,我們既可以把它看作公式,也是一種運(yùn)算的
法則,在三角函數(shù)研究過程中,這種法則常常會(huì)起作用,當(dāng)然我們可以告訴老師在高中階段,
三角函數(shù)運(yùn)算法則的作用,發(fā)揮的不是特別的重要,到了大學(xué)的學(xué)習(xí),特別研究三角級數(shù)的
時(shí)候,這些運(yùn)算法則才會(huì)真正的發(fā)揮作用,我想我們學(xué)到的指數(shù)運(yùn)算、對數(shù)運(yùn)算和三角運(yùn)算,
如果從運(yùn)算的角度來說,我希望我們的老師應(yīng)該清楚,這些運(yùn)算和我們所學(xué)過數(shù)的運(yùn)算和多
項(xiàng)式的運(yùn)算有一些不同,通常我們在數(shù)學(xué)里叫它做非線性運(yùn)算,這些運(yùn)算的掌握是提升我們
學(xué)生運(yùn)算能力的重要載體。除了這個(gè)載體,在高中階段還有個(gè)非常非常重要的運(yùn)算我體,
就是向量,二維向量和三維向量,它提供了我們非常豐富的運(yùn)算的內(nèi)涵,它不僅有向量的加
法,向量的數(shù)乘,還有向量的點(diǎn)乘,將來還會(huì)學(xué)習(xí)向量的其他運(yùn)算形式。所以向量的運(yùn)算給
我們整個(gè)的對運(yùn)算的理解帶來了?個(gè)新的面孔,這一點(diǎn)在大學(xué)一年級的課程中,給予足夠的
呼應(yīng),也就是說我們在大學(xué)一年級所學(xué)的線性代數(shù)中所要學(xué)到的線性空間的概念,實(shí)際上就
是向量運(yùn)算概念的一個(gè)直接的拓展,我們不僅要重視向量的運(yùn)算,還要重視向量運(yùn)算的意義,
特別是它的幾何意義和它的物理背景,向量每一個(gè)運(yùn)算,都有著它明確的兒何意義。
比如說我們在幾何中要研究的主要問題是直線型的平行與垂直,判定垂直的主要應(yīng)用了
向量的點(diǎn)乘是不是等于零,判斷平行的主要使用共線問題。所以我想向量作為一種新的運(yùn)算
載體,對我們整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的作用是非常重要的。這是我們所說的運(yùn)算的載體。
張老師(張飴慈首都師范大學(xué)教授):我想對我們中學(xué)來說向量是非常重要的,它
的運(yùn)算是用幾何的平行四邊形來做,但是它運(yùn)算的規(guī)律卻同我們過去的很相像,這個(gè)非常困
難。除了這個(gè)以外,在我們中學(xué)里面還有幾個(gè)重要的運(yùn)算,一個(gè)就是復(fù)數(shù)的運(yùn)算,還有就是
導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算,兩個(gè)相乘的導(dǎo)數(shù)、兩個(gè)相除的導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算。所以,運(yùn)算始終是我們高中的一
個(gè)主線,?個(gè)人的運(yùn)算能力反映了他思維清楚不清楚,我們常說培養(yǎng)一個(gè)人的邏輯思維能力,
實(shí)際上這個(gè)運(yùn)算的本身也很反映這個(gè)問題,所以運(yùn)算的能力的培養(yǎng)始終是我們關(guān)注的問題,
數(shù)學(xué)的運(yùn)算能力,所謂簡化的思維對他的做問題的正確能夠有意義,另外要關(guān)注運(yùn)算的背景,
向量的幾何背景,向量的物理背景,兩個(gè)向量的和一力,向量的內(nèi)積就是做功等。只有關(guān)
注運(yùn)算的背景,才能知道這個(gè)運(yùn)算法則為什么會(huì)這樣。
王老師:從運(yùn)算的角度里我們要去理解數(shù)形結(jié)合,將來我們再從圖形的角度,又要從
另外?個(gè)角度來理解數(shù)形結(jié)合,這是運(yùn)算的載體,另外我們必須認(rèn)識(shí),運(yùn)算的作用不僅僅限
于這些載體,更重要的是運(yùn)用我們所學(xué)過的運(yùn)算,綜合的使用去解決某些問題。比如說研究
函數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性,研究線性規(guī)劃問題,研究很多的問題,計(jì)數(shù)問題,二項(xiàng)式定理,
