李家宇(安徽省合肥市長(zhǎng)豐縣第一中學(xué))
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課程還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式.這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”過(guò)程.同時(shí),高中數(shù)學(xué)課程設(shè)立“數(shù)學(xué)探究”學(xué)習(xí)活動(dòng),為學(xué)生形成積極主動(dòng)的、多樣的學(xué)習(xí)方式進(jìn)一步創(chuàng)造有利的條件,以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,養(yǎng)成獨(dú)立思考、積極探索的習(xí)慣.
那么怎樣將自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流等學(xué)習(xí)方式落到實(shí)處,構(gòu)建起高效愉悅的課堂是每個(gè)老師都迫切需要解決的課題,我認(rèn)為深度挖掘課本例題習(xí)題,創(chuàng)新問(wèn)題情境是解決上述問(wèn)題的一個(gè)好辦法.
課本中每一個(gè)例題的設(shè)置都有其目的和作用,體現(xiàn)著本節(jié)知識(shí)應(yīng)達(dá)到的能力要求.我們不僅要緊扣課本,認(rèn)識(shí)到認(rèn)真鉆研課本的重要性,突出課本基礎(chǔ)知識(shí)的作用,突出課本例題中數(shù)學(xué)思想方法的挖掘和應(yīng)用,也要重視課本習(xí)題潛在功能的挖掘與利用.指導(dǎo)學(xué)生回歸課本,依“綱”固“本”,挖掘課本潛在功能,對(duì)課本典型問(wèn)題進(jìn)行引申、推廣、探究,為學(xué)生形成積極主動(dòng)的、多樣的學(xué)習(xí)方式進(jìn)一步創(chuàng)造有利的條件,以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,養(yǎng)成獨(dú)立思考、積極探索的習(xí)慣.這不僅是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求的,也與高考命題的“源于課本,高于課本”的理念是相吻合的.
在使用《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書人教A版選修2-1》時(shí)我進(jìn)行了一些嘗試,感覺(jué)取得了很好的效果.
案例一:課本P41面的例2
例2 如圖,在圓x2+y2=4上任取一點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作軸x的垂線段PD,D為垂足.當(dāng)點(diǎn)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),線段PD的中點(diǎn)M的軌跡是什么?
分析:點(diǎn)P在圓x2+y2=4上運(yùn)動(dòng),由點(diǎn)P移動(dòng)引起點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng),則稱點(diǎn)M是點(diǎn)P的伴隨點(diǎn),因點(diǎn)M為線段PD的中點(diǎn),則點(diǎn)M的坐標(biāo)可由點(diǎn)P來(lái)表示,從而能求點(diǎn)M的軌跡方程.
解法剖析:①(代入法求伴隨軌跡) 設(shè) M(x,y),P(x1,y1);
②(點(diǎn)與伴隨點(diǎn)的關(guān)系)因?yàn)镸為線段DP的中點(diǎn),
【點(diǎn)評(píng)】本例所用到的方法是“代入法求伴隨軌跡”.課本的用意是讓同學(xué)們理解并學(xué)會(huì)用這樣一種方法求一類點(diǎn)的軌跡.如果教師只是就例講例,而不對(duì)課本進(jìn)行深入的挖掘,那就太可惜了.學(xué)生也會(huì)認(rèn)為只是個(gè)普通的例題而已,而失去了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”過(guò)程也將蕩然無(wú)存了.
我在和同學(xué)們探討完上面的例題后,緊接著給出了課本P50面B組第一題:
教師:這里的圓是確定的,不同的是改變了M的位置,大家可否先猜想一下M的軌跡呢?
學(xué)生:應(yīng)該還是橢圓吧?
教師:為什么呢?
學(xué)生:因?yàn)楹屠?很相似,點(diǎn)P移動(dòng)引起點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),點(diǎn)M是還點(diǎn)P的伴隨點(diǎn),只不過(guò)關(guān)系式改變了,實(shí)際還是受點(diǎn)P的控制.
教師:可否用相同的方法求解呢?
教師:回答得相當(dāng)不錯(cuò),請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍鲆幌?(待大家得出正確的結(jié)論后,幾何畫板展示拖動(dòng),是橢圓)
教師:縱觀這兩道題,可有更一般化的題設(shè)和結(jié)論嗎?
學(xué)生:老師,我想可以把圓x2+y2=4換成更一般的圓x2+y2=R2,按照剛才的求法,例2和習(xí)題1應(yīng)該是焦點(diǎn)分別在x軸和y軸上的橢圓.
