課堂留白:發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式_第1頁(yè)
課堂留白:發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式_第2頁(yè)
課堂留白:發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式_第3頁(yè)
課堂留白:發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式_第4頁(yè)
課堂留白:發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式_第5頁(yè)
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摘要:高中數(shù)學(xué)教學(xué)留白包括敘述性留白、發(fā)掘性留白、推理式留白、方法式留白、提問(wèn)式留白和超越式留白等六種方式,其核心是教師為學(xué)生提供充足的時(shí)間與空間,引導(dǎo)學(xué)生深度思考數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而達(dá)到發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。關(guān)鍵詞:留白式教學(xué);高中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng)數(shù)學(xué)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、邏輯思維、直觀想象等方面發(fā)揮了獨(dú)特的功能。因此,打造適合學(xué)情的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與自主發(fā)展能力,探索個(gè)性化、多樣化的新型課堂教學(xué)模式,成為教師必須面對(duì)的挑戰(zhàn)。筆者所在團(tuán)隊(duì)根據(jù)教學(xué)實(shí)際探索出了適合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的留白式教學(xué)。一、留白的內(nèi)涵“留白”是國(guó)畫和戲劇的一種表現(xiàn)手法,它蘊(yùn)含著東方智慧與中國(guó)傳統(tǒng)文化之美[1]?!傲舭住痹谒囆g(shù)創(chuàng)作中賦予人們想象的空間,構(gòu)建出獨(dú)特的氛圍;而在舞臺(tái)劇中,它給予觀眾深度理解角色或劇情的機(jī)會(huì),營(yíng)造出神秘感。在教學(xué)中,“留白”是指以學(xué)生的需求為主導(dǎo),基于人才培養(yǎng)目標(biāo),為學(xué)生提供充足的思考時(shí)間和探索空間,促使他們?cè)谝延兄R(shí)的基礎(chǔ)上,積極思考、解決難題、創(chuàng)新發(fā)現(xiàn),進(jìn)而提升思維品質(zhì)。在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師需要提供充足的時(shí)間讓學(xué)生去思考與實(shí)踐,這就要求教師在教學(xué)中留白。然而,這并不意味著教師什么也不做,而應(yīng)在設(shè)定教學(xué)目標(biāo)的前提下,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,精確策劃一系列具有深度的數(shù)學(xué)任務(wù),如疑問(wèn)、活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)等,打造適合學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在完成這些任務(wù)的過(guò)程中,有序地感悟知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程,甚至對(duì)已學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行再創(chuàng)造。在不斷地留白與補(bǔ)白過(guò)程中,學(xué)生親歷了問(wèn)題解決的過(guò)程,同時(shí)通過(guò)師生交流、生生交流進(jìn)一步將數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)升華為數(shù)學(xué)思維,最終發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)留白的方式高中數(shù)學(xué)教學(xué)留白方式有敘述性留白、發(fā)掘性留白、推理式留白、方法式留白、提問(wèn)式留白和超越式留白等。