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高中毕业会考数学科考试的主要考查方面包括:中学数学基础知识、基本技能、基本数学思想方法。
试卷结构
试卷包括第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:
关键词: 大学高等教学考试分数 成绩分析 影响成绩因素
在高等数学教学中,学生的最终考试成绩是衡量教学质量的指标之一。通过各种形式的考核,最终检验学生在本门课程中获得的知识,以及教学的最终效果。但由于主观或客观的影响因素太多,最终可能导致考试分数不一定呈现正态分布。
以我校2011—2012学年第二学期的两个班级的高等数学A(下)的期末成绩为例,这是我校第一年实行高等数学分层教学。
综合分析,试卷的试题基本涵盖了《高等数学A(下)》考试大纲的主要内容,包括空间解析几何与向量代数、多元函数微分学、二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分和无穷级数等内容。试题以基础题为主,配以适量的中等难度的考题,少量的难题,力求考查基础知识、基本技能和基本方法,试卷题型合理,题量适中,结构布局合理。但从卷面考试成绩来看,各分数层次得分情况不理想,没有呈现正态分布。两个班不及格的同学很多,比例已超过50%,而80分以上学生人数很少。在试卷中,曲面积分和曲线积分,以及用拉格朗日乘数法求最值的求解丢分很大。这种现象不仅与学生自身学习情况、与分层教学有着密切的联系,还与不同的专业实习的时间不同有关。希望能协调一下实习时间与分级上课时间,同时不同的分级班级,在内容的深度和广度上进行合理的调控。另外,任课老师和各班班主任也还要多督促学生积极主动,认真学习,以期取得理想的考试分数。
可见,考试分数虽然不是考核一位学生的综合学习水平的唯一体现,却是一个重要的指标。下面,笔者结合自己的教学情况,探讨影响考试分数的成因。
1.教与学
教师的教学过程中有许多因素会影响到学生的考试分数。首先,每一门课程教学都是以教学大纲为依据的。教材的选择,教学内容的选取,教学方式的多样性,等等,都会影响学生的学习,从而影响分数。一本好的教材,就是好的开端,好的起点。如果教学内容偏深,重理论却不讲证明,偏计算却不讲过程,严重偏离教学大纲,就会使大多数学生失去学习动力,导致学生分数不理想。同时如果采用传统教学和多媒体教学相结合的教学方式,则既能和学生互动,实现教学多样化,又能强化教学效果。
另外,笔者在多年的教学中,多次遇到有学生说,自己在学习高等数学的过程中已经很努力了,上课也认真听讲,做好每一堂课的笔记,非常想学好数学,可就是听不懂学不好,考试成绩不理想。面对这种学习情况,笔者的看法如下:
(1)要重视基础。一些“自我感觉良好”的同学,常轻视基础知识、基本技能和基本方法的学习和训练,知道怎么做就算了,而不继续往下认真演算,一知半解,好高骛远。当他们一遇到正式考试时,往往不是基本概念或公式记错了,就是演算出错了,所以一定要态度端正,重视扎实掌握基本功。
(2)方法要选对。大学与高中是不一样的。尽管老师的上课任务是要把授课内容的来龙去脉讲述清楚,剖析概念,突出重点难点,完整证明,但我校的高等数学每学期课程理论教学总共80学时,40次课,课时紧,使得老师在每堂课几乎都要讲授新的内容。每次上课2节,仅仅只有100分钟,却要学那么多的新知识,难免一下子消化不了,所以同学们一定要课前预习,课后复习,认真做好笔记,多做课后练习,有问题就问。那些对公式、定理一知半解、机械模仿、死记硬背的同学往往学习非常艰辛,学习效果不佳,考试成绩不理想。
(3)要主动学习。许多同学进入大学后,生活环境和学习方式发生了本质性的转变,和高中完全不一样,没有家长管,不受约束。再者经过近3个月的暑假,都已经忘记了怎么学习。所以一切都要靠自己,要自律,自学,自强,自信。如果还像高中那样,对老师有很强的依赖心理,不制订学习计划,坐等上课,课前不预习,课后不复习,上课时只忙于记笔记,是学不到知识的。
2.学习兴趣、学习信心和学习态度
本世纪以来,我国高等教育迅速发展,已由“精英教育”进入“大众化教育”阶段。由于招生规模的迅速扩大,更多适龄青年获得了受高等教育的机会,但与此同时,也使学生入学的数学平均水平差异加大。“高等数学”课程是一门为非数学专业的学生开设的基础性学科,学习的主要目的是为今后去应用数学、学习后继专业课程提供必要的基础、素养和能力。再加上考研大军的壮大,越来越多的学生加入考研的队伍,而其中数学考试必不可少,所以一定要加以重视。在学习过程中,有的同学基础好、能力强,有的同学基础差,能力弱,有的同学喜欢数学,爱好数学,学得就特别认真,信心也很足,对提高考试分数很有帮助。可是有的同学不喜欢数学,学习兴趣不高,认为自己学不好,学不了,主观上就否定了自己,自然考试分数也不会太高。所以,学习兴趣、学习信心和学习态度也是影响数学考试分数的因素之一。
3.监考
考试的目的是检测学生成绩、评价教学效果的一种有效方式。从出卷、布置考场到监考等,整个过程的每一环节都非常重要,其中影响因素最多、最不易控制、最易变化莫测的就是监考环节。比如,高等数学是门基础课程,考试必须在同一时间进行,可是由于参考的学生人数众多,教室有限,使得每个考场的学生人数都不少。每个考场的监考老师只有2~3人,要兼顾所有的考生,注意到每一位学生每一刻的动向,是否有抄袭行为,是否舞弊,非常困难,顾此,有可能就失彼。这样一定程度上会有部分学生抱着侥幸心理,趁着监考教师不注意,或者临交卷时,偷看或者抄袭别的同学的答案,使得最终的考试成绩失真,不具有真实性,不能很好地体现学生的真实水平。
学生考试时的临场发挥和心理状态也很重要,会影响学生的卷面考试分数。
4.试题出卷和评阅
每一份考试试题都是以考试大纲为依据的。但在实际教学过程中,教与学不一定互等。老师按照教学大纲教学,但是学生不一样全部吸收,使之试题的呈现部分学生觉得难,而部分学生又觉得容易。另外,出题方式要么是教师人工出卷,要么是试题库出卷。如果是教师人工出卷,由于出题老师只是一个人,可能只担任一个或两个班的教学任务,从而对自己班学生的学习情况非常了解,出题更能体现考核这部分学生学习获得知识的情况。但是全校几千学生,其他学生的学习掌握情况并不一一知晓,这就使得出卷容易出现偏倾向性,出现差异。如果是试题库出卷,因为试题库的试题是全面性的,有难也有易。不过既然是试题库,就意味着学生平常接触不到,也不能作为平时课后习题去加以琢磨和练习。另外结合试题的随机性和不确定性,使得整份试卷或难或易,影响到学生的最终成绩。
