許沐英
摘 ? 要:核心素養(yǎng)的核心是真正培養(yǎng)會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的有用人,通過(guò)一節(jié)橢圓的定義及其標(biāo)準(zhǔn)方程課例,通過(guò)問(wèn)題情境的教學(xué)實(shí)踐,闡述如何改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式讓核心素養(yǎng)真正落地.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);問(wèn)題情境;橢圓
數(shù)學(xué)是有用的,來(lái)源于生活,又運(yùn)用于生活,在新高考形勢(shì)下滲透越來(lái)越多的情境題,讓學(xué)習(xí)真正落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng).本文以自身教學(xué)中的一種改革課堂教學(xué)模式——問(wèn)題情境教學(xué)實(shí)踐來(lái)落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),從生活化的幾個(gè)問(wèn)題情境創(chuàng)建來(lái)落實(shí)課堂模式的改革.
1 ?課堂困惑
橢圓在圓錐曲線中堪稱(chēng)泰斗,而它作為圓錐曲線的首次亮相,其模型和自身的很多代數(shù)幾何性質(zhì)對(duì)后續(xù)的其他曲線有很強(qiáng)的指導(dǎo)性,在歷屆全國(guó)卷中也占有很重要的一席.可每次聯(lián)考的得分率令人心傷,師生的挫敗感都很強(qiáng),學(xué)生知其然不知其所以然,師生的課堂交流狀態(tài)都處于奔潰的邊緣,急需找到師生解決此類(lèi)問(wèn)題困惑的突破口.
2 ?措施解讀
改變教學(xué)手段迫在眉睫.本節(jié)采用問(wèn)題情境課堂教學(xué)實(shí)踐法,讓學(xué)生可以根據(jù)目標(biāo)問(wèn)題反復(fù)精讀,從問(wèn)題中讀出內(nèi)涵,激發(fā)有效的深入思考,并嘗試在創(chuàng)建問(wèn)題中以數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá),螺旋式上升推進(jìn)深度學(xué)習(xí),讓問(wèn)題情境這副催化劑促進(jìn)靈魂級(jí)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)真正落地開(kāi)花.
3 ?案例呈現(xiàn)
問(wèn)題是教學(xué)的重中之重,通過(guò)問(wèn)題情境的設(shè)計(jì),弄清橢圓概念的來(lái)龍去脈,同時(shí)聚合了知識(shí)點(diǎn),從點(diǎn)到面串成一股繩,讓學(xué)生形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系,真正讓橢圓的知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際操作中運(yùn)用自如,提升核心素養(yǎng).
3.1 ?引入生活化的問(wèn)題情境,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣
情境一:在1997年,中國(guó)紫金山天文臺(tái)由觀察的數(shù)據(jù)向世界公布了一則重大消息,預(yù)測(cè)3000年后,彗星將再次光臨地球.
問(wèn)題1:科學(xué)家是搜集了哪些數(shù)據(jù)智慧推測(cè)出彗星再次到達(dá)地球的時(shí)間呢?
問(wèn)題2:生活中還有類(lèi)似彗星運(yùn)行軌跡或者圖案的實(shí)例嗎?
問(wèn)題3:具備這種形狀的圖形在生活中還有哪些廣泛的應(yīng)用呢?
很多學(xué)生都有一個(gè)太空夢(mèng),通過(guò)這樣的問(wèn)題情境引入一下子調(diào)動(dòng)了上課的專(zhuān)注度.問(wèn)題1課前提前讓學(xué)生查閱資料,發(fā)現(xiàn)橢圓的運(yùn)行軌跡,問(wèn)題2和問(wèn)題3讓數(shù)學(xué)知識(shí)不再枯燥無(wú)味,有了更多靈動(dòng)感,感嘆原來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是有用的,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)從課內(nèi)到課外現(xiàn)實(shí)性聯(lián)系站在了一個(gè)更高的緯度.以彗星為載體,將生活情境和問(wèn)題進(jìn)行了本質(zhì)聯(lián)系,成功運(yùn)用了以培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的知識(shí)引入.
3.2 ?創(chuàng)設(shè)操作性的問(wèn)題情境,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
心理學(xué)領(lǐng)悟有這樣一種說(shuō)法,人的智力核心-思維,演變需要三個(gè)階段:動(dòng)作-形象-邏輯,那么首當(dāng)其沖的是動(dòng)作思維,通過(guò)創(chuàng)設(shè)操作性的問(wèn)題情境,學(xué)生分組合作動(dòng)手操作,通過(guò)觀察,失敗體驗(yàn)討論,結(jié)合教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題有效的歸納,真正做到了符合《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版》的體驗(yàn)數(shù)學(xué).
情境二:準(zhǔn)備物品:兩個(gè)圖釘,一根細(xì)線鉛筆,鉛筆
操作過(guò)程:一人用圖釘固定細(xì)線一端,另一人用鉛筆固定并拉緊細(xì)線另一端,移動(dòng)鉛筆,使筆尖在紙張上慢慢移動(dòng)畫(huà)出圖形.
問(wèn)題1:回憶一下,初中的圓是如何畫(huà)出來(lái)的,原理是什么?
問(wèn)題2:鉛筆可能畫(huà)出哪幾個(gè)圖形?
問(wèn)題3:在每種圖形中,筆尖移動(dòng)過(guò)程中,哪些量是不變的?
