怎样寻找新知识的生长点:找准知识生长点
摘 要:找好找准新知识的生长点,对于激发学生学习热情、增强学习信心、提高学习能力有非常重要的意义。怎样寻找新知识的生长点,本文作了一些有益的探讨。 关键词:寻找 新知识 生长点
讲授新课以向学生传授新知识为主要特点,但如何传授新知识是一门较难把握的艺术。如果我们照本宣科、平铺直叙,难免会让学生感到枯燥无味,进而丧失学习兴趣和积极性,达不到教学目的。怎样激发学生学习兴趣和积极性呢?俗话说,良好的开端等于成功的一半。找好新知识的生长点显得至关重要。怎样寻找新知识的生长点?
一、从生活、生产、科研需要寻找新知识的生长点
生活是数学的源泉。今天,人类生活的空间越来越广阔,内涵也越来越丰富。这绚丽多彩的生活正是数学的温床,而人类又不断把数学应用于实践,使自己的生活更加丰富美满。生活就是这样相互影响、相互促进、不断发展的。因此,许多新知识可从生活的需要找到其生长点。
“近朱者赤,近墨者黑”,说明了交友要慎重,对接近的人要分类选择,由此我们引入了集合的概念。安装日光灯,怎样才能使灯管与地面平行?由此我们引入了线面平行的概念。外出“打的”需付的车费,如何计算?由此,我们引入了分段函数的概念;从计算一条线路上车站个数、车票和票价的种数,引入了排列组合概念;掷骰子观察可能出现的点数,引入了等可能概念。计算物体在某一时刻的运动速度,引入了函数的导数概念。
在初中阶段学生认识的角,最大是周角360°。我们在生活中,有过这样的经历:用扳手上紧或松动螺丝的旋转方向相反,且旋转往往不是一周而是多周,因此,角的概念必须推广。
轮子在旋转时,我们只需用轮子上一条“半径”的运动就可描写整个轮子的运动。所以,在角的概念推广时,我们可以用一条射线放在平面上的旋转方向(顺时针或逆时针)及旋转量去定义角的大小。特殊的,射线的旋转量为0,则认为形成“零角”。这样,角就有正角、负角、零角了。
二、从用数学运算解决问题的需要寻找新知识的生长点
我们都知道,在实数范围内,像x2+1=0这样简单的方程也无解。为了解这个方程,使它也能有解,必须扩大数的范围,将数系由实数集扩充到复数集。在实数集中,添加一个虚数单位i,规定i2=-1,即i是-1的平方根。通过i与实数一起进行加、减、乘、除等运算,得到形如a+bi的数(a、b∈R),这就是复数,从而扩大了利用数来解决问题的范围。
学生在学习求不定积分的直接积分法、换元积分法后,可以求出许多初等函数的不定积分。但是,基本初等函数中的对数函数及反三角函数的不定积分仍不能解决,求不定积分的方法必须增加,由此,引出了求不定积分的分部积分法。
有了矩形、平行四边形、三角形、梯形等规则图形的面积计算公式,如何求不规则图形的面积?由此我们引出了定积分的概念。
有了解直角三角形的经验,如何求解斜三角形?由此可引出解一般三角形的正弦定理与余弦定理。
三、从“完美”的角度寻找新知识的生长点
在学习对数之前,学生已有了幂的概念,在ab=N中,知道了底a、指数b,通过乘方运算可求得幂N。知道了幂N和指数b,通过开方运算可求底a。能否由幂和底通过某种运算求出指数呢?如果不能求的话,似乎不“完美”。由此引入了对数的概念:在ab=N(a>0,a≠1)中,把b叫做以a为底的N的对数。记作:b=logaN。从而可以由幂和底,通过对数运算求出指数,这就实现了知道a、b、N三者中任两个,可求第三个――“完美”了。从对数的定义中可知指数与对数从概念到运算都是可逆的,因此,利用对数函数和指数函数的性质比较大小,又具有共同之处。
两个无穷小的和、差、积仍是无穷小,两个无穷小的商是否仍是无穷小?事实上,两个无穷小的商可能是无穷小,还可能有另外三种不同的结果。如果不解决这个问题似乎也不够“完美”,从而引入了两个无穷小阶的比较概念。