變式教學(xué)是中國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的瑰寶.通過(guò)以上的探討,使同學(xué)們把握住軌跡問(wèn)題中有一類是“變化中又有不變性”的問(wèn)題,并掌握了解決方法.在這個(gè)過(guò)程中,同學(xué)們深刻體會(huì)到提出猜想,嚴(yán)格證明,體驗(yàn)感悟,思想共鳴等一系列探究活動(dòng)開(kāi)展是很好的,因?yàn)樗麄兏菀着鍐?wèn)題的實(shí)質(zhì).
類似的做法我還應(yīng)用到了對(duì)《人教A版選修2-1》P41面的例3上.
在學(xué)過(guò)雙曲線后,我又和同學(xué)們一起探討了k值為正數(shù)時(shí),動(dòng)點(diǎn)C的軌跡方程.(為雙曲線).
在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)課本例題習(xí)題進(jìn)行深度的挖掘,改變題目的條件或結(jié)論,通過(guò)自主探究,培養(yǎng)學(xué)生手腦結(jié)合,注重實(shí)踐的習(xí)慣.不僅可以讓學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)的形成過(guò)程,了解知識(shí)的來(lái)龍去脈,還能促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展,有助于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)習(xí)活動(dòng)效率.
高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)該首先強(qiáng)調(diào)對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),否則會(huì)將生動(dòng)活潑的數(shù)學(xué)思維活動(dòng)淹沒(méi)在形式化的海洋里.因此數(shù)學(xué)課應(yīng)該返璞歸真,努力揭示數(shù)學(xué)概念、法則、結(jié)論的發(fā)展過(guò)程和本質(zhì).解析幾何的軌跡問(wèn)題由于具有較強(qiáng)的綜合性且具有動(dòng)態(tài)的因素,題目多變,解題方式靈活,同學(xué)們對(duì)此很不容易把握.很多老師對(duì)解析幾何的教學(xué)感到頭疼.其實(shí)利用“幾何畫板”輔助一下教學(xué),讓同學(xué)們直觀感受解析幾何中軌跡問(wèn)題的實(shí)質(zhì),不失為一種有效的辦法.我在上完“雙曲線”后對(duì)這種方法進(jìn)行了嘗試.
案例2:《人教A版選修2-1》P49面第7題
如圖,圓O的半徑為定長(zhǎng)r,A是圓O內(nèi)一個(gè)定點(diǎn),P是圓上任意一點(diǎn).線段AP的垂直平分線l和半徑OP相交于點(diǎn)Q,當(dāng)P點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡是什么?為什么?
教師:猜猜看,點(diǎn)Q的軌跡是什么呢?
學(xué)生:可能是橢圓吧?
教師:“可能”一詞用得相當(dāng)好,因?yàn)檫€沒(méi)有證明.還只是猜想.我們來(lái)看一看(幾何畫板動(dòng)態(tài)演示),確實(shí)是橢圓,能否證明呢?
學(xué)生:這里OP是定長(zhǎng)r,連接QA,則由l是線段AP的垂直平分線可知 OA =QP即 OA +QO =QP +QO =r是一個(gè)定長(zhǎng),焦點(diǎn)是O和A,長(zhǎng)軸是r.
教師:很好.想想AP的中點(diǎn)D的軌跡是什么呢?
學(xué)生:還是橢圓么?
教師:我們應(yīng)該從什么角度去思考???幾何關(guān)系.大家看,點(diǎn)還是受控制的吧.我們來(lái)看一看.(幾何畫板演示,軌跡是一個(gè)圓),怎樣解釋呢?
教師:再看,把A點(diǎn)放在圓外,線段AP改為直線AP,其他條件不變,點(diǎn)Q的軌跡會(huì)是什么情形呢?我們來(lái)看一看,大家來(lái)找?guī)缀侮P(guān)系.
學(xué)生:雙曲線.(學(xué)生感嘆軌跡的奇特,數(shù)學(xué)真好玩,一點(diǎn)也不枯燥).
反思:教師首先對(duì)課本進(jìn)行深挖掘利用好課本的例題習(xí)題,選擇合適的探究素材,預(yù)設(shè)和課題具有實(shí)質(zhì)聯(lián)系的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和數(shù)學(xué)問(wèn)題作為對(duì)象.借助“幾何畫板”直觀地體現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì),并且讓學(xué)生感到好玩.
高效的數(shù)學(xué)課堂是一種追求,更是一種境界.需要我們不斷日積月累,需要我們用自身創(chuàng)造、精心設(shè)計(jì),我們教師要潛心研讀教材,充分挖掘教材中的本質(zhì),使數(shù)學(xué)教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生健康心理有機(jī)結(jié)合,努力為學(xué)生創(chuàng)建學(xué)習(xí)的樂(lè)園,達(dá)到教書育人的目的.