楊 玲
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淺談有效思維課堂的構(gòu)建——以《直線與拋物線的位置關系》一課教學為例
楊 玲
(延邊第二中學,吉林 延吉 133000)
構(gòu)建有效思維課堂符合“以教師為主導、以學生為主體”的教學理念要求教師努力創(chuàng)設學生樂思、樂學的情境,把學生引入積極的思維狀態(tài)中,引導學生自主學習、自主參與、自主探究,幫助學生主動構(gòu)建知識,提高課堂效率。
高中教學;有效思維課堂;構(gòu)建;問題情境;自主學習
隨著課程改革的不斷深入,作為一線的數(shù)學教師,越來越深刻地感受到,構(gòu)建有效數(shù)學教學首先應該解決這些問題:怎樣讓學生在這堂課上有濃厚的興趣?怎樣提問才能引導學生積極思考,更容易接受?怎樣培養(yǎng)學生解決問題的能力?這些問題其實可以歸結(jié)為一個問題,即如何構(gòu)建數(shù)學有效思維課堂。
著名數(shù)學教育家弗賴登塔爾有一個重要的觀點:“教數(shù)學就必須教相互連貫的材料,而不是孤立的片斷。在設計本節(jié)課的時候應突出整堂課是由一個個問題連接的知識鏈組成的,問題設計逐層遞進,以問題“直線與雙曲線有哪些位置關系,交點個數(shù)分別是多少” 引入課題,學生回顧舊知,教師演示幾何畫板,如圖1。
圖1
首先通過問題“如何判斷位置關系”讓學生思考以前判斷位置關系的常用方法即解析法:
其次以問題“類比直線與雙曲線的位置關系,猜想一下直線與拋物線的位置關系呢” 展開直線與拋物線位置關系探討,這里可以讓學生作圖猜想位置關系,讓一位同學把自己的圖形演示給大家。
學生從圖形的直觀感知再到問題的探究,這樣做更符合學生的認知規(guī)律,學生從心理上產(chǎn)生情感共鳴,激發(fā)學生求知欲,提高課堂效率。
然后以問題“以一個具體的實例來探討它們的位置關系”引入新課,例題如下:
例1:已知拋物線C:y2=4x,直線l過定點A(-1,0),斜率為k,判斷l(xiāng)與C有幾個交點,并計算相應的k的取值范圍。
本底資料為2013年國家下發(fā)的1∶250 000 DLG數(shù)據(jù),更新資料為2017年更新完成的云南省1∶50 000 DLG數(shù)據(jù)庫[1]。
學生帶著疑問去學習,造成學生心理上的懸念,喚起學生的求知欲和探索的欲望。
在設計教學方案時,可以不用照搬教材中的例題,把教材上的知識點改編成需要學生探究的問題,即創(chuàng)設探究型情境,激發(fā)學生的探究興趣。
根據(jù)蘇聯(lián)著名心理學家維果茨基的“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論,在學生回答例1后,可以設計以下三個變式:
變式1:將例1中的“斜率為k”去掉,判斷交點情況。
引導學生思考探究斜率不存在時,直線與拋物線的位置關系。
教師提問:“剛才我們用解析法完成例1,如何從圖形的角度來分析例1呢?”誘導學生從另一個角度即幾何角度分析位置關系,教師利用幾何畫板動態(tài)演示,如圖2,動直線l在繞著定點A旋轉(zhuǎn)的過程中,其交點情況學生可以一目了然。
圖2
圖3
接下來教師提問:“定點A在拋物線外,我們發(fā)現(xiàn)過定點A且與拋物線有一個交點的直線有三條(如圖3),那么是不是只要定點在拋物線外,那么過定點且與拋物線有一個交點的直線肯定有三條呢?”通過這個問題,定點的特殊性擴展到了一般性,這樣更加符合學生認識事物從特殊到一般的規(guī)律,使他們對知識產(chǎn)生濃厚的興趣。
變式2:將例1中的“A點改為B(1,2)(如圖4)”,動直線l在繞著定點B旋轉(zhuǎn)判斷,交點情況、直線與拋物線有幾種位置關系。
圖4
圖5
教師提問:“定點在拋物線上,過定點且與拋物線有一個交點的直線有幾條?”