阅卷时,由于是集体阅卷,批阅者的水平是不同的,加之数学试卷中计算题应用题皆是按步骤给分,虽然有评分标准,但并不是每一位学生做题的解答过程都与评分标准一致,不同的解题过程都能达到解答问题的最终目的,得出正确答案。因此,阅卷教师的给分在一定程度上具有主观性,可能同一题不同的学生得分也不一样。
5.考核成绩组成方式
高等数学最终的总评成绩是由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩组成,比例为3:1:6。这样加入了平时成绩和实验成绩的环节,不仅使学生重视平常的上课学习,而且避免了最后期末考试的“一考定终身”,较好地体现了学生的综合水平。有的同学平时学习态度好,上课认真,可是考试时临时发挥失常,卷面考试成绩不佳;有的同学平时根本不来听课,学习不认真,一学期老师见不了几次,可是考试时靠着自己的小聪明获得了高分。所以加入平时的表现及实验课的成绩,可以很好地避免这种不公平。
总之,影响考试成绩的因素还有许多,既有主观的,又有客观的。考试中应尽量降低各因素的影响偏性,使成绩尽可能呈现正态分布,从而将分数作为评价教学质量效果的指标之一,达到考核的目的。
参考文献:
[1]孙维权,邓德明,彭先导,毛宗福.试论学生考试分数的分布及成因[J].西北医学教育,2000,4:198-200.
[2]陈一百.学习成绩检查与评定初探[J].教育研究,1982,7:26-28.
关键词:高等数学;数学实验;MATLAB
当前国家正在深化高等职业教育深层次的重大改革,加大力度推动生产、服务第一线真正需要的应用型人才的培养。高职高等数学教学改革呼声最响亮的就是开展数学实验。所谓数学实验,就是利用计算机系统作为实验工具,以数学理论作为实验原理,以数学素材作为实验对象,以简单的对话方式或复杂的程序方式作为实验形式,以数值计算、符号演算或图形演示等作为实验内容,以实例分析、模拟仿真、归纳总结等为主要实验方法,以辅助学教学、辅助用数学或辅助做数学为实验目的,以实验报告为最终形式的上机实践活动。在高职高等数学教学改革探索中,海南软件职业技术学院在本校部分高职专业开设了数学实验课。
一、基于MATLAB的高等数学实验平台
MATLAB是由美国MathWorks公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体、功能强大、操作简单的语言,是国际公认的优秀数学应用软件之一。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB函数集)扩展了MATLAB环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。
二、在数学教学中融入数学实验的模式
在高职数学教学中融入数学实验,既要适应高职学生的学习特点,又要符合高职教育的培养目标。因此高职数学教学中穿插数学实验主要偏重于利用计算机解决问题的方法,而不是复杂的数学建模过程。我校开展的数学教学中穿插数学实验的教学模式如下:
第一层次的教学:验证型实验。首先讲授高数某个内容,讲解其定义、性质及基本的解题运算,再让学生在数学实验中运用MATLAB验证相关定理、公式,并运用其来求解相关数学问题。目的一是让学生熟练掌握MATLAB的语句和功能,为后续实验打下基础;二是通过验证数学性质(包括定理、公式等),加深对数学概念、公式、定理、方法的理解,提高记忆效果。如:一元函数作图、求极限、求导、求积分、求解微分方程、线性代数中的行列式、矩阵的运算、线性方程组的求解、绘制空间曲线与曲面、概率统计的参数估计、正态假设检验等等。
例如:计算二重积分,其中。
解:令,将直角坐标系转化为极坐标进行积分,即
通过这类实验可以培养学生的动手能力,使学生在“做数学”的过程中加深对数学概念、公式、定理、方法的理解。
第二层次的教学:探索性实验。教师针对不同专业的学生,精选经典案例进行实验。目的是通过对经典案例的深入研究,体会其蕴涵的数学理论的基本思想和典型方法,加深对数学的感性认识。更重要的目的是将抽象的数学置于具有现实意义的背景中,突出数学的应用性,激发学生学习数学的热情。例如对于经济类的学生,我们选取投资风险分析、财务分析、购房贷款等内容做为实验的内容;对于计算机专业的学生,实验内容涉及数值方法、图论、运筹等方面的内容。
结合各专业的需求开设专门实验,让学生利用掌握的实验知识,独立利用计算机去编程、去计算,并注重解决问题的多样性,极大地提高了学生的数学知识应用于专业知识的能力。
第三层次的教学:综合型实验。综合型实验的目的是进一步掌握MATLAB的各种用途,并利用MATLAB进行数学建模。教师根据学生的学习程度,以学生专业为背景,设计一些综合实际问题的应用型案例。例如节水洗衣机案例、地中海鲨鱼问题、最优投资方案等等。要建立数学模型,首先要把现实问题转化成数学问题,这个环节要求对数学符号、数学语言的准确把握,才能促成下一步建立合适的数学模型。
在教学实践中,由于高职学生的数学水平普遍低于优秀本科学校学生,我们往往会给学生提供一些建模的准备材料,提供一些思路。经过一些不同问题建模的对比研究,大多数学生能自己去探索问题的数学模型,并能检验结果、改进数学模型、预测未来。
三、改变传统的考核方式
我校数学实验的开展形式是高等数学传统教学穿插数学实验,据此对于高等数学课程期末考核方式进行了恰当的调整,高等数学课程考试成绩占50%,实验考核占30%,平时占20%。实验考核包括检查学生平时的实验报告;检查学生对实验基础知识、基本方法、基本技能的掌握程度;学生参加数学建模活动的成果等。改变考核方式并不是削弱了对高等数学的要求,相反,更加重视高等数学知识的实际运用能力,是符合时代要求的高职高专教学改革方向。
总之,开设数学实验是数学发展的需要,更是高职高专院校培养创新型、实践型专门人才的需要。我校的高等数学与数学实验异步交替式教学,能够加深学生对数学知识的理解和巩固,增强数学兴趣,深化数学体验,增强创新精神,提高数学应用能力,养成用实验方法解决数学问题的习惯。
参考文献:
[1] 王积建.高职院校实施数学实验课程的研究[J].职业教育研究,2007,(1).