可能都需要用。所有這些都是運(yùn)算的?個(gè)直接應(yīng)用。所以,我想學(xué)生運(yùn)算能力的提升,我們
應(yīng)該采取一種整體的管理,這是我們高中三年的基本任務(wù),不是一次課、兩次課能解決的問
題,而是持續(xù)下來的問題,很多技能都是通過對某種運(yùn)算總結(jié),比如說配方法、消元法,都
是特定的一系列運(yùn)算步驟形成的一種固定的方法。
張老師:算法里的二分法求方程的解。
王老師:所以對于運(yùn)算的認(rèn)識(shí),我覺得可能是最重要的。我個(gè)人的觀點(diǎn),覺得在高中所
有的這些能力中,我們第一位要重視的是計(jì)算能力,當(dāng)然我不是說忽視其他的能力。我們要
幫助學(xué)生,要會(huì)算,要算的比較正確,要算的正確,這種能力的培養(yǎng),我們老師要把它始終
作為教學(xué)的?個(gè)基點(diǎn)。所以,我這兒提出一個(gè)問題供老師參考,你的學(xué)生在計(jì)算上還有哪些
問題,反映在哪些地方,你有什么好的經(jīng)驗(yàn)去克服這些問題?我想這個(gè)是我們這次研修活動(dòng)
希望和老師起研究的一個(gè)問題。
下面是北京市海淀區(qū)十九中的老師帶來的案例:
張:各位老師大家好,這里我先向大家介紹兩位一線的老師,我身邊這位,是北京市海
淀區(qū)第十九中譚晉軒老師,(檀晉軒:北京十九中高級教師)這邊是同一學(xué)校的王肖
華老師(王肖華:北京十九中區(qū)骨干教師)。兩位老師都是海淀區(qū)優(yōu)秀的青年骨干教師,
這次請他們來,想就整體把握高中數(shù)學(xué)課程的一個(gè)很有必要討論的問題--就是怎么樣從整
體上看待學(xué)生能力的發(fā)展,我們想就這個(gè)問題聽聽來自一線老師給我們提供的一些案例。
檀老師:從高中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中來看,應(yīng)該說運(yùn)算是一個(gè)很重要的很核心的一個(gè)能力
問題0在這一點(diǎn)上,我們在集體備課過程中,做過從五個(gè)模塊的整體的梳理,下面請王肖
華老師給我們簡單介紹一下我們梳理的結(jié)果。
王:剛才譚老師已經(jīng)介紹了,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,計(jì)算能力是學(xué)生必須具備的
一個(gè)非常重要的能力之一。針對前一學(xué)段,我們在必修模塊學(xué)習(xí)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在計(jì)算能
力方面,存在很多問題,具體在以下幾大方面,首先是函數(shù)部分,
高中數(shù)學(xué)必修階段體瞬學(xué)計(jì)算能力
函數(shù)
不等式
向量
立體幾何
解析幾何
第二是數(shù)列部分,第三是不等式,還有向量,立體幾何和解析幾何部分,下面針對在必
修模塊當(dāng)中,每一部分學(xué)生在計(jì)算能力方面存在一些問題,具體簡單做一下說明。
首先在必修一模塊當(dāng)中,函數(shù)部分,討論函數(shù)的單調(diào)性。利用函數(shù)單調(diào)性的定義來證明
函數(shù)單調(diào)性,在等價(jià)變形過程當(dāng)中學(xué)生存在不知道如何去等價(jià)變形,去因式分解,再就是待
定系數(shù)法求一元二次函數(shù)的解析式,怎么利用初中所學(xué)到消元的思想,把三元一次方程組轉(zhuǎn)
化成二元一次方程組,再轉(zhuǎn)化成一元一次方程求解,這個(gè)消元的思想,以及解方程的能力,
有的同學(xué)參差不齊。
第三點(diǎn)是關(guān)于求指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的定義域、值域,及相關(guān)計(jì)算問題。學(xué)生在給定相
關(guān)的一元二次方程,如何來利用配方來求最值,如何利用整體代換的思想來求方程,以及
如何針對方程當(dāng)中所隱含的,根據(jù)指、對數(shù)函數(shù),它的定義隱藏的條件如何
一、必修1
?《一)函數(shù)部分
1.材合布氟的單i54t證劈述在?竽管甕赤j
