周穎嫻
[摘? 要] 在數(shù)學教學中,部分教師習慣“居高臨下”,常從自己的視角去思考和解決問題,使得解決問題的過程不符合學生的實際學情而影響了教學效果. 為了改變這一現(xiàn)狀,教師應將思維降格到學生的思維水平,從學生的視角去觀察問題、提出問題、解決問題,以此引發(fā)師生的情感共鳴,建構自然、本真、高效的數(shù)學課堂.
[關鍵詞] 視角;教學效果;思維水平
在新課改的推動下,高中數(shù)學教學的教學模式、教學評價、教學手段向著多樣化、多元化發(fā)展,學生參與課堂的積極性越來越高,學生的主體作用也得到了較大程度的體現(xiàn). 但受傳統(tǒng)教學觀念的影響,部分教師在課堂教學中還是喜歡獨攬課堂,在實際教學中常以自己的經(jīng)驗和認識為出發(fā)點,站在自己的視角去思考和講授問題,忽視了學生的實際學情,使得學生學習時出現(xiàn)了“似懂非懂”的情況,影響到了教學質(zhì)量. 有些數(shù)學知識是抽象的、復雜的,若不能從學生的視角去分析,不帶領學生參與知識形成和發(fā)展的過程,勢必會造成學生理解上的困難,這樣不僅容易挫傷學生的學習信心,還會影響學生知識體系的建構和思維能力的發(fā)展. 教學中該如何解決這些問題呢?筆者認為,教師不妨放下“身段”,把自己的思維降格到學生的思維水平,設身處地揣摩學生的心思,以此引發(fā)學生情感共鳴,讓學生真正地參與到課堂活動中來,提升教學有效性[1]. 筆者以探究“雙曲線的幾何性質(zhì)”為例,從學生的視角出發(fā),放手讓學生自然思考,引導學生經(jīng)歷知識形成和發(fā)展的過程,以此建立“生本”和諧的課堂.
教學分析
1. 學情分析
在學習本節(jié)內(nèi)容前,學生已經(jīng)學習并掌握了橢圓的幾何性質(zhì),研究了雙曲線方程,同時具備一定的研究解析幾何內(nèi)容的方法和經(jīng)驗.另外,本班學生思維活躍,具有較強的自主探究問題的能力,這些知識、經(jīng)驗、方法、態(tài)度都為生本課堂的建構奠定了基礎. 本節(jié)內(nèi)容是對雙曲線的進一步認識,是對雙曲線基礎知識的拓展和延伸,是探究經(jīng)驗的總結和升華.
2. 教學目標
(1)經(jīng)歷“雙曲線的幾何性質(zhì)”的探究過程,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學、應用數(shù)學的能力;
(2)理解如何用解析法研究數(shù)學對象;
(3)理解雙曲線簡單的幾何性質(zhì).
3. 教學重點
(1)經(jīng)歷雙曲線漸近線、離心率的探究過程,掌握數(shù)學研究方法;
(2)理解雙曲線簡單的幾何性質(zhì).
4. 教學難點
理解雙曲線的漸近線.
教學過程
1. 復習舊知,提出問題
師:上節(jié)課我們學習了什么內(nèi)容?
學生齊聲答:雙曲線及其標準方程.
師:很好,結合橢圓的學習經(jīng)驗,你認為接下來該學習什么呢?
學生齊聲答:雙曲線的幾何性質(zhì).
師:你認為我們主要研究它的哪些幾何性質(zhì)呢?
生1:范圍、對稱性、焦點、定點……
師:說得很好,現(xiàn)在我們先來看一下這個問題. (教師用PPT給出問題)
生2:這個簡單,令y=0,解得x= ±a,結合圖象可得x≥a或x≤-a.
師:哦,先是求出雙曲線與x軸的交點坐標,接下來通過圖象得到了x的取值范圍. 從形的角度去分析,非常直觀,但是借助圖形觀察得到的結果準確嗎?難道雙曲線真的不在直線x=-a和直線x=a之間嗎?
