☉江蘇省昆山中學(xué) 徐 潔
伴隨著教育的發(fā)展,課程的改革,教育界提出了“核心素養(yǎng)”這一概念,并立即引起了社會(huì)各界的關(guān)注與重視.所謂的核心素養(yǎng),在修訂的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提煉了六大數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析.在現(xiàn)如今的高考模式下,數(shù)學(xué)備受學(xué)校、家長(zhǎng)及學(xué)生的重視,許多老師和學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上投入了大量的時(shí)間和精力,但是效果卻不甚理想.究其原因,主要在于教師在課堂教學(xué)中仍使用滿堂灌的方式向?qū)W生灌輸知識(shí),致使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)效率不高,學(xué)生的核心素養(yǎng)也未能得到真正的提升.因此,教師應(yīng)立足于核心素養(yǎng),構(gòu)建高效課堂,提升教學(xué)質(zhì)量,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力.
筆者以自己參與的一節(jié)評(píng)優(yōu)課為例,在設(shè)計(jì)和教學(xué)中進(jìn)行了探究與嘗試,希望能將核心素養(yǎng)落實(shí)到課堂教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,從而真正實(shí)現(xiàn)高效課堂.
《直線與方程》是蘇教版必修2第二章第一節(jié)的內(nèi)容.本節(jié)課是一節(jié)復(fù)習(xí)課,上課的班級(jí)是我市一所四星級(jí)高中的文科班.在此之前,他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線與方程中的相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),但未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的梳理,對(duì)這部分的知識(shí)結(jié)構(gòu)把握得不算到位,解決問(wèn)題時(shí)不太會(huì)融匯貫通.
掌握直線方程的五種形式;掌握兩直線的位置關(guān)系和點(diǎn)到直線的距離;增強(qiáng)數(shù)學(xué)的目標(biāo)引領(lǐng)意識(shí),會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想解題;培養(yǎng)反思的習(xí)慣;感悟數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在解題過(guò)程中的關(guān)鍵作用.
師:在平面中,給定一點(diǎn)(0,1),那么過(guò)這一點(diǎn)的直線有幾條?
生:無(wú)數(shù)條.
師:那么哪位同學(xué)能夠通過(guò)添加一個(gè)條件進(jìn)而來(lái)確定一條直線呢?你能否求出它的直線方程?
生1:我只需要確定直線的方向,所以我再添加一個(gè)斜率即可.比如此直線的斜率為1,那么我就可以得到直線的點(diǎn)斜式方程y-1=x.
生2:我跟他添加的條件一致,但是由于直線過(guò)的點(diǎn)(0,1)正好在y軸上,所以我寫(xiě)的是直線的斜截式方程y=x+1.
生3:因?yàn)閮牲c(diǎn)確定一直線,所以我再添加一個(gè)點(diǎn)(1,0),就可以寫(xiě)出直線的兩點(diǎn)式方程.
生4:我也可以根據(jù)斜率的定義,由兩點(diǎn)算出直線的斜率,再寫(xiě)出直線的點(diǎn)斜式方程.
生5:由于這兩個(gè)點(diǎn)位置的特殊性,我選擇寫(xiě)出它的截距式方程為
師:非常棒!同學(xué)們對(duì)我們學(xué)過(guò)的直線方程的幾種形式掌握得很好.
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生的自主探究,構(gòu)建出直線方程的幾種形式,充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生真正參與到課堂中,讓每位學(xué)生的探究、表達(dá)、分析和學(xué)習(xí)能力都得到不同的提升,核心素養(yǎng)也得到提升.
例1求滿足下列條件的直線方程.
(1)過(guò)點(diǎn)P(-2,3),傾斜角為30°;
(2)過(guò)點(diǎn)P(-2,3),與x軸垂直;
(3)過(guò)點(diǎn)P(-2,3),與直線x-2y+1=0平行;
(4)過(guò)點(diǎn)P(-2,3),且原點(diǎn)到它的距離等于2;
(5)直線x-y-2=0關(guān)于l:y=3x+3對(duì)稱(chēng)的直線方程.
設(shè)計(jì)意圖:本題立足于課本的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容,讓學(xué)生輕松掌握數(shù)學(xué)的概念與本質(zhì).通過(guò)第(1)題回顧傾斜角與斜率之間的關(guān)系k=tanα;通過(guò)第(2)題回顧斜率不存在的直線方程;通過(guò)第(3)題回顧兩直線平行的位置關(guān)系;通過(guò)第(4)題回顧點(diǎn)到直線的距離.通過(guò)第(5)題回顧直線關(guān)于直線對(duì)稱(chēng)的方程的求法.數(shù)學(xué)運(yùn)算是六大核心素養(yǎng)之一,在課堂上應(yīng)重視計(jì)算,長(zhǎng)此以往,使學(xué)生的運(yùn)算能力得到提升.在教學(xué)中,學(xué)生在第(4)題的求解過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題.
生6:設(shè)直線的點(diǎn)斜式方程為y-3=k(x+2),則原點(diǎn)到它的距離為,求出,則直線方程為5x+12y-26=0.
生7:點(diǎn)斜式適用于斜率存在的直線,在這里需要對(duì)斜率不存在的情況進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明.經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斜率不存在時(shí)也符合題意,因此,此題應(yīng)該有兩個(gè)解.
師:非常好.同學(xué)們考慮問(wèn)題非常仔細(xì)全面.求直線方程的時(shí)候,要考慮到每一種方程形式使用時(shí)的限制條件.
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)對(duì)斜率存在性的討論與思考,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神和推理論證的能力.
