黃雅麗
◆摘 ?要:在大背景“核心素養(yǎng)”的烘托下,素養(yǎng)的形成是當(dāng)今課堂教學(xué)的重中之重。如何在課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是教學(xué)中的重點(diǎn),本文嘗試對人教版高中數(shù)學(xué)必修五第三章第二節(jié)《一元二次不等式的解法》第一課時基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),談?wù)勅绾卧诒竟?jié)課中落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
◆關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);落實(shí);“一元二次不等式的解法”
在大背景“核心素養(yǎng)”的烘托下,素養(yǎng)的形成是當(dāng)今課堂教學(xué)的重中之重。高中數(shù)學(xué)中包含數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析這六個核心素養(yǎng)。如何在課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是教學(xué)中的重點(diǎn),課堂教學(xué)教什么,如何呈現(xiàn)課堂內(nèi)容服務(wù)于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是每個教師需要思考的問題。本文嘗試對人教版高中數(shù)學(xué)必修五第三章第二節(jié)《一元二次不等式的解法》第一課時基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),談?wù)勅绾卧诒竟?jié)課中落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、教材分析
《一元二次不等式的解法》是在學(xué)習(xí)了初中一元一次不等式解法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)一元二次不等式的解法,包含著方程、不等式、函數(shù)知識的聯(lián)系,滲透數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想方法,能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。本節(jié)共分為3課時,這是第1課時,通過探求三個“二次”之間的聯(lián)系,找到方程的解、不等式的解集與函數(shù)圖像上對應(yīng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系,品味數(shù)學(xué)中的和諧美,體驗(yàn)成功的樂趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)。理解三個“二次”之間的關(guān)系,利用圖象找解集的方法,熟悉解法。
2.素養(yǎng)目標(biāo)。經(jīng)歷探索解集與圖象之間的關(guān)系,體會數(shù)形結(jié)合、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想,提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
1.重點(diǎn)。一元二次不等式的解法。
2.難點(diǎn)?!叭齻€二次”間的關(guān)系。
四、基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)情境,構(gòu)建模型
引例:某同學(xué)要把自己的計(jì)算機(jī)接入因特網(wǎng),現(xiàn)有兩家ISP公司可供選擇。公司A每小時收費(fèi)1.5元(不足1小時按1小時計(jì)算);公司B的收費(fèi)原則如圖3.2-1所示,即在用戶上網(wǎng)的第1小時內(nèi)(含恰好1小時,下同)收費(fèi)1.7元,第2小時收費(fèi)1.6元,以后每小時減少0.1元(若用戶一次上網(wǎng)時間超過17小時,按17小時計(jì)算)。一般來說,一次上網(wǎng)時間不會超過17小時,所以,不妨假設(shè)一次上網(wǎng)的總小于17小時,那么,一次上網(wǎng)多長時間以內(nèi)能過保證選擇公司A的上網(wǎng)費(fèi)用小于或等于選擇B所需費(fèi)用?
分析:假設(shè)一次上網(wǎng)x小時,則公司A收取費(fèi)用為1.5[x](元)
設(shè)計(jì)意圖:在學(xué)生今后面臨的實(shí)際工作和生活中,沒有人會給你明確的函數(shù)關(guān)系式,你面對的是信息和數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)分析能力、數(shù)學(xué)抽象能力就起了很大作用。這里通過引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,并建立一元二次不等式求解,體會一元二次不等式解法的必要性,培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng)。
(二)自主提煉,數(shù)學(xué)建構(gòu)
學(xué)生一:利用因式分解,轉(zhuǎn)化為一元一次不等式組求解。
學(xué)生二:構(gòu)造函數(shù),利用一元二次函數(shù)的圖象求解。
2.教師追問:剛才兩種方法中,我們發(fā)現(xiàn)法二更為簡單直觀,結(jié)合圖象思考以下問題。
x軸上方或下方的點(diǎn)有什么共同特征?
這些點(diǎn)的橫坐標(biāo)代表什么意義?
它們在x軸上投影的范圍有什么特點(diǎn)?
你能由此得到相應(yīng)的不等式的解集嗎?
設(shè)計(jì)意圖:由學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平出發(fā),逐步過渡到圖象法,充分體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想,體現(xiàn)符號語言與圖形語言之間的互相轉(zhuǎn)化。教師的進(jìn)一步追問,將學(xué)生思維過程層層解構(gòu),在解法的過程中,在進(jìn)行重組,經(jīng)歷從特殊到一般的方法總結(jié)過程,培養(yǎng)邏輯推理的核心素養(yǎng)。
(三)實(shí)踐探究,教學(xué)運(yùn)用
例1:解下列不等式。
設(shè)計(jì)意圖:通過例題探究交流,讓學(xué)生理解一元二次方程的根就是相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),一元二次不等式的解集就是相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象在x軸上方或下方的自變量的取值集合。這三個“二次”的關(guān)系中,二次函數(shù)的圖象起著關(guān)鍵的作用,凸顯“數(shù)學(xué)結(jié)合法”的優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生直觀想象的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
設(shè)計(jì)意圖:類比常系數(shù)的一元二次不等式解法,體會例2的問題本質(zhì)沒有發(fā)生變化,核心仍然是構(gòu)造二次函數(shù)的圖象,只不過此時與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)情況發(fā)生了變化,需要進(jìn)行分類討論;通過例2,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(四)回顧反思,總結(jié)提升
課堂中設(shè)置交流環(huán)節(jié),讓學(xué)生分組討論,從知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)兩方面入手,小組上臺交流本節(jié)課的學(xué)習(xí)感受,并記錄下來,作為課堂反思。
設(shè)計(jì)意圖:經(jīng)歷探索解集和圖象之間的關(guān)系,體會數(shù)形結(jié)合、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想,提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
五、教學(xué)反思
一元二次不等式是解決許多高中數(shù)學(xué)問題的基本工具,將為后面學(xué)生學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)知識及高考中的綜合問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
第一,逐步貫徹?cái)?shù)學(xué)教學(xué)中的“四基”問題。
本節(jié)課的核心內(nèi)容就是圍繞著函數(shù)、方程、不等式這三個“二次”間的聯(lián)系來解決問題,既鞏固了基礎(chǔ)知識,又滲透了數(shù)形結(jié)合、特殊到一般、分類討論等數(shù)學(xué)思想方法,通過課堂中的不斷積累,逐步積攢數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)。
第二,學(xué)生認(rèn)知和發(fā)展水平與教材內(nèi)容的整合分析之間的匹配。
本節(jié)課教師整合教材內(nèi)容時考慮到學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平,摒棄以往直接從一元一次不等式的引入方式,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,在數(shù)學(xué)思想的引領(lǐng)下,將各部分知識整合在一起,重視知識的形成過程,符合高一學(xué)生的發(fā)展水平,達(dá)到了預(yù)期的效果。
第三,逐步滲透數(shù)學(xué)思想,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生真正成為課堂的主體,經(jīng)歷探索解集與圖象之間的關(guān)系,體會數(shù)形結(jié)合、特殊到一般等數(shù)學(xué)思想,提升數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]馬云鵬.關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的幾個問題[J].課程.教材.教法,2015(09).