2.特文崇或興求一元二次圣泰*春式.,方
程r或方程ad;
3.家美于看或與牙或立羲的文義或、依成
及加委針?biāo)?/p>
必修二模塊當(dāng)中,利用空間幾何部分,空間幾何部分主要涉及到計(jì)算空間幾何體的面積
和體積的問題,這部分主要培養(yǎng)學(xué)生也是訓(xùn)練計(jì)算能力,在這里涉及到柱、錐、臺(tái)、球它的
面積和體積問題,在這里如何來借助一些特殊的截面把立體幾何圖形轉(zhuǎn)化成平面幾何圖形,
盡而借助于直角三角形的勾股定理來構(gòu)造方程,進(jìn)而來求解,這個(gè)過程很多同學(xué)存在一些問
題,以及如何利用公式中的變量,把變量看作一些未知數(shù),這是一個(gè)等式來列方程,然后
求解,學(xué)生存在不同的問題。
二、必修2
?(一)空間幾何善分::
1.老及■!針蓍安司JL何禰的藥東乖缽秋的
?£明魂」
?(1)銀正三極杳的上廟面和下底面的邊長分刈
若2cnf和5urar,錮枝長勢5e?f,求這令?根
杳的擊。
?12)有一小JL目枝杳彩枚的油帶,錄多裝詁7
90Lf圖*云的西點(diǎn)面邊長分洌卷于6Gc啦
錄完蛤述及a
在必修四模塊當(dāng)中,基本初等函數(shù)三角函數(shù)相關(guān)問題當(dāng)中同角三角函數(shù)兩個(gè)基本關(guān)系
式,
三、必修4
?(一)基本初等的函教~三角函教相
關(guān)問題sin2a.+cos2a=1
1.國危三,圣或的基本美泰文自“一sin。
_loll.LX,---------
的應(yīng)用COS0
2.三危⑥最德哥4比.國金的與柱后的靈薄成
用
31三危⑥或寸不等去求阡4戶無質(zhì)用----<
主義麟.砥成.車鑰匡司.或JUK與
三危圣?為美的本著式I的塞圖等
?a+ama-l^a---這兩個(gè)關(guān)系式的應(yīng)用問題存在很多問題。因?yàn)檫@
兩個(gè)最基本的關(guān)系式組合在一起,會(huì)形成一個(gè)把.ama作為一個(gè)整體,整體代換的思
想在這個(gè)前提條件下,會(huì)形成二元二次方程組,這一塊如何在利用消元的思想,把二元二次
方程轉(zhuǎn)化成一元二次方程求解的問題,化簡這一塊就存在很多問題。
第二點(diǎn),是三角函數(shù)誘導(dǎo)公式以及它圖象的性質(zhì),靈活應(yīng)用這?塊其實(shí)存在很多問題,
y=—■?ax+^mx+—
比如,給定一個(gè)關(guān)于三角函數(shù)的一個(gè)函數(shù),4,求這個(gè)函數(shù)的最
大值和最小值,以及在取得最值的時(shí)候自變量x值的集合,首先是整體代換的思想,把sinx
作為一個(gè)整體未知數(shù),在如何來進(jìn)行配方這一塊學(xué)生存在一定的問題,以及配方完了以后,
根據(jù)正弦函數(shù)本身的特性一周期性,如何來求自變量X的集合,這?塊也存在一系列的問
題。
第三個(gè)問題是三角函數(shù)當(dāng)中,不等式求解的廣泛應(yīng)用,比如求函數(shù)的定域,值域,單調(diào)
區(qū)間,比較大小,以及與三角函數(shù)有關(guān)的不等式的求解等等很多方面。比如求函數(shù)
事=41一*=的定義域問題,還有求函數(shù)Z-2B彳的最值,以及對應(yīng)的自變量X
7=■<--2^
的集合,還有求函數(shù)3的單調(diào)遞增區(qū)間等等一系列問題都需要學(xué)生都具備不
等式求解的能力,以及如何來利用三角函數(shù)的性質(zhì)一周期性,來進(jìn)行相關(guān)的求解問題。
在必修五模塊當(dāng)中,解三角形涉及到正余弦定理,這兩個(gè)定理的綜合應(yīng)用及鄉(xiāng)相互轉(zhuǎn)
化邊角之間的相互轉(zhuǎn)換,以及它的實(shí)際應(yīng)用。這里主要是方程,如何把公式當(dāng)中的變量已知
其中兒個(gè),未知兒個(gè),是一個(gè)方程的問題。
四、必修5
(一)解三箱形
1.工r余j於定翼中角.迦,在r余/波■之河的事五聯(lián)樂
與聯(lián)也在點(diǎn)際區(qū)用
{二)趣到部分
1.等差累對求和刊題
2-干》重與生.全美△式叁箸比?封中的「更成閨
3.等差累對中的求最魚河題
{三,不等為部分
,-傳差法比漳t大小
2.一無二次不尋人的汞爵---余摹41.求左義盛等.