敘述性留白指教師在授課過(guò)程中,創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生闡述他們對(duì)數(shù)學(xué)概念、命題和公式的理解。比如在學(xué)習(xí)集合概念之前,教師可以讓學(xué)生談?wù)剬?duì)“集合”這個(gè)詞的理解。不少學(xué)生會(huì)認(rèn)為“集合就是把一堆東西聚集在一起”,如一名學(xué)生舉例說(shuō)道:“比如體育老師上課時(shí)會(huì)喊‘集合啦’,大家就會(huì)從四面八方跑來(lái),聚集到一起?!睂W(xué)生的補(bǔ)白表明,他們對(duì)集合有了初步的感知,認(rèn)為“集合就是把東西匯聚在一起”。發(fā)掘性留白指為學(xué)生提供尋找并揭示新知識(shí)的機(jī)會(huì)。普通的教育者往往向?qū)W生灌輸數(shù)學(xué)知識(shí),但卓越的教師則是引導(dǎo)學(xué)生積極地去探尋知識(shí)的本質(zhì)。在實(shí)施發(fā)掘性留白的過(guò)程中,教師需要營(yíng)造環(huán)境或設(shè)定課題來(lái)激發(fā)學(xué)生思考的熱情,為學(xué)生提供有利于找到新知的便利條件。如在教學(xué)兩角差的余弦公式時(shí),教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)誘導(dǎo)公式[cosπ2+α]=[-sinα],緊接著拋出一個(gè)問(wèn)題:假如把[π2]改成[π3],該式子如何化簡(jiǎn)呢?這里,教師提出的“如何化簡(jiǎn)[cosπ3+α]”這一問(wèn)題便是發(fā)掘性留白。學(xué)生將利用單位圓,結(jié)合三角函數(shù)的定義,通過(guò)觀察圖形進(jìn)行補(bǔ)白。又如在教學(xué)等差數(shù)列時(shí),教師給出幾個(gè)數(shù)列,留白讓學(xué)生尋找這幾個(gè)數(shù)列的規(guī)律,學(xué)生通過(guò)觀察、歸納、猜想,完成補(bǔ)白。推理式留白指論證數(shù)學(xué)命題、公式和結(jié)論。數(shù)學(xué)家通過(guò)觀察、猜想,發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的命題后,需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的推理證明。類似地,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)定理、公式或者其他數(shù)學(xué)結(jié)論后,教師還需繼續(xù)留白,讓學(xué)生對(duì)公式、命題、結(jié)論等加以證明。比如教學(xué)余弦定理時(shí),有了正弦定理的鋪墊,教師可以設(shè)置小組活動(dòng),放手讓學(xué)生推導(dǎo)余弦定理。學(xué)生采用不同的推導(dǎo)方法:有些學(xué)生運(yùn)用向量的三角形法則去推導(dǎo)公式,有些學(xué)生運(yùn)用坐標(biāo)法證明公式,還有有些學(xué)生則運(yùn)用面積法推導(dǎo)公式。補(bǔ)白過(guò)程可謂百花齊放,令人耳目一新。方法式留白與一題多解類似。不同的學(xué)生對(duì)同一個(gè)問(wèn)題往往會(huì)有不同的解法,給學(xué)生充足的時(shí)間和空間去展示這些不同的解法,有利于激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神?;蛘邔?duì)于某一問(wèn)題,教師先講解一種解法,然后放手讓學(xué)生去探究更多的解法,這是另一種形式的留白。比如在教學(xué)三角恒等變換時(shí),求解“[α],[β]是鈍角,[sinα=55],[sinα-β]=[1010],則[α+β]等于多少?”,有些學(xué)生會(huì)先求[α+β]的余弦值,進(jìn)而確定[α]+[β];有些學(xué)生會(huì)先求[α+β]的正弦值或者正切值,再進(jìn)一步求出[α]+[β]。提問(wèn)式留白指教師從數(shù)學(xué)內(nèi)容、思想、方法等角度出發(fā),讓學(xué)生自己提出新的數(shù)學(xué)問(wèn)題。愛(ài)因斯坦認(rèn)為,提出問(wèn)題往往比解決問(wèn)題更重要。通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)技巧來(lái)解答某個(gè)問(wèn)題或許是必要的,然而,若想發(fā)現(xiàn)全新的疑惑并從中探索出新的可能性,則必須具備創(chuàng)新能力。