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小計算器/在課堂上用 TI圖形計算器推進研究性學習



  數學研究性學習是學生數學學習的一個有機組成部分,是進一步鼓勵學生運用所學的數學知識解決數學和現實的問題的一種有意義的主動學習,是 學生以積極的心態,調動已有的知識和經驗,積極 動手動腦,主動探索實踐和相互交流為主要學習方式的學習研究活動。這裏強調的是 積極 動手動腦,主動探索實踐。 一個學生,若沒有思維活動,沒有做就形不成學習,必須重視學生的親身感受,動手操作和動口交流等行為在教學過程中的作用,讓學生也能真正成為課堂的主人。

  高斯曾提到,他的許多定理都是靠實驗和歸納發現的。歐拉也認為,數學這門科學需要觀察,也需要實驗。 TI 圖形計算器在我們學習的過程中,可以給我們學生提供一個很好的實驗平臺。

  我在研究課《三次函數圖像的對稱性研究》的教學中, 進行了學生用 TI圖形計算器做數學實驗的嘗試和探索。

  教師提出研究的問題:

1) 二次函數的對稱性是如何的。

2) 利用研究二次函數對稱性的方法來研究三次函數的對稱性。

  一開始先對二次函數的對稱性做了研究,通過給出一些二次函數y=x2、y=(x+1)2、y=(x+1)2+1。因為這節課的重點不是描點法畫函數圖像,而是通過圖像研究函數的性質,因此可以讓學生借助現代化的教學媒體,如圖形計算器進行畫圖。


  通過觀察學生發現二次函數圖像是軸對稱的。在初中教材中,對二次函數圖像的對稱性提到過,但沒有做詳細的論證,只是通過觀察和分析幾個函數圖像得出來的,學生根據圖像的特徵,馬上可以歸納出這樣的結論;在高中階段,隨著知識結構的變化,我們學習了函數的諸多性質及圖像的變換等,我們可以利用所學的知識來完成對二次函數圖像的對稱性闡述。 一般地,二次函數可化成從剛才同學的講解中,我們可以得知二次函數圖像為什麼是軸對稱的,更重要的是,我們得到了研究這個問題的方法:要研究二次函數圖像對稱性的問題,先研究它特殊的情況,然後通過適當的圖形變換(主要是平移),將它推導一般,從而得以解決。

  二次函數圖像對稱性已經明確了,要求學生利用剛才的研究方法來研究三次函數 圖像的對稱性。學生們分別選取不同的函數進行畫圖,然後去觀察、分析。教師發現,有的學生任意給定a、b、c、d的值,隨意畫函數圖像,有的學生則沒有盲目地隨意畫圖,而是先弄清要研究的問題,有規律地選取函數。

  三次函數對我們大多數同學來說是比較陌生的,TI作為輔助探索工具,可以較快畫出函數圖像,在為同學探索提供了一個很好的實驗平臺的同時,也大大提高了課堂的效率。在討論過程中,發現大多數同學能夠理解這種研究方法,也能夠找到這個問題的特殊形式如: 等,但很少有學生想到 ,通過學生之間的交流,教師的引導,他們會進一步發現原先得出的結論是比較片面的,這樣又進一步激發起同學探索的欲望。

  通過大家討論與探索,學生自己總結:

  我的一些體會與反思:

1、在利用TI圖形計算器推進課堂研究性學習中,我們首先要更新自己理念。我們數學學習不僅僅關心的是學習某個數學公式、定理的結果,而更加關注學生參與對數學知識的理解、學習的程度、思維的深度與廣度,學生獲得了哪些發展,哪些探索問題、解決問題的方法。這堂研究課的主旨就在於此,不是單單傳授一個新的知識點,是更注重能力的培養。

2、光有新的理念,沒有一個良好的載體,是不能付諸於實踐的。這個良好的載體就是需要有一個行之有效的教學模式------“Learning by making”。美國麻省理工學院教授西摩·佩珀特(Seymour Papert)說:“……你在做的過程中,在研究的過程中,學到的知識,留下的印象更深,與任何人交給你的東西相比,它的根更深的紮在大腦裏。”

  在這節課中,通過TI搭建的平臺,讓同學們自己動手一起探索,在探索過程中教師有意識的將數學研究的某些思想方法滲透到教學過程中,從同學熟悉的二次函數出發,幫助學生歸納出:從特殊到一般的研究方法,然後引出三次函數圖像的對稱性問題,借助TI圖形計算器的應用,來討論三次函數圖像的中心對稱問題。通過類比方法,學生在研究討論中有方向。所以學生思維活躍,起到了較好的教學效果,整堂課的研究容量也較大,TI圖形計算器的結合使用,既提高了課堂效率,也豐富了同學對數學研究的方法;在鼓勵他們動手的同時,又激發了他們的思維,充分體現了研究性學習,取得了不錯的教學效果。

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