1、高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 高中数学教学论文:漫谈数学开放题高中数学教学论文:漫谈数学开放题 开放题是数学教学中的一种新题型,它是相对于传统的封闭题而言的。开放题的核心是培 养学生的创造意识和创造能力,激发学生独立思考和创新的意识,这是一种新的教育理念的具体体现。现 行数学教材中,习题基本上是为了使学生了解和牢记数学结论而设计的,学生在学习中缺乏主动参与的过 程。那么在教材还没有提供足够的开放题之前,好的开放题从那里来?我认为最现实的办法是让“封闭” 题“开放”。 一、开放意识的形成 学习的目的是为了使自然人过渡到社会人、使社会人更好地服务于社会,由于社会时刻在发 生着变化,因此
2、,一个良好的社会人必需具备适应社会变化的能力。让学生懂得用现成的方法解决现成的 问题仅仅是学习的第一步,学习的更高境界是提出新问题、提出解决问题的新方案。因此首先必须改变那 种只局限于教师给题学生做题的被动的、封闭的意识,为了使数学适应时代的需要,我们选择了数学开放 题作为一个切入口,开放题的引入,促进了数学教育的开放化和个性化,从发现问题和解决问题中培养学 生的创新精神和实践能力。 关于开放题目前尚无确切的定论,通常是改变命题结构,改变设问方式,增强问题的探索性 以及解决问题过程中的多角度思考,对命题赋予新的解释进而形成和发现新的问题。近两年高考题中也出 现了开放题的“影子”,如 1998
3、年第(19)题:“关于函数 f(x)=4Sin(2x+/3)(xR),有下列 命题:由 f(x1)=f(x2)=0 可得 x1-x2 必是的整数倍;y=f(x)的表达式可改写为 y=4Cos(2x- /6):y=f(x)的图象关于点(-/6,0)对称;y=f(x)的图象关于直线 x=-/6 对称。其中正 确的命题是(注:把你认为正确的命题的序号都填上)” 显然高中代数上册第 184 页例 4“作函数 y=3Sin(2x+/3)的简图。”可作为其原型。 学生如果明白这些道理就会产生对问题开放的需求,逐步形成自觉的开放意识。又如 2000 年理 19 文 20 题函数单调性的参数取值范围问题(既有
4、条件开放又有结论的开放,条件上,对 ,是选择 ,还是选 择 ?选择前者则得 ,以后的道路荆棘丛生,而选择后者则有 ,以后的道路一片光明;结论开放体现在 结论分为两段,一段上可使函数单调,另一段上不单调,且证明不单调的方法是寻找反例); 从数学考试中引进一定的结合现实背景的问题和开放性问题,已引起了广大数学教育工作者 的极大关注,开放题的研究已成为数学教育的一个热点。 二、开放问题的构建 有了开放的意识,加上方法指导,开放才会成为可能。开放问题的构建主要从两个方面进行, 其一是问题本身的开放而获得新问题,其二是问题解法的开放而获得新思路。根据创造的三要素: “结构、 关系、顺序”,我们可以为学生
5、构建由“封闭”题“开放”的如下框图模式: 例 1已知 ,并且 求证 (高中代数下册第 12 页例 7) 除教材介绍的方法外,根据目标的结构特征,改变一下考察问题的角度,或同时对目标的结 构作些调整、重新组合,可获得如下思路:两点(b,a)、(-m,-m)的连线的斜率大于两点(b,a)、 (0,0)的连线的斜率;b 个单位溶液中有 a 个单位溶质,其浓度小于加入 m 个单位溶质后的浓度;在数 轴上的原点和坐标为 1 的点处,分别放置质量为 m、a 的质点时质点系的重心,位于分别放置质量为 m、b 的质点时质点系的重心的左侧等。 高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 例 2用实际例子说明 所表
6、示的意义 给变量赋予不同的内涵,就可得出函数不同的解释,我们从物理和经济两个角度出发给出实 例。 1.X 表示时间(单位:s),y 表示速度(单位:m/s),开始计时后质点以 10/s 的初速度作 匀加速运动,加速度为 2m/s2,5 秒钟后质点以 20/s 的速度作匀速运动,10 秒钟后质点以-2m/s2 的加速 度作匀减速运动,直到质点运动到 20 秒末停下。 2.季节性服饰在当季即将到来之时,价格呈上升趋势,设某服饰开始时定价为 10 元,并且每 周(7 天)涨价 2 元,5 周后开始保持 20 元的价格平稳销售,10 周后当季即将过去,平均每周削价 2 元, 直到 20 周末该服饰不再
7、销售。 函数概念的形成,一般是从具体的实例开始的,但在学习函数时,往往较少考虑实际意义, 本题旨在通过学生根据自己的知识经验给出函数的实际解释,体会到数学概念的一般性和背景的多样性。 这是对问题理解上的开放。 例 3由圆 x2+y2=4 上任意一点向 x 轴作垂线。求垂线夹在圆周和 x 轴间的线段中点的轨迹方程。 (高中平面解析几何复习参考题二第 11 题)(答案:x2/4+y2=1) 问题本身开放:先从问题中分解出一些主要“组件”,如:A、“圆 x2+y2=4”;B、“x 轴”; C、“线段中点”等。然后对这些“组件”作特殊化、一般化等处理便可获得新问题。 对 A 而言,圆作为一种特殊的曲线
8、,我们将其重新定位在“曲线”上,那么曲线又可分解成 大小、形状和位置三要素,于是改变条件 A(大小或形状或位置)就可使问题向三个方向延伸。 如改变位置,将 A 写成“(x-a)2+(y-b)2=4”,即可得所求的轨迹方程为(x-a)2+(2y-b) 2=4;再将其特殊化(取 a=0),并进行新的组合便有问题:圆 x2+(y-b)2=4 与椭圆 x2+(2y-b)2=4 有 怎样的位置关系?试说明理由。 简解:解方程组 得y=0 或 y=2b/3 当 y=0 时,x2+b2=4, (1)若 b2,圆与椭圆没有公共点; (2)若 b=2,圆与椭圆恰有一个公共点; (3)若 -2b2,圆与椭圆恰有二
9、个公共点。 当 y=2b/3 时,x2+b2/9=4, (1)若 b6,圆与椭圆没有公共点; (2)若 b=6,圆与椭圆恰有一个公共点; (3)若-6b6,圆与椭圆恰有二个公共点。 高中数学教学精品论文高中数学教学精品论文 综上所述,圆 x2+(y-b)2=4 与椭圆 x2+(2y-b)2=4,当 b6 时没有公共点;当 b= 6 时恰有一个公共点;当-6b-2 或 b=0 或 2b6 时恰有二个公共点;当 b=2 时恰有三个公共点;当 -2b0 或 0b6 时,圆 x2+(y-b)2=4 上的点到椭圆 x2+(2y-b)2=4 上的点的最 大距离是多少?这个问题的解决是对数形结合、等价转化等思想的进一步强化。 对 B 而言,它是一条特殊的直线,通过对其位置的变更可产生许多有意义的问题;而 C 是一 种特殊的线段分点,同样可以使其推广到一般,若对由此产生的结果继续研究就会发现以往的一些会考、 高考试题。