孫曉紅
[摘 要] 數(shù)學核心素養(yǎng)是數(shù)學學習者在學習數(shù)學時所應(yīng)達到的綜合性能力,運算能力是數(shù)學學科素養(yǎng)的基本能力. 圓錐曲線由于運算量大、思維量大、推導煩瑣,學生經(jīng)常望題興嘆,甚至自動放棄. 如何在教學中幫助學生解決運算問題,教師必須要想學生之所想,教給學生計算的步驟和方法,這樣學生以后再碰到難算的問題,自會迎刃而解.
[關(guān)鍵詞] 圓錐曲線;運算策略;簡化運算;弦長公式;教學反思
“能推理、會計算”是數(shù)學學科素養(yǎng)要求學生必須掌握的基本能力,其中運算能力要求學生理解運算對象、掌握運算法則、探究運算方向、選擇運算方法、設(shè)計運算程序、求得運算結(jié)果等. 高中數(shù)學教師經(jīng)常以為學生已經(jīng)學習數(shù)學多年,以為運算是學生早應(yīng)該掌握的一項能力,所以在教學中經(jīng)常忽視具體的運算過程和細節(jié)方法,然而當學生碰到圓錐曲線之類運算復雜的問題,卻時常感到無從下手、無能為力. 因此,教師在培養(yǎng)學生運算能力時,不應(yīng)只教方法,不見細節(jié)、過程,要從學生的實際障礙出發(fā),解決學生出現(xiàn)的運算困難,增強教學的時效性,這是很值得我們研究的課題. 本文是學生學完圓錐曲線后的一節(jié)課堂實錄,通過本節(jié)課的學習,學生掌握了圓錐曲線中計算的技巧、方法、步驟和細節(jié),學生的運算能力得以大大增強,學生感到大有收獲.
引入課題
師:前面我們學到了直線、圓和圓錐曲線,它們都屬于解析幾何的內(nèi)容,大家知道解析幾何中的“解析”是什么意思嗎?
生1:(大家面面相覷,一個小機靈鬼突然冒出)解釋分析的意思!
師:這是它的語文字面解釋,在古漢語中“解析”就是指代數(shù),解析幾何就是用代數(shù)的方法研究幾何性質(zhì). 既然是代數(shù),當然少不了計算.大家喜歡圓錐曲線的計算嗎?
生:(異口同聲)不喜歡!
師:我勸大家還是要喜歡的,因為它是這部分內(nèi)容的“基石”,在我們沒有路時它會給我們鋪一條“后路”. 當然,對待圓錐曲線的計算問題,我們的措施是能不算盡量不算,能巧算最好巧算,能少算就少算,如果必須“生算”,那我們就先啃下“最硬的骨頭”,以后碰到任何計算問題都不怕了!(說到了學生的心坎兒里,學生投來贊許的目光)
如何“生算”?
師:大家知道解析幾何中最麻煩的公式是什么嗎?
生2:兩點間的距離公式.
師:很好,還有點到直線的距離公式、兩條平行線間的距離公式,圓錐曲線中還有直線與圓錐曲線相交的弦長公式,它們都是一家的,今天我們先啃啃弦長公式這個“硬骨頭”. 請大家先看例1:
師:請同學們觀察我的計算過程,優(yōu)點是什么?你學會了什么?
生3:老師的計算過程式子越來越簡單!
師:這就是數(shù)學的簡約美??!我是怎樣讓它越來越簡單的?
生4:不把括號展開,處處提取公因式,負號也盡量處理掉!
師:說得很到位!為了減少運算錯誤,我還做了哪些工作?
生5:方程化成整式后再聯(lián)立!
師:是的,在小事上動腦的人最聰明,因為我們一生碰不到幾件大事!還有嗎?
生6:老師寫的式子都是對稱的,這樣計算不容易出錯!
師:這位同學觀察能力很細,也說明他的數(shù)學統(tǒng)一美、對稱美學得很好!所以,請大家經(jīng)常思考一下,學了多年的數(shù)學,它能留給我們什么?
(水到渠成,幫助學生啃下這最硬的“骨頭”,還用擔心他吃不到里面的“精髓”嗎?!)
以上各題均是利用圖形的幾何性質(zhì)達到“不算”的目的,教師引導學生發(fā)現(xiàn)題中的特殊條件,后兩個拋物線的小題注意引導學生發(fā)現(xiàn)利用定義轉(zhuǎn)化和焦準距為定值的條件,再結(jié)合圖形的幾何性質(zhì)得出結(jié)論.
總結(jié)提升
師:本節(jié)課我們用了哪些方法達到簡化運算的目的?
生:幾何法、設(shè)而不求的點差法、方程的整體代換等.
師:如果“生算”,請注意做好鋪墊:分式方程化為整式,處處提公因式、處處化簡. 當然,還有很多簡化運算的方法,請大家繼續(xù)收集整理,你就可以寫出一篇很好的論文!
教學反思
教師最難的工作是用學生的眼光去發(fā)現(xiàn)學生存在的問題,教學務(wù)必要從學生出發(fā),以學生的眼光教給他們最需要的知識. 這需要教師蹲下身來經(jīng)常與學生交流、溝通、思考,想學生之所想;也可以經(jīng)常回憶自己當學生時學習這部分知識的困惑和難點. 圓錐曲線的計算問題一直是學生最頭疼的問題,很多教師講課時不告訴學生具體的細節(jié),甚至覺得運算耽誤時間就直接告訴學生聯(lián)立方程自己算出結(jié)果,這樣做學生當然會望題興嘆、自動放棄了!我們先通過“最硬的骨頭”把每一步需要注意的細節(jié)和算法教給學生,讓他們通過實踐體會到啃下“最硬的骨頭”的樂趣,他們有了成就感,自然計算就不在話下了!當然,最難的“后路”鋪好后,就要滿足培養(yǎng)學生思維深刻性的心理:怎樣不算、巧算、少算?讓他們通過觀察、發(fā)現(xiàn),并積極思考,訓練思維的深刻性來解決運算技巧問題.
很多學生對數(shù)學學習有畏難情緒,數(shù)學教師務(wù)必要讓學生感到數(shù)學好玩、數(shù)學有用,即使高考后數(shù)學知識都還給了數(shù)學教師,但是數(shù)學留給我們的觀察能力、獨立思考能力,數(shù)學的簡約美、對稱美、統(tǒng)一美等是學生終身受益的.所以,要讓學生務(wù)必珍惜、喜歡. 教師在課堂上運用生動、幽默的話語,讓數(shù)學思想方法、思維特點、史料佳話等灌溉你的課堂,學生定會喜歡你的人,更會喜歡你的課!