生2:應該不在吧.
師:既然從圖形的角度分析有些不清楚,接下來我們該怎么辦呢?
師:很好,這樣利用方程思想方法驗證了剛剛的結論.
師:以上是x的取值范圍,那么對y的取值有沒有什么限制呢?
生3:對y沒有什么限制,可以取全體實數(shù).
設計意圖 在復習舊知的階段中,教師并沒有讓學生直接回顧研究橢圓幾何性質(zhì)的思想方法,而是通過研究雙曲線上任意一點P的坐標取值范圍來了解學生的真實想法. 從實際反饋來看,大多數(shù)學生研究該問題時習慣從幾何的角度出發(fā),通過觀察得出結論. 知曉學生的真實想法并了解學生的思維習慣后,教師順著學生的思考方式開展教學活動,以此激發(fā)學生情感共鳴以及探究熱情.
2. 合作探究,促進生成
師:通過以上探究我們知道,對y沒有什么限制,那么是不是代表在x≥a與x≤-a的平面區(qū)域內(nèi)可以隨意畫雙曲線呢?
生4:不能隨意畫,應該還有其他限定條件的.
師:應該是什么呢?(教師預留時間讓學生思考)
師:不錯的想法,不過從邏輯上分析好像缺少點什么?關于對稱性是否應該先說明呢?怎么說明?
師:很好,現(xiàn)在請大家動手畫一畫,畫出你心中的雙曲線. (教師投影展示學生的草圖)
師:觀察這些圖形,你認為哪個圖形更精準呢?(學生積極交流)
學生齊聲答:靠近.
師:你們是如何判斷的?
生8:觀察圖象得到的,平時畫圖的時候也是這樣畫的.
師:不過畫圖法并不嚴謹,也不具備說服力,有沒有其他方法?(學生陷入沉思)
生10:有道理,但是感覺說理還不太充分,這只是一個狀態(tài),并不能體現(xiàn)“越來越接近”這個變化過程.
師:確實只是x無窮大時的一種狀態(tài),但發(fā)現(xiàn)了問題的本質(zhì). 你認為這個“越來越接近”的過程應該如何來刻畫呢?
接下來教師組織學生進行小組討論,教師化身為一名普通的學生,積極與學生互動交流,并給予一定的指導和點撥. 很快學生發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,并得出了不同的方法.
學生結合預習內(nèi)容知曉這兩條直線就是雙曲線的漸近線,由此引出雙曲線漸近線的定義水到渠成. 為了進一步深化學生理解,教師用幾何畫板作出了標準雙曲線的圖象,由此借助圖象,淡化數(shù)學的抽象感,激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣.
至此,師生共同完成了對雙曲線的對稱性、漸近線、離心率的探究,雙曲線的性質(zhì)已明晰. 接下來教師帶領學生以表格的形式對雙曲線的性質(zhì)進行總結歸納,以此建立完善的認知體系.
設計意圖 對雙曲線漸近線的理解一直是教學的重難點,為了降低難度,教師從學生的思考習慣出發(fā),通過思考是否可以“隨意畫雙曲線”誘發(fā)學生探究雙曲線漸近線的熱情. 同時,將雙曲線的對稱性融于雙曲線漸近線的探究中,讓學生體驗到對稱性的妙用,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識. 這樣以雙曲線的漸近線為主線,運用數(shù)形結合思想方法引導學生進行數(shù)學探究,實現(xiàn)知識深化,提升了學生的數(shù)學素養(yǎng). 以上教學過程以生為主,追求自然生成.
3. 靈活運用,內(nèi)化方法
為了檢測學生的探究成果,實現(xiàn)知識的融會貫通,教師精心設計了以下練習:
寫出下列雙曲線的離心率、漸近線方程.