一、选择题
1.下列各坐标系中是一个函数与其导函数的图象,其中一定错误的是()
答案:C 命题立意:本题考查导数在研究函数单调性上的应用,难度中等.
解题思路:依次判断各个选项,易知选项C中两图象在第一象限部分,不论哪一个作为导函数的图象,其值均为正值,故相应函数应为增函数,但相反另一函数图象不符合单调性,即C选项一定不正确.
2.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(e)+ln x,则f′(e)=()
A.1B.-1 C.-e-1D.-e
答案:C 命题立意:本题考查函数的导数的求法与赋值法,难度中等.
解题思路:依题意得,f′(x)=2f′(e)+,取x=e得f′(e)=2f′(e)+,由此解得f′(e)=-=-e-1,故选C.
3.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是()
ABCD
答案:A 命题立意:本题考查函数的性质,难度较小.
解题思路:函数f(x)的图象自左向右看,在y轴左侧,依次是增、减、增;在(0,+∞)上是减函数.因此,f′(x)的值在y轴左侧,依次是正、负、正,在(0,+∞)上的取值恒非正,故选A.
4.已知f′(x)是定义在R上的函数f(x)的导函数,且f(x)=f(5-x),f′(x)a>b B.c>b>a
C.a>b>c D.a>c>b
答案:C 思路点拨:令函数F(x)=xf(x),则函数F(x)=xf(x)为偶函数.当x>0时,F′(x)=f(x)+xf′(x)>0,此时函数F(x)在(0,+∞)上单调递增,则a=F(log4)=F(-log24)=F(-2)=F(2),b=F(),c=F=F(-lg 5)=F(lg 5),因为0b>c,故选C.
9.在平面直角坐标系xOy中,已知P是函数f(x)=ex(x>0)的图象上的动点,该图象在点P处的切线l交y轴于点M,过点P作l的垂线交y轴于点N.设线段MN的中点的纵坐标为t,则t的值是()
A. B.
C.e+ D.e-
答案:A
解题思路:二、填空题
10.已知函数f(x)=ex-ae-x,若f′(x)≥2恒成立,则实数a的取值范围是________.
答案:[3,+∞) 命题立意:本题考查导数的运算及不等式恒成立一类问题的解答方法,正确地分离变量是解答本题的关键,难度中等.
解题思路:据题意有f′(x)=ex+ae-x≥2,分离变量得a≥(2-ex)ex=-(ex-)2+3,由于(2-ex)ex=-(ex-)2+3≤3,故若使不等式恒成立,只需a≥3即可.
11.已知aR,函数f(x)=x3+ax2+(a-3)x的导函数是偶函数,则曲线y=f(x)在原点处的切线方程为________.
答案:3x+y=0 命题立意:本题主要考查导数的求法、奇偶性的定义、导数的几何意义与直线的方程等基础知识,意在考查考生的基本运算能力.
解题思路:依题意得,f′(x)=3x2+2ax+(a-3)是偶函数,则2a=0,即a=0,f′(x)=3x2-3,f′(0)=-3,因此曲线y=f(x)在原点处的切线方程是y=-3x,即3x+y=0.
12.已知函数f(x)=axsin x-(aR),若对x,f(x)的值为,则
(1)a的值为________;
(2)函数f(x)在(0,π)内的零点个数为________.
答案:(1)1 (2)2 命题立意:本题考查导数的应用以及函数零点,难度中等.
解题思路:利用导数确定函数单调性,再利用数形结合求零点个数.因为f′(x)=a(sin x+xcos x),当a≤0时,f(x)在x上单调递减,值f(0)=-,不适合题意,所以a>0,此时f(x)在x上单调递增,值f=a-=,解得a=1,符合题意,故a=1.f(x)=xsin x-在x(0,π)上的零点个数即为函数y=sin x,y=的图象在x(0,π)上的交点个数,又x=时,sin =1>>0,所以两图象在x(0,π)内有2个交点,即f(x)=xsin x-在x(0,π)上的零点个数是2.
