江蘇省張家港市暨陽高級中學(xué) 童先峰
根植課本,耕耘課堂
——高三一輪復(fù)習(xí)《橢圓》的教學(xué)實踐與思考
江蘇省張家港市暨陽高級中學(xué) 童先峰
喬治·波利亞說:“也許你要解答的題目很平常,但是它如果激起了你的好奇心,并使你的創(chuàng)造性發(fā)揮出來,而且你用自己的方法解決了它,那么你就能經(jīng)歷那種緊張的狀態(tài),而且享受那種發(fā)現(xiàn)的喜悅……”這段話說明在平時的教學(xué)中,我們教師要采用“遵循課程標(biāo)準(zhǔn)、緊扣考試說明、根植課本素材、立足教考合一、突出思想方法、耕耘優(yōu)效課堂”的組織方式開展探究教學(xué)活動,依托經(jīng)典題,給學(xué)生提供探究問題的平臺,實現(xiàn)“授之以漁”,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定良好的知識基礎(chǔ)和思維保障。
下面,筆者以高三一輪復(fù)習(xí)圓錐曲線《橢圓》一課為例,就教學(xué)過程中如何讓學(xué)生充分經(jīng)歷知識發(fā)現(xiàn)、發(fā)生、發(fā)展的探究過程與同行交流,敬請指正。
授課對象:學(xué)生系高三物生實驗班,學(xué)習(xí)能力較強,對數(shù)學(xué)學(xué)科興趣盎然。
教學(xué)目標(biāo):(1)探索發(fā)現(xiàn)不同方式刻畫橢圓的內(nèi)在聯(lián)系并進(jìn)行適度拓展;(2)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的探究精神及學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)的意識。
1.創(chuàng)設(shè)情境
引例:已知A(-3,0),B(3,0),直線PA,PB相交于點P,且它們的斜率之積為,求點P的軌跡方程,并說明此軌跡是何種曲線。
【設(shè)計意圖】通過對課本習(xí)題的探求,帶著一份親切和樸實,激發(fā)學(xué)生解決問題的信心與興趣,使學(xué)生順利進(jìn)入探究問題的環(huán)節(jié),有助于學(xué)生打開思維。
2.探究拓展
(1)追根溯源:問題1:你能由此將問題一般化,形成新的數(shù)學(xué)問題嗎?
【設(shè)計意圖】通過師生共同探究發(fā)現(xiàn)橢圓除了高二時學(xué)的“平面內(nèi)到兩個定點的距離之和是一個常數(shù)”定義外,還可以通過“平面內(nèi)到兩定點的斜率之積為常數(shù)”來刻畫,讓學(xué)生學(xué)有所得,學(xué)有所獲,進(jìn)一步激發(fā)探究問題的勇氣和力量。
(2)探究關(guān)聯(lián):問題2:接下來讓我們一起再來對橢圓定義和推導(dǎo)過程進(jìn)行一次反思和探索,看能否有所發(fā)現(xiàn)?
【設(shè)計意圖】將問題情境形成橢圓的嶄新命題有機蘊含于原來推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的過程,并衍生出圓錐曲線(橢圓)的統(tǒng)一定義,從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,體會在推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的過程中,因化簡路徑的不同,所最終呈現(xiàn)的結(jié)論流芳溢彩,各有千秋,而后將圓與橢圓方程進(jìn)行類比,從另一層面更好地說明橢圓的斜率定義的必然。
(3)逆向探究:問題3:我們再回到問題1,接下來一起進(jìn)行逆向研究,請思考問題1的逆命題是什么?結(jié)論是否成立?
(4)深度探究:問題4:如果將結(jié)論中的長軸換成經(jīng)過原點的任意一條弦,結(jié)論是否成立?
(5)延伸探究:問題5:請同學(xué)們課后繼續(xù)思考:能否將上述結(jié)論類比遷移到雙曲線中?
【設(shè)計意圖】以探索和應(yīng)用橢圓的性質(zhì)為載體,逐層深入,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷橢圓性質(zhì)的生成和應(yīng)用過程,使知識與能力得到升華,有助于學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)時間占了整個高中教學(xué)近三分之一的時間,復(fù)習(xí)課質(zhì)量的高低直接影響了學(xué)生數(shù)學(xué)能力的形成?!镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確提出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索,動手實踐、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變”。因此筆者感到,要真正改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,提高學(xué)生的探究能力,必須將數(shù)學(xué)探究教學(xué)植根于日常教學(xué)活動中,讓探究教學(xué)成為高三復(fù)習(xí)“常態(tài)”。
1.把握問題起點,突出能力立意
探究活動起點太低,學(xué)生會覺得沒有探究的必要,不能激發(fā)學(xué)生探究的興趣;起點太高,學(xué)生無法在已有的知識方法與所要探究的對象之間建立有效的聯(lián)系,從而失去探究的信心。因此,在本節(jié)課探究設(shè)計中,筆者從課本的一道習(xí)題出發(fā),通過軌跡方程中數(shù)據(jù)的關(guān)系提出問題,繼而引導(dǎo)學(xué)生反思橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程,進(jìn)而得到橢圓斜率定義,并揭示出三個定義之間的聯(lián)系:實質(zhì)是源于方程的不同形式。這樣的設(shè)計也符合學(xué)生認(rèn)知的“最近發(fā)展區(qū)”原則,使大多數(shù)學(xué)生能主動參與到探究活動中來,從而讓大多數(shù)學(xué)生實現(xiàn)“跳一跳能摘到”,而不是僅針對少數(shù)數(shù)學(xué)尖子生而設(shè)計。
2.強化探究設(shè)計,引領(lǐng)知識延展
合情推理是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要途徑,培養(yǎng)學(xué)生通過歸納、類比、一般化、特殊化等思維方式去提出新問題是探究的重要途徑。本節(jié)課還通過橢圓與圓的類比,發(fā)現(xiàn)橢圓的斜率定義與圓的性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系,充分揭示知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,引發(fā)學(xué)生通過歸納、類比、一般化等方式不斷提出問題、解決問題并將探究成果應(yīng)用到高考題的解決中去,激發(fā)學(xué)生對這些性質(zhì)的進(jìn)一步研究和探索的興趣,同時,還可以在很大程度上減少探究的盲目性,提高學(xué)生的探究效率。
3.注重思想方法,耕耘優(yōu)效課堂
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確提出,教師應(yīng)成為學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)探究的組織者、指導(dǎo)者、合作者,教師應(yīng)該為學(xué)生提供較為豐富的數(shù)學(xué)探究課題的案例和背景,引導(dǎo)和幫助而不是代替學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題。在本節(jié)課中,筆者緊緊圍繞橢圓定義這個最基本的核心知識點,對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索,在整個探究過程中,教師主要貢獻(xiàn)是為學(xué)生攀登思維高峰搭建好“腳手架”,較好地體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教學(xué)的目的在于通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,從而不斷提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。