練習給出后,學生很快就得到了準確的答案. 接下來,教師讓學生思考:方程的右邊不同,為什么漸近線相同呢?
師:你能給出一般結論嗎?
4. 反思交流,總結提升
師:回顧以上探究過程,你有哪些收獲?(教師讓學生積極交流)
生14:在研究雙曲線的性質(zhì)時,單一地靠“形”來觀察會使結論缺乏嚴謹性,因此要學會用代數(shù)法來研究雙曲線的幾何性質(zhì).
……
師:大家說得非常好,可見數(shù)形結合思想方法對研究雙曲線的幾何性質(zhì)有重要作用.
設計意圖 通過反思交流進一步鞏固學生“雙基”,提煉數(shù)學思想和數(shù)學方法,實現(xiàn)思想知識內(nèi)化. 要知道,那些能夠被遷移的思想和方法,一定是已經(jīng)內(nèi)化的思想和方法,而內(nèi)化過程靠單一“灌輸”是難以實現(xiàn)的,需要讓學生積極參與,獲得真實感悟,在參與和感悟的過程中提煉數(shù)學活動經(jīng)驗,完善認知體系,助推內(nèi)化.
教學反思
在數(shù)學教學中,教師不再是那個“高高在上”的指揮者,而是與學生共同探究的合作者. 教師要從學生的認知水平出發(fā),從學生的角度去看、去想、去聽,去分析、去解決,為學生營造一個平等交流、和諧探究的學習環(huán)境,將“教”與“學”有機地結合在一起,激發(fā)學習積極性,提升教學有效性[2].
1. 從學生的角度觀察問題
在本節(jié)課教學中,學生之所以首先選擇從幾何角度出發(fā)進行研究,與學生的學習經(jīng)驗息息相關,如學習指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性時,都是從函數(shù)圖象開頭的,學生研究雙曲線的幾何性質(zhì)時,從“形”的角度出發(fā)也就是自然的. 因此,本課教學以“形”為出發(fā)點,先研究x,y的取值范圍,發(fā)現(xiàn)y沒有范圍限制后提出問題:是否可以在x的限定范圍內(nèi)隨意畫雙曲線?由此引導學生從代數(shù)角度出發(fā)進行分析、論證,通過自主探索,總結歸納數(shù)學結論,自然地建構起與漸近線相關的知識體系. 可見,教學中用學生的眼光去觀察,從學生的角度去提問,培養(yǎng)學生數(shù)學學習熱情的同時,還能激發(fā)學生積極的數(shù)學情感,使課堂自然、高效.
2. 用學生的思維思考問題
學生的思維是靈活的、開放的,在學習過程中往往會有一些“突發(fā)奇想”,而這些“突發(fā)奇想”暴露的是學生的真實思維. 例如,在研究x的取值范圍時,本以為學生會從代數(shù)角度出發(fā),通過方程變形直接得到x的取值范圍,但實際教學中,學生并沒有按照預設方案解決問題,而是選擇從圖形入手,通過觀察圖形得到x的取值范圍.可見,從“形”出發(fā)開展探究活動更適合學生發(fā)展. 因此,在接下來的探究中,教師引導學生從“形”入手,利用數(shù)形結合思想方法掌握新知,突破教學重難點.
總之,數(shù)學課堂并不是教師的“獨角戲”,教師要學會降低自己的“身段”,降低自己的思維高度,從學生的認知水平出發(fā),與學生一同經(jīng)歷知識形成和發(fā)展的過程,以此讓學生更好地理解數(shù)學、應用數(shù)學,提升數(shù)學素養(yǎng).
參考文獻:
[1] 孫方友. 在稚化思維中引領學生數(shù)學學習[J]. 教學與管理,2021(23):37-39.
[2] 劉雪亮. 構建生本課堂,促進學生發(fā)展——對高中數(shù)學課堂有效教學的認識思考[J]. 數(shù)學學習與研究,2015(11):62.