這種能力能使人們從全新角度審視已知問(wèn)題,從而推動(dòng)科學(xué)發(fā)展。然而在傳統(tǒng)課堂中,教師更樂(lè)于提出各種問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,很少或者幾乎沒(méi)有給學(xué)生提出問(wèn)題的機(jī)會(huì),這不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。因此在教學(xué)過(guò)程中,教師有必要在提出問(wèn)題方面留白。比如在教學(xué)函數(shù)單調(diào)性時(shí),教師可以提問(wèn):“你可以構(gòu)造出一些新的復(fù)合函數(shù),并求出其單調(diào)區(qū)間嗎?”或者在教學(xué)對(duì)數(shù)時(shí),給學(xué)生提供一份關(guān)于對(duì)數(shù)發(fā)展史的閱讀材料,然后布置學(xué)習(xí)任務(wù):閱讀時(shí)嘗試從不同角度思考,提出自己的問(wèn)題,并將其寫下來(lái),與同學(xué)們交流。超越式留白指超越知識(shí)本身,指向思想與精神目標(biāo)的留白方式。在數(shù)學(xué)課堂上引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)好超越之白并非易事,這需要教師對(duì)所授課的知識(shí)有深刻的理解,對(duì)數(shù)學(xué)課程的育人價(jià)值有深刻的認(rèn)知,同時(shí),對(duì)學(xué)生也要進(jìn)行長(zhǎng)期的熏陶。比如,在教學(xué)余弦定理公式的推導(dǎo)后,教師可以讓學(xué)生進(jìn)一步思考:在推導(dǎo)公式的過(guò)程中運(yùn)用了哪些數(shù)學(xué)思想?在學(xué)生運(yùn)用不同的方法求解數(shù)學(xué)題目后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:從不同的方法中你得到了什么啟示或者收獲?這六種留白方式各有特色,而且呈現(xiàn)出一定的層次性。敘述性留白、發(fā)掘性留白詮釋“是什么”,推理式留白、方法式留白指向“為什么”,提問(wèn)式留白、超越式留白解釋“還有什么”。一節(jié)課中,以上留白方式不一定全部要出現(xiàn),教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)牧舭追绞?。教師可以按照以下四個(gè)步驟開展留白活動(dòng):首先,教師設(shè)計(jì)現(xiàn)實(shí)情境或數(shù)學(xué)情境引出探究任務(wù);其次,教師鼓勵(lì)學(xué)生猜想、分析、推理與試驗(yàn),并經(jīng)過(guò)討論獲得初步結(jié)果;再次,教師協(xié)助學(xué)生進(jìn)行討論,借由辨析、論證等過(guò)程獲得結(jié)果,在此過(guò)程中,學(xué)生表達(dá)自己的看法,回應(yīng)他人的意見(jiàn),教師適時(shí)引導(dǎo)或者幫助學(xué)生總結(jié)出結(jié)論;最后,教師評(píng)價(jià)學(xué)生的發(fā)現(xiàn),在舊問(wèn)題基礎(chǔ)上提出新問(wèn)題,或者對(duì)主題加以升華。在以上四個(gè)步驟中,設(shè)置情境是關(guān)鍵,也是基礎(chǔ)。教師選擇的情境要能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在留白活動(dòng)的探究環(huán)節(jié),則需要注意循序漸進(jìn),在符合學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)的條件下,構(gòu)建知識(shí)創(chuàng)設(shè)平臺(tái),讓學(xué)生體會(huì)從不同視角找到問(wèn)題解決的方案,在不同情境中提出新的數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提升綜合能力。三、高中數(shù)學(xué)留白教學(xué)實(shí)例現(xiàn)以一節(jié)探究課“牛頓法——用導(dǎo)數(shù)方法求方程的近似解”為例,具體論述留白教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。牛頓法的中心思想就是以切線的零點(diǎn)近似代替曲線的零點(diǎn)。運(yùn)用圖形來(lái)表現(xiàn)這個(gè)中心思想,可以更好地幫助學(xué)生理解其內(nèi)涵。