13.已知{an}是正数组成的数列,a1=1,且点(,an+1)(nN*)在函数y=x3+x的导函数的图象上.数列{bn}满足bn=(nN*).则数列{bn}的前n项和Sn为________.
答案: 命题立意:本题主要考查多项式函数的求导方法,等差数列的概念、通项公式以及数列求和方法等基础知识,考查学生的运算能力和综合运用知识分析、解决问题的能力.
解题思路:由已知得an+1=an+1, 数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列, an=n,bn===-(nN*),Sn=1-+-+…+-=1-=(nN*).
B组
一、选择题
1.已知曲线f(x)=ln x在点(x0,f(x0))处的切线经过点(0,-1),则x0的值为()
A. B.1 C.e D.10
答案:B 命题立意:本题主要考查导数的几何意义、直线的方程等基础知识,意在考查考生的基本运算能力.
解题思路:依题意得,题中的切线方程是y-ln x0=(x-x0);又该切线经过点(0,-1),于是有-1-ln x0=(-x0),由此得ln x0=0,x0=1,故选B.
2.已知函数f(x)=+1,g(x)=aln x,若在x=处函数f(x)与g(x)的图象的切线平行,则实数a的值为()
A. B.
C.1 D.4
答案:A 命题立意:本题主要考查导数的概念与曲线切线的求解,考查思维的严谨性,应注意检验.
解题思路:由题意可知f′(x)=x,g′(x)=,由f′=g′,得=,可得a=,经检验,a=满足题意.
3.若函数f(x)=-x2+bln(x+2)在[-1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()
A.[-1,+∞) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1] D.(-∞,-1)
答案:C 解题思路:函数f(x)的导数f′(x)=-x+,要使函数f(x)在[-1,+∞)上是减函数,则f′(x)=-x+≤0在[-1,+∞)上恒成立,即≤x在[-1,+∞)上恒成立,因为x≥-1,所以x+2≥1>0,即b≤x(x+2)在[-1,+∞)上恒成立.设y=x(x+2),则y=x2+2x=(x+1)2-1,因为x≥-1,所以y≥-1,所以要使b≤x(x+2)在[-1,+∞)上恒成立,则有b≤-1,故选C.
4.如图是函数f(x)=x2+ax+b的部分图象,函数g(x)=ex-f′(x)的零点所在的区间是(k,k+1)(kZ),则k的值为()
A.-1或0 B.0
C.-1或1 D.0或1
答案:C 解题思路:由二次函数f(x)的图象及函数f(x)两个零点的位置可知其对称轴x=-,解得10,g(0)=1-a0)上任意一点处的切线斜率为k,若k的最小值为4,则此时该切点坐标为()
A.(1,1) B.(2,3)
C.(3,1) D.(1,4)
答案:A 命题立意:本题考查导数的几何意义和基本不等式等相关知识.根据函数的导数取得的最小值可以求出a,以及取得最小值时的条件,这个条件就是所求的值.运用导数知识解决相应的几何切线问题是新课标高考考查的热点,导数不仅在选择题、填空题中经常考查,在解答题中也常和函数的单调性、极值等问题一起出现.
解题思路:y=x2+aln x的定义域为(0,+∞),由导数的几何意义知y′=2x+≥2=4,解得a=2,等号成立的条件是x=1,代入曲线方程得y=1,故所求的切点坐标是(1,1).
7.如图是二次函数f(x)=x2-bx+a的部分图象,则函数g(x)=ln x+f′(x)的零点所在的区间是()
A.
B.
C.(1,2)
一、小组化教学的前奏
要提高小组化教学的有效性,组建高效的团队(学习小组)很关键。在数学教学实践中,为了便于组内开展合作,组间开展竞争,分组时,在尊重学生自愿的原则下,尽量使各组成员在个性特征、性别、性格、数学成绩等诸方面保持合理的差异,突出它的异质性。组间搭配力求做到均衡,无明显差异,便于公平竞争,并要求小组成员相互友爱,坦诚相待。每个小组一般由6名成员组成,每个小组中都有优等生2名、中等生2名和学困生2名,让他们主动参与、互教互学、合作探讨。学习小组经过合理、优化地重新组合,由小组成员民主选举一名组织能力强、数学基础好的学生担任数学组长。另外,组内各成员承担不同的角色,如课堂记录员、资料收集员、试题审核员、汇报员等,并不定期地互换角色,调动每个学生参与的积极性。与此同时,教师在备课方面也要精心准备,需要提哪些问题让学生思考讨论,让哪层学生进行展示,哪层学生进行点评,老师需要进行哪些方面的补充,等等,解决这些问题是保证课堂教学正常进行的必要条件。
二、小组化教学的实践
在实践中,高中数学小组化教学可从五个方面进行:
1.内容准备。教师给全班同学布置学习的内容,提出学习目标,不仅包括研究讨论交流的内容和方法,而且使学生产生一种学习的责任感和自信心。只有学生在知识和心理上做好充分准备,才能为同伴带来自己的见解,这也是进一步进行小组化教学的必经阶段。
2.自主探究。强调学生先进行独立思考、自主探究,对研究的内容进行加工、收集资料、整理分类等。教师首先决定给学生多少问题和要求,而将哪些结论、规律、方法留给学生去发现、总结,并鼓励学生通过联系旧知―新知―通过怎样的方法得到研究的结论(如:提供信息、与他人分享、并相互比较)―我学到了什么知识,如何评价自己已经学到的知识及将怎样运用―展示(我怎样把自己的知识与其他成员分享或者我将怎样从他人那里学到更多的知识)。
3.讨论交流。小组成员间通过讨论交流,组织、倾听、解释、阐述、加工和综合分析重新组合知识。讨论交流,需要全组学生齐心合力地参与,特别是数学基础较好的同学,起着至关重要的作用。与此同时,教师还应该避免让其唱独角戏,而应该让每个成员都发言,让每个成员都尽情表达自己的见解。
