快乐地教快乐地学

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快乐地教 快乐地学
陕西省周至县第六中学 卜雅粉
关键词:高中数学 兴趣 快乐
摘 要:
由于初中数学与高中数学在知识连接上存在脱节,加之教材必修一的第一章内容是比较抽象的“集合”, 高一的学生又很难适应,于是时常会听到发自学生内心的感叹——高中“数学难”。

这样的感叹,给老师的教学提出了更高的要求与挑战:课堂上怎样才能更好地理清重点,突破难点,让学生比较轻松地接受知识,更好地提高学生学习数学的兴趣,不再产生“数学难”的感叹。

笔者在长期实践中把生活中的食品,电视节目,考试成绩等等,一些学生感兴趣的话题、活动与数学知识联系起来,取得了令人惊喜的效果。

赘之本文,与各位同仁共享。

一、集合的包含关系在生活中的应用
考试常考查的是集合的运算,学生理解比较困难的是集合的子集。

下面通过三个例子谈谈与集合的子集有关的习题中难点的突破。

例1:设A={}{}42,11,0x x B m x m m -<<=--<<->若A B ⊆,求m 的取值范围.笔者引导学生分析:“这道题目中集合A 是一部分,集合B 也是一部分。

若A B ⊆,只需怎么样?‘橘子’我们大家都吃过,(学生们异口同声说‘吃过’)对于这道一部分包含一部分的集合,就好像 ‘橘子’外面包了一层皮,要让‘橘子皮’包住‘橘子的果肉’, 橘子皮的范围和果肉的范围要有怎样的关系?(学生们异口同声的回答‘皮的范围大’)。

‘对’。

现在集合A 就是‘橘子的果肉’, 集合B 就是‘橘子皮’, 若A B ⊆,集合B 的范围要大于或等于等于集合A 的范围”。

即有1412m m --≤--≥且,解得3m ≥。

从此,一提到集合一部分包含一部分的问题,学生马上反应到是“橘子皮”和“橘子的果肉”的故事。

例2:设集合{}{}15,2A x x B x x a x a =<<=<≥+或,若A B ⊆求a 的取值范围. 笔者引导学生分析:在这道题目中,集合A 是一部分,而集合B 两部分,怎样做到A B ⊆,学生就感觉纳闷,笔者就问学生:“电视剧《西游记》看过吗?(学生们高兴的回答‘看过’),记得电视剧《西游记》里有一段,孙悟空逃不出如来佛祖的手掌心,(学生喊‘是的’)那电视剧里有没有指出悟空是逃不出佛祖的左手还是右手?(学生面面相觑,一会儿,一个学生站起来说‘不管是佛祖的左手,还是右手捂住悟空我们都叫悟空逃不出佛祖的手心’)‘太对了’这就是问题的难点所在,佛祖有两只手,不管是左手还是右手捂住悟空,达到了 ‘孙悟空逃不出如来佛祖的手掌心’这一目的就行了。

集合B 是两部分就相当于佛祖的左右手,集合A 是一部分就相当是孙悟空,不管是集合B 的左部分还是右部分,只要有一支包住集合A ,都说明A B ⊆。

即有521a a ≥+≤或,解得51a a ≥≤-或。

这样,学生很容易的明白了集合A 是一部分,而集合B 是两部分,怎样做到A B ⊆。

例3:设{}44,A x x a x a =≤-≥+或{}
15B x x x =<->或,若A B ⊆求a 的取值范围. 笔者引导学生分析:“这道题目中,集合A 和集B 都是两部分,此时,又该如何完成A B ⊆。

笔者问学生:母亲在教儿子学走路的时候时常会有一个怎样的动作?(有的喊道‘母亲的手搀扶着儿子这对应的腋窝’有的喊道‘母亲的左手牵着儿子的左手,右手牵着儿子的右手’等等。

学生很兴奋)‘对’我们就说手牵手的例子,母亲用左手牵着儿子的左手,
右手牵着儿子的右手,实质就是我们数学上的包含关系。

集合B 的两部分就好像是母亲的左手和右手,集合A 的两部分就好像是儿子的左手和右手,母亲要包住儿子的手,就要左手包左手,右手包右手”。

即有a-4<-1且a+4>5,解得13a <<。

由此得出,若两个集合都是两部分组成,其中一个集合是另一集合的子集,只需要左部分包左部分,右部分包右部分即可。

通过以上的三个实例,学生很快乐地明确了解决集合之间的包含问题的解题思路,且运用灵活,不会再茫然。

以上例子中的用语成为学生解题的“口头禅”。

二、由考试成绩澄清“全”“都”命题的的否定命题。

在教学中,常常会遇到带有“全”“都”的命题的否定形式,可学生往往会将“全”“都”的否定错搞为“全不”“都不”。

为了纠正学生的这个错误,笔者用他们最敏感的成绩刺激了一下,效果很不错。

期中考试成绩刚刚揭晓,笔者走进教室,问:“同学们,结合自己的答卷情况,想想这次考试成绩及格情况如何?”顿时教室里你一言,我一语的议论着,有的说他及格了,有的说他可能不及格等等。