探究的另外一個(gè)要點(diǎn)是,了解牛頓法的計(jì)算方法,熟悉牛頓法的操作過(guò)程,從中提取出它的算法。這節(jié)探究課,主要通過(guò)觀察、聯(lián)想、類比、對(duì)比、化歸等方式進(jìn)行分析,能有效發(fā)展學(xué)生直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推理等三個(gè)方面的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。(一)留白任務(wù)激發(fā)興趣,體現(xiàn)發(fā)掘性留白問(wèn)題1:人類很早以前就開始探索高次方程的數(shù)值問(wèn)題。在羅馬帝國(guó)時(shí)期,人們常在公共場(chǎng)所舉辦解方程比賽,萬(wàn)人空巷?,F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們挑戰(zhàn)一下解方程比賽中出現(xiàn)的問(wèn)題(改編),“計(jì)算方程x3+2x2+10x-20=0在區(qū)間(1,2)的近似解,保留小數(shù)點(diǎn)后兩位”。師生活動(dòng):教師在課前安排學(xué)生解答問(wèn)題1。有一小部分學(xué)生嘗試運(yùn)用配方、拆項(xiàng)等方法去求解方程,發(fā)現(xiàn)不好處理后,改會(huì)用必修1學(xué)習(xí)過(guò)的二分法去求方程的近似解。此時(shí),教師請(qǐng)學(xué)生演示如何運(yùn)用二分法求解x3+2x2+10x-20=0在區(qū)間(1,2)的近似解,并讓學(xué)生說(shuō)一說(shuō)用二分法求解該方程的步驟。這個(gè)過(guò)程學(xué)生可以借助計(jì)算工具(如表1所示)輔助計(jì)算?!驹O(shè)計(jì)意圖】選取人類探索高次方程解歷史進(jìn)程中的一道題向?qū)W生發(fā)出挑戰(zhàn),一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和解題的勝負(fù)欲,另一方面借助該題讓學(xué)生重溫二分法,為后面用牛頓法求方程的近似解做鋪墊,建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系。該環(huán)節(jié)運(yùn)用了發(fā)掘性留白。過(guò)渡語(yǔ):“除用二分法求方程的近似解外,我們能不能運(yùn)用上節(jié)課所學(xué)的導(dǎo)數(shù)的幾何意義以及函數(shù)圖象的相關(guān)知識(shí)去解決該問(wèn)題?”這就是本節(jié)課要研究的內(nèi)容——用導(dǎo)數(shù)方法求方程的近似解。(二)問(wèn)題導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)思維,體現(xiàn)方法式留白問(wèn)題2:畫出函數(shù)y=2x-3的圖象,觀察圖象并回答,當(dāng)x為何值時(shí)2x-3=0。師生活動(dòng):學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),方程的解是相應(yīng)函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。函數(shù)圖象是一條直線,能夠很容易計(jì)算出它與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。教師引出新問(wèn)題“如果函數(shù)圖象是一條曲線,我們?nèi)绾未_定它與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)呢?”,下面以x3+2x2+10x-20為例,請(qǐng)同學(xué)們借助GeoGebra軟件畫出函數(shù)的圖象(如圖1所示),觀察圖象,回答以下問(wèn)題。問(wèn)題3:在區(qū)間(1.359,1.401)的圖象呈現(xiàn)怎樣的形態(tài)?師生活動(dòng):通過(guò)觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個(gè)區(qū)間內(nèi)的曲線幾乎是一條直線。問(wèn)題4:這條接近直線的曲線可用曲線的什么近似情況代替[2]?師生活動(dòng):一些學(xué)生回答可以用該曲線在某點(diǎn)處的切線近似代替這條接近的直線。問(wèn)題5:該函數(shù)圖象在區(qū)間(1.359,1.401)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)可以近似看成其在某點(diǎn)處的切線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)嗎?