4.激情展示。教师应该给每个小组的学生提供展示的机会,然后集思广益,将各个小组有代表性的学习结果进行汇总,使知识更加完善。这一阶段必须注意鼓励每个小组积极展示,提出与众不同的方法;倾听的同学安静、认真地倾听,并对汇报的同学进行提问、补充和评价,同时教师也应该对每个小组的汇报进行评价,及时加以表扬和鼓励,提高学生展示的积极性。
5.总结反馈。学生通过分析和总结自己所学的知识,反思学习过程中的表现好的地方和不足的地方,并进一步提出建设性的意见。如:通过这次小组学习,我懂得了……;在小组学习过程中,我们需要改进的方面有……;下次小组学习时,我们可以怎样做得更好。
三、小组化教学的思考
“小组化教学”已经成为新课标理念下的一项重要教学组织形式,但在实践中,小组合作学习方式的实施仍然存在一些误区。
1.教师课前对小组化教学的目的、时机及过程没有认真设计,也有教师在学习中一味按照预定的设计,把学生往教学框架里赶。
2.小组讨论时间预留不足。在小组学习时,往往是教师呈现问题后未留给学生片刻思考的时间就宣布“小组学习开始”,不到几分钟就让“小组学习停止”。这时,有的小组还未真正进入交流学习主题,有的小组才刚刚开始讨论。这样不但达不到小组合作学习的目的,而且很容易挫伤学生小组学习的热情,使其养成敷衍了事的不良习惯。
化性;高效性;练习
〔中图分类号〕 G633.6
〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 1004—0463(2013)
15—0041—01
新课标明确提出:通过义务教育阶段的数学学习,学生能体会数学的价值,提高学习数学的兴趣,增强学好数学的信心,养成良好的学习习惯,具有初步的创新意识。初中数学是联系高中数学和小学数学的桥梁和纽带,是高中数学的基础。通过多年的教学实践,我深感提高初中数学课堂教学质量兴趣是前提,课堂教学的优化性和高效性是必要的保障。下面,我就从这两个方面进行阐述。
一、 培养学生的学习兴趣,提高数学课堂教学质量
兴趣是求知的内在动力。激发起学生的兴趣,学生的学习就会积极主动,并且学得轻松而有成效。但是学习兴趣不是天生就有的,而是要靠教师积极引导,以调动学生学习的积极性和主动性,进而达到优化课堂教学和提高教学质量的目的。我认为,教师应该从以下几个方面入手,来培养学生学习数学的兴趣。
1. 营造和谐的课堂氛围,是激发学生学习兴趣的前提。良好的课堂氛围能使学生的思维处于最佳的状态,使学生心情愉悦,让他们觉得学习数学是件有趣的事情。因此,在教学中,教师要尽量营造和谐愉悦的课堂氛围。上课时,教师首先要精神饱满,面带微笑。其次,对学生独特的想法要启发、引导,不轻易否定,保护学生的自信心。最后,要为学生提供自主学习、活动的时间和空间,让他们有足够的自学时间。
2. 重视情感教育,是激发学生学习兴趣的保障。学生在学习数学时,常常抱有各种不同的态度,会有各种复杂的内心体验。如果顺利完成学习任务,会感到满意、愉快和欢乐;没有顺利完全任务,则会感到痛苦、恐惧和焦虑;遇到新奇的问题、结论和方法时,会产生好奇和惊讶。虽然这种情感不直接参与学生的认知活动,但对数学学习起着推动、坚持、调节等作用。因此,教师应该走进学生的心灵深处,了解学生的喜怒哀乐,从尊重、爱护学生的目的出发引导学生,将学生失败的阴影消除,将成功的喜悦放大,将好奇的心理引导至主动探索。
3. 注意因材施教,让不同的学生有不同的收获,这是激发学生学习兴趣的重要一环。教师要从学生的实际出发,注重学生的个体差异,选取适宜的教学手段。比如,将一些复杂、综合性较强的问题让接受能力强、思维敏捷的学生回答;将一些简单问题,让基础较差的学生回答。这样教学,能增强学生的自信心,使他们体会到成功的喜悦,由此产生学习兴趣。
二、重视课堂教学,提高数学教学质量
课堂是教学的场所,学生的大部分知识是在课堂上获得的。因此,教师必须按课堂教学的基本要求,围绕完整的教学目标,遵循正确的教学原则,合理把握教学任务,并运用有效的教学方法,组织优质的教学过程,克服教学的片面性,面向全体学生,摒弃机械灌输、“填鸭式”的教学模式。只有这样,才能真正提高教学质量。
处于信息时代的我们,渐渐的熟知并运用网络,而且正作为一种教学手段,在被教育者广泛的使用。通过借助教具,合理利用多媒体技术,能够很好地解决了在传统教育模式下出现的教育问题,也避免因为学生想象力不足,不能很好的发散思维进行抽象问题的理解。比如高中数学中典型的立体几何问题,如果没有多媒体,教师只能采用手绘的方式在黑板上呈现出来,这样,学生不能很好的理解,想象不出其中的空间关系,就无法进行运算。利用多媒体,能够直接将立体图形展示在多媒体屏幕上,既吸引了学生的目光,也有利于学生空间想象力的发挥。同时,合理利用多媒体,能够提升教学效果,创设一个美好的教学情境,音响、图画还有文字合理的结合,使学生乐于参与数学教学,提高了学习数学的兴趣,有利于教学目的的实现。
二、高中数学开放式教学的重要性
(一)有效提高学生的团结合作意识
开放式教学将够有效地将学生集中起来,使他们参与课堂教学,形成一个个小团队,共同面对问题,解决问题。由于高中数学本身存在了一定的难度,因此,作为高中教师将学生各自的学习状况进行总结,然后再进行小组的分配和处理。这样在老师给出问题后,每个小组内的成员能实现互相学习,彼此弥补,能够很好的增强了团队意识。
(二)新课程标准的重要体现
【关键词】高中数学;探究教学;实践
所谓探究性教学,主要是指在老师的启发与引导之下,学生围绕某个数学问题展开自主学习、自主探究的一种教学方式,主要包括数学事实的观察分析数学问题的提出数学结论的猜测证明等三大步骤.通过自行收集、认真分析和有序处理信息,学生能够真切感受和真实体验数学知识的产生过程,牢固掌握数学知识,逐步培养学生探究、分析和解决问题的能力.在高中数学课堂教学中积极引入数学探究,不仅能够帮助学生体验数学研究、数学创造的激情,培养严谨务实的科学态度,而且能够帮助学生形成大胆质疑、积极反思的良好习惯,促进创新意识与实践能力的不断提高.因此,为了提高课堂教学质量,提升学生数学素养,在高中数学课堂教学中应积极引进探究性教学.
