林龍森
摘要:核心素養(yǎng)概念的提出為高中各學(xué)科教學(xué)活動的開展指明了方向.基于此,教師應(yīng)做好教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)的同時注重新的教學(xué)理論、方法的學(xué)習(xí),致力于提高教學(xué)水平以及高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率.本文從四個維度嘗試給出了素養(yǎng)立意下的高中數(shù)學(xué)高效課堂構(gòu)建策略.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);高效課堂;構(gòu)建
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2023)15-0023-03
高中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是基于教學(xué)內(nèi)容、知識特點而提煉出來的,是對高中數(shù)學(xué)育人的核心與精髓的高度概括.在核心素養(yǎng)視角下注重高中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建是新一輪課程改革的必然要求,對促進學(xué)生知識的學(xué)習(xí)以及更好的發(fā)展具有重要的促進意義.教師在教學(xué)中既要注重優(yōu)秀經(jīng)驗的總結(jié),又要注重新思路、新方法的學(xué)習(xí)與嘗試,尋找一套適合自己且高效的課堂構(gòu)建策略.
1 創(chuàng)設(shè)趣味問題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為更好地提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,應(yīng)注重在提高課堂趣味性上下功夫.雖說大量教師經(jīng)過多年的教學(xué)積累,已掌握了一些提高課堂趣味性的方法,但需要注意的是在創(chuàng)設(shè)趣味情境時,不僅要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更要指向?qū)W生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升.一方面,高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)更加注重學(xué)生數(shù)學(xué)知識的習(xí)得過程,因此教學(xué)中應(yīng)改變思路,通過創(chuàng)設(shè)趣味問題情境,促使學(xué)生主動去思考、探究、總結(jié)數(shù)學(xué)知識,得出數(shù)據(jù)結(jié)論,使其知其然,更知其所以然,更好地掌握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)與精髓;另一方面,為學(xué)生展示趣味性的問題情境后,應(yīng)注重營造寬松活潑的數(shù)學(xué)課堂,啟發(fā)學(xué)生積極討論的同時,更要冷靜思考,親自動手不斷地進行嘗試,尤其當(dāng)學(xué)生得出正確的結(jié)果后,更容易激發(fā)其學(xué)習(xí)潛力.比如為使學(xué)生能夠更好地運用數(shù)學(xué)知識分析相關(guān)問題,靈活運用所學(xué)的數(shù)學(xué)符號、表征圖形與圖形、數(shù)與數(shù)之間的規(guī)律,可為學(xué)生創(chuàng)設(shè)如下趣味問題情境:
分形幾何學(xué)是美籍法國數(shù)學(xué)家伯努瓦·B.曼德爾布羅特(Benoit B.Mandelbrot)在20世紀(jì)70年代創(chuàng)立的一門新學(xué)科,它的創(chuàng)立為解決傳統(tǒng)科學(xué)眾多領(lǐng)域的難題提供了全新的思路.如圖1按照分形規(guī)律生長成一個樹形圖,則第13行的實心圓點的個數(shù)是.
題目以圖形問題背景進行出題,趣味性強,很好地考查了學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng).解題需要認(rèn)真觀察圖形,找到圓點之間的內(nèi)在規(guī)律,應(yīng)用所學(xué)的數(shù)列知識對圓點之間的規(guī)律進行表征,從而求解出第13行實心圓點的個數(shù).
在教學(xué)中,為更好地展示圖形中的規(guī)律,可采用列舉法.第一行實心圓點的個數(shù)為0;第二行實心圓點的個數(shù)為1;第三行實心圓點的個數(shù)為1;第四行實心圓點的個數(shù)為2……可知后一行實心圓點的個數(shù)為前兩行實心原點的個數(shù)之和;聯(lián)系所學(xué)的數(shù)列知識可表征為an+2=an+an+1;通過逐一列舉各項的數(shù),可以得出第13行黑心圓點的個數(shù)為144個.