張:知三求二,就是哪些能解,哪些不能解,這里包括很多過去的知識(shí),有一些過去沒
有接觸過。
王:比如已知兩邊,及其一邊所對的角,利用余弦定理也可以求相應(yīng)的問題,這個(gè)最終
都可以轉(zhuǎn)化成一元二次方程的求解問題,這是在初中的時(shí)候?qū)W生必須要具備的。
在必修五模塊當(dāng)中第二部分--數(shù)列部分。在這部分中方程的思想貫穿著整個(gè)數(shù)列這?
章。因?yàn)閿?shù)列這一部分的公式特別多,公式這里有一個(gè)變量,這個(gè)變量也是一個(gè)方程。比
如在等差數(shù)列求和當(dāng)中,知道了首項(xiàng),知道了公差,知道了和,求項(xiàng)數(shù)的問題,就會(huì)轉(zhuǎn)化為
■■個(gè)關(guān)于n的一元二次方程求解的問題。第二方面就是平方差與立方差公式在等比數(shù)列
當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。在等比數(shù)列當(dāng)中,很多涉及到高次方程。在高次方程中如何把高次的利用
整體的思想轉(zhuǎn)化成低次的,這里很多需要利用平方差公式和立方差公式進(jìn)行分解,最后直接
或者間接轉(zhuǎn)化成一元一次方程,或者一元二次方程來求解,因式分解這一塊學(xué)生存在很多的
問題0再就是等差數(shù)列中求最值,依然用到了配方法,也可以利用不等式求最值。在不等式
部分,作差比較,在等價(jià)變形的過程中涉及到因式分解,還有配方來確定符號(hào),因式分解和
配方這部分學(xué)生也存在一些問題。在遇見二次不等式的求解,尤其是含參數(shù)的求定義域等等,
那么對于給定的一個(gè)關(guān)于x的方程,比如說mx2-(1-m)x+m=O,涉及到二次
項(xiàng)的系數(shù)為一個(gè)參數(shù)的時(shí)候,首先要對這個(gè)參數(shù)要進(jìn)行討論,即分類討論的思想,但是他
說這個(gè)方程有兩個(gè)正實(shí)根,有的學(xué)生對于判別式A與兩個(gè)正實(shí)根之間的關(guān)系不太清楚,還
有針對根系關(guān)系也不清楚,這個(gè)也是初中教學(xué)過程當(dāng)中,教師比較淡化的一點(diǎn),有的學(xué)生不
太清楚,所以存在一些問題。
綜合上面的必修一到必修五我們前一學(xué)段所學(xué)的知識(shí),有聯(lián)系的一些主要問題有以下三
個(gè)方面。首先是配方法,在初高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的地位和作用。第二點(diǎn)是學(xué)生具備方程
的思想和解方程的能力在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中的重要性。第三點(diǎn)是不等式在高中數(shù)學(xué)各個(gè)模塊
當(dāng)中的地位和作用。針對這三點(diǎn),我們著重來談一下我們學(xué)校在處理學(xué)生具備方程的思想和
解方程能力這一部分,在不同的模塊當(dāng)中所處理的一些具體的情況以及我們的定位。
首先,必修一模塊當(dāng)中,待定系數(shù)法求?元二次函數(shù)解析式,列方程、解方程組。這個(gè)
因?yàn)樵诔踔袑W(xué)生具備了消元的思想,但是他們只具備一元二次方程,或者是二元一次方程組
的求解,在解二元一次方程組的時(shí)候,學(xué)生只知道一個(gè)消元的思想。在這個(gè)基礎(chǔ)上,在給
定求一元二次函數(shù)解析式是一個(gè)列完方程組以后是一個(gè)三元一次方
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