根据新课程改革发展需要和学生实际发展现状,结合自身教学实践和学生认知特点,笔者在实际教学过程中主要采取以下步骤来展开探究式教学.
一、设疑问难、自主探究
正所谓“有疑才有思”、“学贵知疑”,只有对所学产生疑问、产生好奇心,才会有寻找答案、解决疑问的探究欲,才会自主探究.因此,作为数学探究活动的起点,提出问题是探究教学的关键要素.在该阶段,笔者有针对性地进行设疑问难,向学生提出探究性问题,引导学生围绕问题展开自主探究活动,增强学生的独立思考精神,提高学生的积极探究意识.
例如:在讲授“分段函数”这一小节时,笔者设计了如下问题组,让学生独立完成思考.
例如:
在同一直角坐标系中作出函数y=2x+1(x∈(1,+∞))的图像和函数y=-x2+4(x∈(-∞,1])的图像.
思考:问题1所作出R上的图形是否可以作为某个函数的图像?
问题2是什么样的函数的图像?和以前见到的图像有何异同?
问题3如何表示这样的函数?
在呈现一系列问题后,笔者让学生独立进行思考和探索,化被动为主动,挖掘并激发学生学习的主动性,让学生快速进入学习状态.
二、解疑导拨、合作探究
在教师设疑问难、学生自主探究的基础之上,笔者根据实际教学目标、课程教学内容的不同,精心选派经典例题,解疑导拨,引导学生进行合作探究(独立思考与团队合作相结合).在实际教学过程中,笔者主要采取以下三种合作探究形式:生生合作探究――同桌之间展开合作,发挥各自探究优势,就遇到的疑难问题相互讨论、相互启发;小组合作探究――秉承“同组异质,组间均衡”的分组原则,以6~8人为一组,就疑问展开深入探究;集体合作探究――全班集体参与,就关键性问题或有争议之处,学生们发表各自见解,见仁见智.
例如:在讲授“分段函数”这一小节时,笔者选取了如下一道经典例题,让学生以小组合作的形式展开探究,在合作探究中初步掌握分段函数的内涵与应用.
三、明理开智、强化探究
在经历自主探究和合作探究之后,就要进入强化探究阶段了.基于该阶段的主要目的在于巩固探究成绩、检验探究效果,最终帮助学生牢固掌握学习方法.因此,围绕“明理开智、强化探究”,笔者根据前面两个阶段学生的实际探究效果,引导学生正确表达其探究结果,对自己所用探究方法进行有效概括,并对学生的表述进行适当补充和完善,起到很好的强化作用.
四、鼓励评价、引深探究
在自主探究、合作探究和强化探究的基础之上,就要进入最后的深化阶段了,即“鼓励评价、引深探究”.在该阶段,笔者要求学生对已经历的探究过程进行归纳和反思,简单而言,就是对所取得的探究成果进行总结,进一步深化所学.与此同时,笔者秉承“鼓励为主”的评价原则,充分肯定了学生们在活动中的主动参与和积极探究,并对学生们在探究过程中所给予的新颖思路和独特方法给予了充分赞赏,鼓励学生积极思考、大胆创新.此外,还应注重原题素材的高效挖掘,最大限度激发学生的探究潜能,拓展学生的创新思维.总之,通过适时、适度、鼓励为主的评价策略,让学生充分感受数学探究的乐趣,让原本枯燥、乏味的学习过程变得富有趣味.
结语
总之,为了让学生能够真切体验数学发现与创造的历程,有效培养数学探究意识,逐步发展数学创新能力.在高中数学课堂教学中,广大高中数学教师们应认真遵循“设疑问难、自主探究”、“解疑导拨、合作探究”、“明理开智、强化探究”、“鼓励评价、引深探究”的实施步骤来积极展开探究式教学,让学生在探究中收获知识、收获成长、收获快乐.
【参考文献】
长期以来,高中数学教学强调精心备课,要求教师通过自己丰富的教学经验和课堂驾驭技巧来圆满完成教案中的教学任务,在评课中,经常听到“教师精心备课,精心设计”的评价,这种教学法能较好地完成教学任务,但课堂教学往往显得机械和程式化,缺乏生机和活力,课堂静悄悄,学生学得吃力,成绩却难上去,唯有变革才能改变这种现象.动态生成式教学是教师根据课堂中的教学情景、师生互动状态及时地调整教学思路和行为,发挥学生的学习积极性和主动性,提高教学有效性的一种教学方式.生成式课堂的核心是让学生更多地参与课堂,提高学生学习的成效.动态生成式教学能否取得使学生乐学、易学的效果,主要取决于教师对课堂动态生成教学的构建.