問(wèn)題4:從實(shí)驗(yàn)中抽象出數(shù)學(xué)思維,給橢圓下一個(gè)嚴(yán)格的定義.
問(wèn)題5:如何用幾何畫(huà)板演示呢?
問(wèn)題1由已有的知識(shí)入手,通過(guò)回憶形成一定的思考方式,問(wèn)題2的創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生在動(dòng)手操作時(shí)有了方向感,體驗(yàn)了不同圖形的誕生過(guò)程,而問(wèn)題3讓學(xué)生對(duì)自己的認(rèn)識(shí)突破了原有的直觀感受,上升到了理性認(rèn)識(shí)的新臺(tái)階,為后期的問(wèn)題4給橢圓嚴(yán)格下個(gè)定義奠定了新的基礎(chǔ).教師通過(guò)問(wèn)題情境有效助問(wèn),再結(jié)合幾何畫(huà)板的動(dòng)畫(huà)演示讓很多學(xué)生對(duì)定義中的2a>2c的隱含條件理解的更加透徹.
3.3 ?構(gòu)建探索性的問(wèn)題情境,挖掘本質(zhì)特征
在一線教學(xué)中要在學(xué)生心中埋下一顆種子:數(shù)學(xué)是有用的,必須培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,而舊有的限制性教學(xué)方法使學(xué)生經(jīng)常不憤不啟,常規(guī)解題中甚至a,b,c分不清,對(duì)本質(zhì)特征混淆性的認(rèn)識(shí)讓很多題目的解答處于無(wú)用功狀態(tài),身心俱疲.
情境三:推導(dǎo)出橢圓的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方程+=1(a>b>0 ),+=1(a>b>0 )這兩個(gè)新面孔正如認(rèn)識(shí)人要知人知面知心一樣,請(qǐng)同學(xué)們回憶作圖過(guò)程.
問(wèn)題1:對(duì)比橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程與直線截距式方程有什么異同點(diǎn)?
問(wèn)題2:說(shuō)說(shuō)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程有什么特點(diǎn)?如何區(qū)分兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方程呢?
問(wèn)題3:在推導(dǎo)過(guò)程中,a,b,c賦予的幾何意義是什么?
問(wèn)題4:在2a>2c作圖中,繩子的長(zhǎng)度不一樣,橢圓的扁平程度不一樣,思考一下需要用哪個(gè)量來(lái)刻畫(huà)扁平程度呢?
問(wèn)題1讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比加深曲線的直線表達(dá)式的不同,只有清楚對(duì)照才能萬(wàn)花叢中一眼認(rèn)出,問(wèn)題2的設(shè)置讓學(xué)生通過(guò)圖形感受到不同建系下的不同方程,同時(shí)通過(guò)圖形感受橢圓的對(duì)稱(chēng)性,問(wèn)題3則是新的教學(xué)理念下通過(guò)科學(xué)的邏輯推理方法理解a,b,c的幾何意義,為培養(yǎng)核心素養(yǎng)提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì).問(wèn)題4的創(chuàng)設(shè)可以讓學(xué)生輕松思考數(shù)學(xué),享受尋找答案的過(guò)程中無(wú)限的樂(lè)趣,不再排斥圓錐曲線的學(xué)習(xí).
3.4 ?設(shè)計(jì)探究性的問(wèn)題情境,提高創(chuàng)造力
情境四:在圓(x-3)2+(y-2)2=9上任取一點(diǎn)A(x,y),求x+y的取值范圍.
問(wèn)題1:回憶一下,此題的取值范圍有幾種解法?
問(wèn)題2:將圓改為橢圓+=1如何求解,用哪種更簡(jiǎn)便呢?
問(wèn)題3:將x+y改為ax+by呢?
問(wèn)題4:能否自己改編題目呢?
問(wèn)題1所學(xué)圓中一般學(xué)生能夠用到d與r的關(guān)系,判別式Δ的判斷,圓的參數(shù)方程x=3+3cosθ
y=2+3cosθ(θ為參數(shù))代入x+y中,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值求解,問(wèn)題2的探究對(duì)比,學(xué)生可以真正做到舉一隅不以三隅反,把陌生題目熟悉化,問(wèn)題3的從特殊到一般的改變讓學(xué)生可以拾階而上,問(wèn)題4把主動(dòng)權(quán)留給學(xué)生,在改編題目的再創(chuàng)造中探索解題技巧,提高了創(chuàng)造力思維能力,真正把核心素養(yǎng)落實(shí)到行動(dòng)中.
4 ?教學(xué)反思
涂榮豹教授提出過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)的兩個(gè)核心:一是教學(xué)生學(xué)什么,二是教學(xué)生如何學(xué),本文通過(guò)問(wèn)題情境下的問(wèn)題鏈創(chuàng)建,真正把課堂靈魂的關(guān)注點(diǎn)放在學(xué)生身上,圍繞“生活中的橢圓”“橢圓的定義”“橢圓的高緯度探究運(yùn)用”,給予學(xué)生查閱討論表達(dá)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在問(wèn)題層層推動(dòng)下體驗(yàn)數(shù)學(xué)享受數(shù)學(xué),一改課堂沉悶的氛圍,讓課堂有活力,而這些創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的結(jié)合也培養(yǎng)了學(xué)生多維度核心素養(yǎng),教學(xué)的課堂之路是年年歲歲題相似,歲歲年年法不同,在今后的前進(jìn)道路上還有很多值得繼續(xù)探討的地方.