2 注重例題精析精講,深化學(xué)生理解
例題講解既是鞏固學(xué)生所學(xué)、深化學(xué)生理解的重要方式,又是促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié).為構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂,例題講解環(huán)節(jié)應(yīng)從兩個方面進行落實:其一,做好例題的精析.眾所周知,對高中數(shù)學(xué)例題進行巧妙的分析,有助于學(xué)生盡快找到解題思路,在解題中少走彎路,課堂上應(yīng)在吃透核心素養(yǎng)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生已學(xué)知識進行例題的認(rèn)真篩選.在此基礎(chǔ)上與學(xué)生一起分析解題思路時,切忌不能直接告知學(xué)生結(jié)果,應(yīng)通過設(shè)計問題啟發(fā)與指引學(xué)生,使學(xué)生積極動腦,自己感悟出破解的方法,如此能更好地加深其印象,提升解題能力.其二,做好例題的精講.所謂例題的精講是指啟發(fā)學(xué)生思考例題考查的知識點、設(shè)置的陷阱以及書寫解題步驟應(yīng)注意的細(xì)節(jié).為更好地促進學(xué)生邏輯推理能力的發(fā)展,
深化其理解的同時,使其在思考問題,進行推理時邏輯更為縝密,可為學(xué)生精細(xì)精講如下例題:已知方程(35)x+(45)x=1,其求解思路為:由f(x)=(35)x+(45)x,在R上f(x)單調(diào)遞增,且f(2)=1,因此,原方程有唯一解x=2.類比上述解題思路,求不等式x6-(x+2)>(x+2)3-x2的解集.
該題目較為新穎,給出了指數(shù)方程的解題思路,而后要求學(xué)生通過類比,求解更為復(fù)雜的問題.考查的知識點有:換元法、函數(shù)單調(diào)性、類比推理,解題的關(guān)鍵在于保證換元前后命題的等價性.將要求解的不等式進行變形,得到:x6+x2>(x+2)3+(x+2),此時繼續(xù)使用換元法進行轉(zhuǎn)化.令u=x2,v=x+2,則不等式轉(zhuǎn)化為u3+u>v3+v.令fx=x3+x,容易得到函數(shù)fx在R上單調(diào)遞增,即,fu>fv,則u>v,則將問題轉(zhuǎn)化為求解不等式x2>x+2的解集,根據(jù)二次函數(shù)知識容易求得其解集為-∞,-1∪2,+∞.
3 嚴(yán)把課堂訓(xùn)練質(zhì)量,及時鞏固所學(xué)
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,如果例題講解是教會學(xué)生如何運用所學(xué)進行解題,那么課堂訓(xùn)練則是幫助學(xué)生積累相關(guān)的解題經(jīng)驗,提升解題技能.核心素養(yǎng)視角下為提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,應(yīng)注重嚴(yán)把課堂訓(xùn)練質(zhì)量關(guān),促使學(xué)生及時將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為能力,如此才能在以后的解題中以不變應(yīng)萬變.一方面,課堂訓(xùn)練習(xí)題的設(shè)計既要注重與學(xué)生所學(xué)知識緊密的聯(lián)系,又要能夠體現(xiàn)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,提升課堂訓(xùn)練的針對性與目的性.同時,為使學(xué)生積極地投入到課堂訓(xùn)練中,課堂訓(xùn)練習(xí)題的內(nèi)容應(yīng)具有較強的代表性、趣味性,能很好地提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)解決實際問題的意識,促使其能夠真正的學(xué)以致用.另一方面,為給學(xué)生帶來不一樣的課堂訓(xùn)練體驗,既可以組織學(xué)生進行小組間的解題比賽,又要注重觀察學(xué)生在學(xué)習(xí)中的表現(xiàn),通過給予學(xué)生表揚,活躍課堂氛圍的同時,提高其解題的滿足感,達(dá)到事半功倍的課堂訓(xùn)練效果.為鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,更好地掌握數(shù)學(xué)建模的細(xì)節(jié),課堂訓(xùn)練時可向?qū)W生展示如下習(xí)題:
為滿足新冠肺炎疫情對呼吸機的需求,某生產(chǎn)廠家投入90萬元安裝了一臺新的生產(chǎn)設(shè)備,并立即投入生產(chǎn).預(yù)計使用該設(shè)備前n(n∈N+)年的材料費、維修費、人工工資等共為(52n2+5n)萬元,每年的銷售收入55萬元.設(shè)使用該設(shè)備前n年的總盈利額為f(n).
(1)寫出f(n)關(guān)于n的函數(shù)關(guān)系式,并估計該設(shè)備從第幾年開始盈利;
(2)使用若干年后對該設(shè)備有兩種處理方案:①當(dāng)總盈利額達(dá)到最大值時,以10萬元的價格處理;②當(dāng)年平均盈利額達(dá)到最大值時,以50萬元的價格處理,則哪種方案處理更為合適,并說明理由.