一、生成式教学的若干方式
1.从概念入手,生成课堂
受传统教育的影响,很多数学教师在课堂教学中重视解题方法、轻视概念的教学,概念教学常常只是对概念作字面解释,要求学生背诵记牢,而没有看到有些概念比如函数、向量这样的概念,本质就是一种数学观念,也是一种处理问题的数学方法.造成出现数学概念与解题应用脱节的现象,学生不能很好地理解和运用概念,甚至有些学生解题时连题意都不太理解,严重影响了学生的解题的速度和质量.
概念是数学发展的内在需要,数学概念又往往是抽象的,即使是高中学生接受新概念也有一个循序渐进的过程,对具体直观的事物较易接受.数学教学中引入新概念的一个重要途径是用实际事例、实物或模型进行介绍,使学生对研究对象先有一个感性认识,在感性认识的基础上认清研究对象的本质,逐步认识它的本质属性,上升到理性认识,生成新的概念.例如,“异面直线”是学生不易理解的一个概念,在教学中,我先展示概念产生的背景,利用粉笔盒这个长方体模型,先让学生快速找到两条相交直线和两条平行直线,再让学生仔细寻找两条既不相交又不平行的直线,这就有了两条直线的另外一种关系,在学生具有充分的感性认识基础上,告诉学生像这样的两条直线就叫做异面直线,接着提出如何给异面直线下定义有的学生说,这个问题.异面直线是没有公共点的两条直线,马上遭到其他同学的否定,因为两条平行直线也没有公共点.我让学生相互讨论,尝试叙述定义,适时提醒学生观察平行直线与异面直线的相同点和不同之处,经过反复尝试、修改补充后,给出简明、准确的定义:“我们把不在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线”.在这基础上,让学生找出教室和空间中的异面直线,最后我还让学生尝试在纸上画出两条异面直线,将一些学生画的图形进行展示,比较出哪幅图更直观,更能体现两条直线是异面的,在比较的过程中让学生得出用平面作衬托画出的异面直线图形更有空间感.这样的概念教学虽然费时,但学生通过参与教学过程对异面直线的概念认识更清楚.
函数是学生进入高中后,最先遇到的一个难懂的概念.函数概念的引入教科书是通过三个背景实例,让学生先了解两个变量之间的依赖关系,再引导学生运用集合与对应的语言刻画函数概念,让学生体会到函数是数集之间的一种特殊对应关系.在教学过程中,我发现教材中的三个例子分别是用解析式、图像、列表来表示函数,这为后面学习函数的表示法做好了铺垫,但是,这几个例子本身就比较复杂,相当一部分学生对例子的理解有困难,这为学生理解函数概念制造了麻烦.我的做法是先重点分析一个的简单函数,通过学生作图和对这个函数赋予不同的背景,加上教师的引领(提出具有层次性和系列性的问题),让学生感受到数集之间的对应关系,从而形成函数的概念.下面是我在课堂上生成函数概念的简要过程.
某物体作运动,x表示时间(单位:s),y表示速度(单位:m/s),开始计时后以10m/s的初速度作匀加速运动,加速度为2m/s2,5秒钟后质点以20m/s的速度作匀速运动.
问题1:你是否能写出x、y之间的关系式?
问题2:你能用图像来表示x、y之间的关系吗?
问题3:你能给变量赋予不同的内涵,得出关系式的不同解释吗?
问题4.集合A=xx≥0中的任何一个元素x在集合B=y10≤y≤20中是不是有且只有一个元素y和它对应?
以上这些问题,让学生去尝试解决,给学生出错、纠错、成功的机会,以上问题解决了,学生对函数是数集之间的一种特殊的对应关系也就理解了.我认为对教材中干扰概念教学的例子要更换,要让学生在参与教学的过程中产生真正的体验和内心的创造,达到认识数学思想和本质的目的,只有当学生在数学思想和数学方法的高度上掌握了数学概念,才能真正地形成数学能力.
2.及时捕捉学生的错误资源,善用质疑,生成课堂
英国著名心理学家贝恩布里奇说:“错误人皆有之,作为教师不利用是不可原谅的.”由于数学学科的特点,利用学生的质疑和错误是生成课堂的重要方式.下面的例子是实际教学过程中的一个真实案例.
若数列{an}中,a1=1,Sn是其前n项的和,an+1=2n(n∈N*),求a4.
大多数学生会根据递推关系an+1=2Sn,由a1求出a2,由a2求出a3,再由a3求出a4.即a2=2S1=2a1=2,a3=2S2=2(a1+a2)=2(1+2)=6,a4=2S3=2(a1+a2+a3)=2(1+2+6)=18.少部分学生会这样处理:由an+1=2Sn得Sn+1-Sn=2Sn,故Sn+1=3Sn,所以数列{Sn}是以S1=a1=1为首项,3为公比的等比数列,因此Sn=3n-1(n∈N*),从而a4=S4-S3=33-32=18.正当我让学生比较这两种解法的优劣时,有一位李姓的女学生说她还有一种解法,但结果却不一样,我让她将解题过程写在黑板上,其过程是:由an+1=2Sn得an=2Sn-1,两式相减得an+1-an=2(Sn-Sn-1)=2an,所以an+1=3an,所以数列{an}是以a1=1为首项,公比为3的等比数列,因此an=3n-1,从而a4=33=27.表面上看,她的解法好像天衣无缝,这种解法也引发了学生们极大的兴趣,但究竟问题出在哪里呢?我顺势让学生们一起来讨论.学生们纷纷发表自己的看法,有的说可能题目有问题,有的说这种解法肯定错了,因为第一种解法肯定是对的……,在各种说法中,有一个同学说an+1=2Sn这里的n∈N*,an=2Sn-1对n=1并不成立,因为S0没有定义,听完了这位同学的解释后,其他的学生齐呼“对,还要考虑n的取值范围”.到了这里,我继续提出新的问题,如果我就要按照这种思路通过求数列{an}的通项公式来求a4,又该怎样处理呢?接受了前面错误的经验,学生很快得出,由an+1=2Sn得an+2=2Sn+1,两式相减得an+2-an+1=2(Sn+1-Sn)=2an+1,所以an+1=3an+1(n∈N*),a1=1,数列{an}是以a1=1为首项,a2=2,从第二项起是公比为3的等比数列,即an=1,n=1,2×3n-2,n≥2故a4=18.由数列{an}的通项公式求出a4后,为了让学生进一步认清递推公式中项数n的取值范围要求,我又将本题中an+1和Sn的关系与任意数列{an}的前n项和Sn与通项an的关系an=S1,n=1,n=1,Sn-Sn-1,n≥2,进行比较,当我在黑板上写完前n项和Sn与通项an的关系后,不用教师解释,学生就在点头,学生的议论声和笑声告诉我,他们对递推公式中项数n的取值范围要求有了更深的认识.