例2已知M(-1,3),N(6,2),點(diǎn)P在x軸上,求使|PM|+|PN|取最小值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
生8:設(shè)點(diǎn)P(x,0),則,把它看成是以x為自變量的函數(shù),然后再求它的最小值,但是我不會(huì)了.
師:很好.同學(xué)們的目標(biāo)意識(shí)很強(qiáng),針對(duì)問(wèn)題,能夠迅速地建立起函數(shù)模型,這是我們數(shù)學(xué)中的建模思想.不過(guò)此題所構(gòu)建出的函數(shù)的最小值如何求解似乎比較困難.那我們是不是可以從其他的角度再分析考慮一下呢?
生9:先求出M(-1,3)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M′(-1,-3),因此|PM|+|PN|=|PM′|+|PN|≥|M′N(xiāo)|,當(dāng)M′、P、N三點(diǎn)共線時(shí),|PM|+|PN|的值最小.此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)就是直線M′N(xiāo)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo).
師:很棒.當(dāng)我們用代數(shù)方法無(wú)法解決問(wèn)題時(shí),不妨換個(gè)角度,從幾何角度入手,結(jié)合圖形,或許就柳暗花明了.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的思想和處理分析問(wèn)題的能力.在學(xué)生的互動(dòng)交流中,讓學(xué)生體會(huì)方法選擇的合理性,增強(qiáng)選擇意識(shí).通過(guò)代數(shù)問(wèn)題幾何化,建立起數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力.
例3已知m∈R,動(dòng)直線l1:x+my-1=0過(guò)定點(diǎn)A,動(dòng)直線過(guò)定點(diǎn)B,若直線l與l相交于
12點(diǎn)P(異于點(diǎn)A,B),求|AP|+|BP|的最大值.
生10:我求出了動(dòng)直線l1過(guò)定點(diǎn)A(1,0),l2過(guò)定點(diǎn)
師:很好,對(duì)于直線方程含有參數(shù)的情況,我們可以嘗試研究它的特點(diǎn),比如定點(diǎn).
生11:我從斜率的角度研究了一下,發(fā)現(xiàn)這兩條已知直線是垂直的.因此|AP|2+|BP|2=4.然后去求|AP|+|BP|的最大值就好了.其實(shí)剛開(kāi)始我想直接求出交點(diǎn),但是發(fā)現(xiàn)運(yùn)算量太大,我感覺(jué)應(yīng)該還有其他思路.
師:同學(xué)們的直覺(jué)非常好.在遇到困難時(shí),合理調(diào)整思維方向很重要.當(dāng)遇到兩直線時(shí),通常我們可以從兩者的關(guān)系來(lái)入手進(jìn)行研究,接下來(lái)就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理了.
生3:我可以利用基本不等式來(lái)求解.由(a+b)2≤2(a2+b2)可得|AP|+|BP|的最大值為
生12:我是利用三角代換來(lái)解答的.設(shè)|AP|=2cosθ,因?yàn)樗援?dāng)時(shí),|AP|+|BP|取最大值為
師:大家有什么感想?
教室里立即響起了一片熱烈的掌聲.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀感知能力,培養(yǎng)學(xué)生從多角度思考問(wèn)題的能力和選擇意識(shí).通過(guò)幾種方法的對(duì)比,提升學(xué)生分析處理數(shù)據(jù)的能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力.
讓學(xué)生自我小結(jié)和反思,教師進(jìn)行補(bǔ)充提煉.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的概括總結(jié)能力,增強(qiáng)其主動(dòng)反思意識(shí).
立足核心素養(yǎng)就要求我們根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)分析教學(xué)內(nèi)容,準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),在充分了解學(xué)生知識(shí)與能力的基礎(chǔ)上,以培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)為目標(biāo),精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,通過(guò)有效的教學(xué)策略,使學(xué)生高效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)及數(shù)學(xué)思想方法,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)高效課堂.
(1)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,是構(gòu)建高效課堂的前提.
立足核心素養(yǎng),要真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生熱愛(ài)數(shù)學(xué)的目標(biāo),需要教師積極地轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和方式,將更多有趣且便于學(xué)生理解的教學(xué)知識(shí)融入教學(xué)工作中,實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè)的教學(xué)目標(biāo).在教學(xué)中,教師應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,使學(xué)生樂(lè)意且主動(dòng)地融入到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中.教師應(yīng)積極創(chuàng)建有趣的教學(xué)情境,將數(shù)學(xué)問(wèn)題生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前.
(2)關(guān)注基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,是構(gòu)建高效課堂的關(guān)鍵.
關(guān)注基礎(chǔ),就是在問(wèn)題的解決過(guò)程中鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、熟練基本技能、培養(yǎng)基本思想、積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).關(guān)注基礎(chǔ),首先,師生應(yīng)建立完整的知識(shí)體系與網(wǎng)絡(luò),把握題目的本質(zhì),掌握解決問(wèn)題的通法;其次,不能淺嘗輒止,不以得出答案為最終目的,要重視方法的研究對(duì)比與整合;最后,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,適時(shí)地培養(yǎng)學(xué)生良好的審題習(xí)慣,提升學(xué)生分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力,最終培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力.
(3)重視反思,提升學(xué)生的綜合能力,是構(gòu)建高效課堂的保證.
古語(yǔ)有云“學(xué)而不思則罔”,學(xué)習(xí)后的反思尤為重要.一方面,學(xué)生通過(guò)自主總結(jié),可以培養(yǎng)學(xué)生的概括表達(dá)能力;另一方面,學(xué)生在自主反思的過(guò)程中,對(duì)知識(shí)體系構(gòu)建得更清晰,對(duì)處理問(wèn)題的方法整合得更到位,對(duì)數(shù)學(xué)思想的理解更深刻.從而真正實(shí)現(xiàn)提高課堂效率和培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的.