師生活動(dòng):學(xué)生回答可以。問(wèn)題6:你能計(jì)算出y=x3+2x2+10x-20在點(diǎn)A(x0,y0)處的切線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)x1嗎?[結(jié)果用f(x0)、f′(x0)表示]師生活動(dòng):學(xué)生運(yùn)用導(dǎo)數(shù)的幾何意義以及直線方程的知識(shí)去解決問(wèn)題6。待學(xué)生計(jì)算出橫坐標(biāo)x1后(解答過(guò)程如下頁(yè)圖2所示),教師借助GeoGebra軟件向?qū)W生演示過(guò)函數(shù)y=x3+2x2+10x-20上的點(diǎn)A(x0,y0)作切線的過(guò)程(如下頁(yè)圖3所示)。問(wèn)題7:是否可以把x1作為函數(shù)y=x3+2x2+10x-20的零點(diǎn)r的近似解?師生活動(dòng):經(jīng)過(guò)觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)x1與零點(diǎn)距離尚遠(yuǎn),所以不能把x1看成該函數(shù)零點(diǎn)的近似解?!驹O(shè)計(jì)意圖】教師設(shè)計(jì)問(wèn)題串引發(fā)學(xué)生思考,運(yùn)用了方法式留白。比如問(wèn)題2幫助學(xué)生復(fù)習(xí)方程的根就是函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),求方程的解的問(wèn)題可從數(shù)與形兩個(gè)角度去探究,一旦函數(shù)圖象為一條直線的形式,我們可以很快地推算出它與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),這有助于后續(xù)導(dǎo)入以直代曲思想。緊接著,通過(guò)問(wèn)題3引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖,師生共同操作圖象放大和縮小,感受在很小的區(qū)間范圍內(nèi),曲線形狀接近于直線,再次直觀感知以直代曲思想,為引出切線鋪墊。問(wèn)題4、5、6、7都是圍繞切線和函數(shù)零點(diǎn)展開,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決新問(wèn)題,滲透轉(zhuǎn)化思想,為新知再創(chuàng)造做好準(zhǔn)備。(三)GeoGebra軟件助力探究知識(shí)本質(zhì),體現(xiàn)推理式留白與提問(wèn)式留白小組活動(dòng):各小組成員利用GeoGebra軟件調(diào)整點(diǎn)A(x0,y0)在曲線y=x3+2x2+10x-20上的位置,探究何時(shí)可以找到函數(shù)的零點(diǎn)r的近似解(精確度0.01)?在探究過(guò)程中完成表2;各小組梳理探究結(jié)果,撰寫探究報(bào)告。師生活動(dòng):學(xué)生在填寫表格時(shí),可能會(huì)填寫具體的數(shù)字,但是隨著迭代次數(shù)的增多,計(jì)算量增大,而且都是重復(fù)相同的步驟,因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)符號(hào)去表示求解過(guò)程,比如x2可以用f(x1)、f′(x1)表示,x3可以用f(x2)、f′(x2)表示,不需要寫出具體的數(shù)值。其次,在探究過(guò)程中,不同小組的學(xué)生取的初始值不一樣,那么經(jīng)歷的迭代次數(shù)就會(huì)不一樣,最好取離零點(diǎn)r附近的點(diǎn)作為初始值。至于什么時(shí)候可以找到零點(diǎn)r的近似解,不少學(xué)生都可以總結(jié)出當(dāng)[xn-r]很小很小時(shí),即近似值與準(zhǔn)確值之差的絕對(duì)值小于0.01時(shí),[xn]可以看成是函數(shù)零點(diǎn)r的近似解。此時(shí),教師可以提問(wèn),有時(shí)我們并沒(méi)有辦法求出方程的準(zhǔn)確值,無(wú)法知道近似值與準(zhǔn)確值相差多少,所以不能算出[xn-r]的值。問(wèn)題8:何時(shí)終止計(jì)算?[xn]滿足哪些條件才可以作為函數(shù)零點(diǎn)的近似解?師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生用[xn-xn-1xn-1]去判斷何時(shí)終止計(jì)算。隨著[xn-xn-1xn-1]的減小,xn就越逼近r。我們把[z=xn-xn-1xn-1]稱為精確度,當(dāng)[z≤z0]時(shí),我們就把xn作為方程的近似解。