解(1)使用該設(shè)備的總盈利額,為總收入與成本之差,即:fn=55n-(52n2+5n)-90=-52n2+50n-90,(n∈N+).當(dāng)其盈利時滿足fn>0,整理得到n2-20n+36<0,解得2
(2)針對方案①,fn=-52(n-10)2+160,則當(dāng)n=10時,fmaxn=160,此時總利潤需加上處理的價格10萬元,共計160+10=170萬元;針對方案
②每年平均利潤為fnn≤50-52×236=20,當(dāng)且僅當(dāng)n=6時取等號.此時總利潤為30×6+50=170萬元.綜上達(dá)到同樣的利潤方案①需要10年,而方案②只需6年,因此,方案②更為合適.
4 重視數(shù)學(xué)課堂總結(jié),拓展解題能力
課堂總結(jié)作為高中數(shù)學(xué)課堂的最后一個環(huán)節(jié),有助于學(xué)生充分了解自己在課堂上的學(xué)習(xí)狀況,使其在課下能夠及時查漏補缺.
核心素養(yǎng)視角下,構(gòu)建高中數(shù)學(xué)高效課堂時,不能忽略該環(huán)節(jié),尤其應(yīng)注重在該環(huán)節(jié)積極拓展學(xué)生的解題能力.一方面,在明確核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作要求下,圍繞課堂教學(xué)知識,做好拓展習(xí)題的創(chuàng)新,既要注重學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)新,又要注重習(xí)題解題思路的創(chuàng)新,達(dá)到既能鞏固學(xué)生所學(xué),又能拓展學(xué)生視野的目的;另一方面,鼓勵學(xué)生做好解題中的總結(jié)與反思,總結(jié)相關(guān)的解題技巧,反思其中的不足.
在下課前幾分鐘要求學(xué)生做好基礎(chǔ)知識的總結(jié),同時給學(xué)生展示如下習(xí)題,要求學(xué)生思考解答,以更好地拓展解題能力.
如圖2,已知ABCD為直角梯形,AB∥CD,∠DAB=90°,AB=2CD, M為CD的中點,N為線段BC上不包含端點的點,若AC=λAM+μAN,則1λ+3μ的最小值為.
該題目單純地應(yīng)用向量知識解答的難度較大,運用數(shù)形結(jié)合思想構(gòu)建形與數(shù)的聯(lián)系,通過數(shù)的運算,可很好地提高解題效率.
以A為原點,AB為x軸,AD為y軸構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系.根據(jù)題意假設(shè)CD的長度為1,AD的長度為t,則B(2,0),C(1,t),M(12,t),N(x0,y0),因N在線段BC上,則y0=t1-2(x0-2),整理得到y(tǒng)0=t(2-x0),又∵AC=λAM+μAN,則12λ+μx0=1,λt+μy0=λt+μt(2-x0),∵t≠0,則1=λ+μ(2-x0)=λ+2μ-μx0=λ+2μ-(1-12λ),即3λ+4μ=4,則4(1λ+3μ)=(3λ+4μ)(1λ+3μ)=3+12+4μλ+9λμ=15+236=27,則1λ+3μ≥274,當(dāng)且僅當(dāng)4μλ=9λμ,即,λ=49,μ=23時取等號,即1λ+3μ的最小值為274.
為順利完成高中數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),促進學(xué)生核心素養(yǎng)更好地發(fā)展,教師應(yīng)做好以往教學(xué)經(jīng)驗總結(jié),并注重與其他教師相互交流教學(xué)經(jīng)驗心得,通過高中數(shù)學(xué)課堂各個環(huán)節(jié)的合理規(guī)劃與安排,靈活采用多種方法積極構(gòu)建高中數(shù)學(xué)高效課堂,順利、高效地完成學(xué)科育人的任務(wù).
參考文獻(xiàn):
[1]?吳桂彬.引導(dǎo)數(shù)學(xué)質(zhì)疑,提升核心素養(yǎng):核心素養(yǎng)視角下初中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建[J].數(shù)學(xué)大世界(中旬),2020(09):87.
[2] 李海峰.核心素養(yǎng)視角下初中數(shù)學(xué)高效課堂的有效構(gòu)建[J].數(shù)學(xué)大世界(中旬),2020(08):59.
[3] 崔杭軍.核心素養(yǎng)背景下高中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建思路[J].當(dāng)代家庭教育,2020(20):56-57.
[4] 韋桂挑.基于核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建反思[J].高考,2019(19):68.
[責(zé)任編輯:李璟]