因此,在教学中教师不要担心学生出现各种各样的错误,应从学生实际出发,以学生为本,善于根据学生在学习过程中暴露的错误和发现的问题生成课堂,深化课堂教学内容,让学生在出错、纠错中,发生新的思考和探究,发展新思维、激发学生的创新意识,提高课堂教学质量和有效性.
3.在一题多解、变式训练中生成
很多数学问题,从不同角度和途径可以有不同的解决问题的方法,有经验的教师就喜欢用一题多解来培养学生思维.比如,人教版必修4习题3.2中有这样一道题:
求证:=tgθ.
以前常用的教法是,让学生观察等式的结构特征(左边复杂,右边简单,函数名不同),引导学生从复杂的左式入手利用倍角公式统一角度进行变形化简,证明左边=右边.
左边===右边.
用这种方法,学生能很快地证明这个等式,但这样处理,学生只是解决了这道题,没有体会到三角恒等式的证明策略和基本方法如果直接让学生思考证明的方法,提醒学生从不同角度去思考就有可能发现以下证法.
解法1:逆用半角公式统一角度。
左边===右边.
解法2:巧用万能公式统一三角函数的种类。
为了书写简洁可设tgθ=t,
左边===t=tgθ=右边.
解法3:分子分母同乘sin2θ使分子重新组合,在运算的形式上获得统一。
tgθ=,
左边===tgθ=右边.
解法4:可用变更论证法.只要证下式即可.
(1-cos2θ+sin2θ)sin2θ=(1-cos2θ)(1+cos2θ+sin2θ).
让学生到黑板上去展示自己的解法,我则成了欣赏者和评价者.学生通过经历一题多解的过程,对证明三角恒等式的三种基本方法((1)统一函数种类,(2)统一角度,(3)统一运算)就会有更深刻的认识.
在讲习题的过程中,“例题变式”是从例题出发,变换例题的条件探求不同的结论;变换例题的结论探求不同的条件;变换问题的背景,探求多题一解的方法,这些有了是动态生成课堂的常用手段.在教学过程中,有时我还尝试让基础比较好的学生对例题进行改造,大家一起来分析,优化、解决改造后的问题.
二、对高中数学生成式教学的几点思考
从我的生成式教学实践来看,课堂更活跃了,学生的表达能力提高了,教学的效果也较好,特别是学生上课的精神面貌和学习数学的的态度变化最大.这促使我对高中数学生成式教学进行了更多的思考和探讨.
1.数学的生成式教学是一种教学方法,也是一种理念.它的要点是让学生更多地融入课堂,参与课堂建设,教师依据学生的学习状况,灵活地调整教学过程,生成新的与原计划不同的教学流程.
2.要正确处理好预设与生成的关系.强调动态生成,并不是让教师在课堂上随意地进行教学活动.课堂教学的动态生成离不开预设,离不开教师的精心备课,特别是数学课,离开了预设离开了备课去上课,那是不可想象的.比如,讲解函数的概念,课前需要教师根据学生的学习状况对教学的内容进行深入分析、仔细思考,充分估计到学生在教学内容的什么地方、哪个环节、什么层面、哪个方向上有可能出现新的问题,这样才能为课堂生成做好充分的思想准备和教学准备.教师只有熟练掌握、充分预设好课堂教学内容,才能在课堂上充分关注学生的学习细节促进教学的生成.课堂教学的动态生成也要求教师课前要进行教学设计,这种教案的设计不但要求有基本的格式和内容,还要求教师在设计时为学生的参与留出一定的时间和空间,为教学过程的生成创造必要的条件.
3.生成式教学对教师素养提出了更高的要求.教师不仅要有扎实深厚的专业功底,还要有多方面的良好素养,特别是捕捉生成性资源的能力和临场应变的能力要更强.在动态过程中,教师要用自己的双眼和对课堂的感觉,敏锐及时地察觉稍纵即逝的生成资源;面对学生出现的各种错误,教师不能含糊其辞,也不能视而不见,充耳不闻,更不能简单地斥责学生如果教师没有良好的专业和师德素养,就很难驾驭生成性的课堂,更难以保证课堂教学的有效生成和质量.
4.在动态生成教学中教师要注重自身角色的转化.要变“教”为“引”,要从注重学生的“学会”转向注重学生的“会学”,要让学生在不知不觉中参与到课堂教学中来,要有强烈的课堂动态生成意识,让学生“说老师要说又不说的话”,只有这样才有助于学生打开思维的大门,最终使数学课堂因生成而变得精彩.