問(wèn)題9:初始值不同是否會(huì)影響方程的近似解?師生活動(dòng):教師可以建議學(xué)生用9、2、1、-3或者其他數(shù)值來(lái)試一試。在此過(guò)程中,學(xué)生借助GeoGebra軟件探究函數(shù)圖象,多次選取不同的初始值,總結(jié)出一些相關(guān)結(jié)論?!驹O(shè)計(jì)意圖】探究導(dǎo)數(shù)法求方程的近似解是本節(jié)課的重點(diǎn)。通過(guò)小組活動(dòng)的方式,在課堂上給學(xué)生留出適當(dāng)?shù)目臻g和時(shí)間,給他們自由想象、自由探索的機(jī)會(huì),旨在發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。但是單純拋出一個(gè)問(wèn)題就讓學(xué)生自主探究,學(xué)生的思維會(huì)天馬行空,得出各種各樣的結(jié)論,或者得不出結(jié)果。因此,教師在設(shè)計(jì)小組活動(dòng)時(shí),一方面借助GeoGebra軟件減輕學(xué)生畫圖的負(fù)擔(dān),另一方面設(shè)計(jì)了表格和問(wèn)題鏈作為腳手架,幫助學(xué)生“跳一跳摘到果子”,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生需要自己組織語(yǔ)言把小組探究的結(jié)果表述出來(lái),這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)運(yùn)用了敘述性留白。學(xué)生在探究過(guò)程中,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的同時(shí)也會(huì)提出新的問(wèn)題,這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了提問(wèn)式留白。(四)抽象凝練,體現(xiàn)敘述性留白與方法式留白問(wèn)題10:你能類比二分法求方程近似解的步驟總結(jié)出牛頓法求方程近似解的步驟嗎?師生活動(dòng):學(xué)生自主總結(jié)牛頓法求方程近似解的步驟。1.給定初始值x0和精確度z0。2.計(jì)算x1=x0-[fx0f′x0]([f′x0≠0])。3.若滿足精確度[z=x1-x0x0≤z0],則x1為所求,否則令x0=x1,回到第2步。用程序框圖梳理牛頓法求方程近似解的步驟。(如圖4所示)問(wèn)題11:對(duì)比牛頓法和二分法求方程x3+2x2+10x-20=0的近似解(精確度0.01),完成表3。師生活動(dòng):學(xué)生分組討論,總結(jié)牛頓法的優(yōu)點(diǎn)是迭代的次數(shù)少,能找出“不變號(hào)零點(diǎn)”,缺點(diǎn)是對(duì)初始值要求較高,運(yùn)算煩瑣;二分法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算簡(jiǎn)潔,缺點(diǎn)是需要多次迭代,且僅能找到變量零點(diǎn)。此外,總結(jié)牛頓法和二分法中蘊(yùn)含的算法思想、逼近思想、以直代曲思想等?!驹O(shè)計(jì)意圖】以表格為依托,引導(dǎo)學(xué)生梳理歸納二分法和牛頓法求方程近似解的異同與優(yōu)缺點(diǎn),揭示其背后的數(shù)學(xué)思想,運(yùn)用了敘述性留白與方法式留白。(五)應(yīng)用鞏固,體現(xiàn)方法式留白與推理式留白例1:用牛頓法求方程[115x3-35x2+2x-125=0]在x=4附近的近似解,精確度為0.01。(計(jì)算過(guò)程中數(shù)字保留小數(shù)點(diǎn)后3位)師生活動(dòng):學(xué)生上臺(tái)展示、互評(píng),最后教師小結(jié)?!驹O(shè)計(jì)意圖】這道練習(xí)題的目的是強(qiáng)化學(xué)生對(duì)牛頓法的理解,幫助學(xué)生完成對(duì)新知識(shí)的構(gòu)建,運(yùn)用了方法式留白與推理式留白。(六)課堂小結(jié),關(guān)注方法和思想,體現(xiàn)超越式留白教師小結(jié):1.通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?2.假如你的同學(xué)還不太會(huì)用牛頓法求方程的近似解,你能教一教他(她)解題步驟嗎?【設(shè)計(jì)意圖】利用兩個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生回顧這堂課的探究過(guò)程,總結(jié)其中涉及的思想

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