四、从新旧知识的联系中寻找新知识的生长点
有的新知识是由一些旧知识适当地组合或简单变形得来的。教师在教学中,如果能教给学生旧知识的组合方法、变形特征,就能使学生加深印象,牢固掌握。
如在学习单位圆这一新概念时,学生头脑中已有圆和平面直角坐标系的概念。将圆和平面直角坐标系组合可得到单位圆。如何组合?单位圆仍是圆,只不过圆心的位置和半径有特殊的要求:在平面直角坐标系中以原点为圆心,单位长为半径长的圆叫做单位圆。
平面上两条不重合的直线的位置关系,有平行和相交两种。在空间,两条不重合的直线除了平行和相交外,还有一种是既不平行又不相交。这种既不平行又不相交的关系叫什么呢?由此引入了异面直线的概念。
有些新知识是从旧知识(一般情形)中派生出来的(特殊情况)。学生能记住、掌握一般情形,也就容易记住、掌握特殊情形。三角函数这一单元的特点是公式多、变形广、难记忆。同角三角函数的八个基本关系式、三角函数值在各象限内的符号、三角函数的定义域、特殊角的三角函数值等都要求学生能够熟练掌握。如果忘掉了,怎么办?都可以从任意角三角函数的定义中回忆起来。三角函数中的倍角公式、半角公式、积化和差与和差化积公式、诱导公式以及它们的变形公式多、繁、杂,但它们都可追溯到两角和与差的三角函数公式,甚至还可追溯到两角差的余弦公式,即从两角差的余弦公式出发,就能推导出这些公式。为了把三角函数中近百个公式记住,最根本的是帮助学生记住两点:任意角三角函数的定义及两角差的余弦公式,再根据公式间内在联系就可记住其余公式。
求不定积分与求导数之间是互逆的关系,每一个导数基本公式对应着一个积分基本公式,所以记住了导数基本公式就容易记住积分基本公式,而熟记了积分基本公式,对后面学习求不定积分的凑微分法(第一换元积分法)非常有好处。许多复合函数的积分问题要通过“凑”微分来解决,这就扩大了基本积分公式的应用范围。
学习新知识离不开记忆,而帮助学生采用“联系”记忆,达到理解了记忆、应用中记忆,能起到事半功倍的效果。
五、从数学理论的“原型”中寻找新知识的生长点
数学概念来源于实践,许多数学概念都可在生活中找到它的原型。
头发丝、细丝线、光线等等,都给我们以线的形象。窗玻璃、桌面、静静的湖面等等,都给我们以平面的形象。电线杆垂直于地面,给我们以直线垂直于平面的形象。时间虽是“一分一秒”地向前“走”的,但绝不可能从一点“一下子”就到了十点,而是“连续”变化的;我们欣赏电视节目时,若关闭电源,则看不到画面、听不到声音,这给我们以“间断”的感觉。
学生在求过定点P(x0,y0)的直线方程时,常常是设直线的斜率为k,用直线方程的点斜式y-y0=k(x-x0),这样就想当然地认为直线一定有斜率k,而“忽视”斜率k有可能不存在的情形,怎样预防呢?我们可以利用确定直线的条件:定方向,过定点。定方向就是要分直线与x轴垂直和不垂直两种情况。当直线与x轴不垂直时有斜率,可设直线方程的点斜式;当直线与x轴垂直时,直线斜率不存在,而这条直线上所有点有共同特点是横坐标都相同,都等于x0,得直线的方程为x=x0。以后凡遇有由定方向、过定点确定直线方程都要注意直线斜率存在和不存在这两种情形,从而不犯错误。
由于概念不清,学生的作业、考试常会出现这样或那样的错误,教师在平时的教学中,对学生难以掌握的、容易出错的地方,可多设陷阱,多加防范,使学生加深基本概念的理解,从而巩固所学知识。
目前,技校招收的学生文化素质普遍较差,尤其是数学基础更差,学生在校期间学习文化理论的时数将越来越少,给我们提高学生综合素质带来困难,而我们教师别无选择,只有想方设法,不断追求。如何激发学生学习热情,培养学习兴趣,增强学习信心,提高学习能力,在教学的众多因素中,教师找准好新知识的生长点至关重要。
参考文献:
[1]王永健.生活中的数学.江苏科学技术出版社,1991年6月版.