这时,笔者手里拿着一份成绩说:“这是我们班这次考试的数学成绩,这次考试,我们班学生都及格了”(学生们一片欢呼声),不一会儿,笔者又说,“这次考试题难度适中,同学们发挥也特别好,都及格了。

那我们如果有同学发挥不好呢?”学生们马上反应到:“那就有人不及格了”。

笔者又问“那如果试题难度再大一点,同学们的发挥也不怎么好,又会出现怎样的结果?”学生收起了激动的笑容,很不情愿地说“那有可能全军覆没,都不及格了”笔者说:“太对了,这就说明在考试前,我们的成绩可能有:都及格、部分及格部分不及格、都不及格三种结果,那么‘都及格’的否定就是剩下的两种——部分及格部分不及格、都不及格,很显然,‘都及格’的否定不会是‘都不及格’,而是包包涵部分及格部分不及格与都不及格的——‘不都及格’”。

同时,学生马上意识到“全”的否定为“不全”。

趁此机会笔者让学生讨论互为否定的两个命题的关系。

不一会儿,学生就领悟到了:互为否定的两个命题并起来是所有可能发生的结果,也就是全集,他们的交集应该为空集。

由此,笔者引导学生含有“至少有一个”、“至多有一个” 、“恰有一个”等等这类词的否定形式,并指出否定形式在反证法中的重要性,强调“反证法证明问题的第一步是‘反设’,这一步一定要准确,否则,后面的部分毫无意义”。

三、利用“过河”过程理解二分法求方程的近似解
学生总认为二分法求方程的近似解问题太麻烦,也不愿意好好思考,可它也是高考中的一个考点,不容忽视。

为了提高学生的学习兴趣,笔者引入了这样一个情景:在战争年代,有一个小游击队员要去一个陌生的村庄送一份紧急情报,为了保险起见,情报被装在了一个小铁盒里。

小游击队员领到任务立即出发,因为这是他第一次独自执行任务,他很兴奋,也很激动,更想证明他长大了。

可要去的村庄被一条河挡住了,而且所有通往村庄的桥被日本鬼子炸断了(提示:河水是连续的)(学生们听到这里就喊快下水,过河呀),小游击队员选择过河,水流比较慢,可河水太深,他个子小,又不会游泳,他还是艰难的过了河,这时,他发现小铁盒不见了。

学生马上反应到:“掉在了水里”。

笔者说“大家说的没错,是掉进了水里,而且,他找老游击队员来共同找情报,可关键是他不知道情报落水的位置,怎么办?”笔者让一学生回答,班上其他同学也都积极思考,努力地“出谋划策”,不到两分钟的时间,同学们有了统一的看法:小游击队员可以根据自己上岸的痕迹提供一段水流。

笔者再问:“可那是一份紧急情报,也就是他们寻找的时间非常有限,为了尽快的找到情报,只有尽可能的找到情报的落水处,那该怎么办呢?我们把它上升到理论的高度来解决这个问题,也就是二分法求方程的近似解”学生们兴趣正浓,笔者解释到:河就相当于我们的X 轴,河的两边就相当于X 轴的上方和下方,既有Y>0和Y<0。

要从河的一边到另一边,必然要过河,过河的位置,就是函数的零点。

小游击队员根据自己上岸的痕迹提供那段水流,就是一个区间,我
们要找的位置,就在零点的附近。

(用的理论就是零点存在性判断原理。

既为函数在【a,b 】上连续,若f(a)f(b)<0,则函数在【a,b 】上有零点。

)小游击队员下水的位置就是a ,上岸的位置就是b ,下水的位置到河水中间的距离就是f(a),上岸的位置到河水中间的距离就是f(b)。

若f(a)>0,f(b)<0,就算区间【a,b 】的中
2a b +的函数值2()a b f +,若2()a b f +>0,则零点在区间【2a b +,b 】,继续算区间【2a b + ,b 】的中点函数值34()a b f +,若34()a b f +
<0,则零点在区间【2a b +, 34a b +】,再继续算区间【2a b +, 34a b +】的中点函数值(始终保持所保
留区间的两个端点函数值符号相反),依次这样下去,直到零点存在区间长度达到我们的要求,这个区间里任意一个值都可以叫做方程的近似解。

也就是说,我们可以通过这个方法,替小游击队员找到情报落水的近似位置,可以让他们更快的拿到情报。

笔者趁此告诉学生,我们会碰到三次及更高次方程,还有超越方程,就高中的学识,我们根本无法求出方程的解,就用二分法来求方程的近似解。

例如:求方程x 5+x-3=0在【1,2】上的近似解。

(精度0.1) 以上是笔者在教学中让食品,电视剧,母亲教儿子走路,考试成绩,坐座位等等生活点滴实例与数学知识结合起来,不但活跃了课堂气氛,提高了学生学习的主动性,激发了学生学习的兴趣,更重要的是让学生轻松愉快地掌握了我们知识上的重点、难点,学生快乐地学,老师快乐地教。

这样的教学,极大地改变了学生学习的态度,只要怀着快乐的心情学习,就会感受到其中的乐趣,就会进一步激发起对学习的兴趣,有了兴趣,效率就会不知不觉中得到提高。

实现由“要我(学生)学”到“我(学生)要学”的目的就为期不远了。

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