通過變式2,學生探究定點在拋物線上時,學生發(fā)現(xiàn)過點B且與拋物線有一個交點的直線有兩條(如圖5),兩個交點和沒有交點的情況也一目了然。
變式3:將例1中的“A點改為C(1,0)(如圖6)”,動直線l在繞著定點C旋轉(zhuǎn),則交點情況?直線與拋物線有幾種位置關系?
圖6
圖7
同變式2,教師提問:“定點在拋物線內(nèi),過定點且與拋物線有一個交點的直線有幾條?”
通過變式3,學生探究定點在拋物線內(nèi)時,學生發(fā)現(xiàn)過點C與拋物線有一個交點或兩個交點,而與拋物線有一個交點的直線有一條(如圖7),其余情況有兩個交點。
通過設計探究型問題情境,學生從解析角度分析斜率存在過定點的直線與拋物線的位置關系;到斜率不存在的直線與拋物線的位置關系;到幾何角度分析過拋物線外定點的直線與拋物線的位置關系;到幾何角度分析過拋物線上定點的直線與拋物線的位置關系;到幾何角度分析過拋物線內(nèi)定點的直線與拋物線的位置關系。將例題發(fā)散,學生思維從點發(fā)散,到面、再到體,使學生多角度認識問題,進一步理解了所學知識,培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維能力。
學生在學習新知識之后,為了加強記憶,需要設計有針對性的強化練習:
1.已知拋物線的方程為y2=4x
(1)若直線l過定點F(4,2),則直線與拋物線有一個交點的直線有___條;
(2)若直線l過定點M(4,4),則直線與拋物線有一個交點的直線有___條;
(3)若直線l過定點N(0,1),則直線與拋物線有一個交點的直線有___條;
2.上題(3)中直線方程分別是什么?
3.已知拋物線y2=8x的準線與x軸交于點Q,過點Q的直線l與拋物線有公共點,則直線l的斜率的取值范圍是______。
A.[-1/2,1/2] B.[-2,2] C.[-1,1] D.[-4,4]
學生發(fā)現(xiàn)練習1可以不用計算,只需利用圖像就能解決,考察了幾何角度判斷直線與拋物線位置關系的方法,同時也鞏固了“定點在拋物線外、上、內(nèi)時,過定點的直線與拋物線有一個交點的直線條數(shù)”的知識點;而練習2在練習1的基礎上求直線方程分別是什么,學生發(fā)現(xiàn)單純從幾何角度是解決不了的,需要借助于解析角度判斷位置關系,復習鞏固了解析法判斷位置關系的步驟。
引導學生通過練習總結(jié)解析法和幾何法解決位置關系的特點:解析法更加精確,但不直觀;幾何法直觀,但不具體。實際做題時,可以將二者的結(jié)合,實現(xiàn)數(shù)和形的有效結(jié)合。設計練習3學生發(fā)現(xiàn)既可以用純解析法解決,也可以用數(shù)形結(jié)合的方法解決,更加深刻的體會數(shù)形結(jié)合思想。
學生養(yǎng)成及時總結(jié)的習慣,不僅有利于提高記憶效果,使學生正確理解的知識及時留下深刻的印象,還能使錯誤理解的知識在教師指導下得到及時糾正,達到強化、鞏固、加深理解的作用。所以教師引導學生及時總結(jié)非常重要。
在這節(jié)課開始教師引導學生總結(jié)直線與雙曲線的位置關系判斷方法,起到習舊引新的作用;在講解完例題和變式1后,引導學生總結(jié)從解析角度分析直線與拋物線位置關系的步驟;在利用幾何畫板演示變式2和變式3后,引導學生總結(jié)定點在拋物線外、上、內(nèi)時,過定點的直線與拋物線只有一個交點的直線有幾條;在做練習時,引導學生總結(jié)解析法和幾何法判斷位置關系的優(yōu)劣性,體會數(shù)形結(jié)合的思想;在課堂結(jié)束后,引導學生總結(jié)本節(jié)課知識點和涉及到的數(shù)學思想。
故教師引導學生及時總結(jié),能夠讓學生對所學的數(shù)學知識有一個質(zhì)的飛躍,能從多角度、多層次、多側(cè)面地思考問題,對知識達到更深刻的理解,準確地運用解題方法,深刻體會運用的數(shù)學思想。
總之,構(gòu)建有效思維課堂符合“以教師為主導、以學生為主體”的教學理念,學生可以進行積極地思考,促進自身思維的有效發(fā)展,易于激發(fā)學生學習的信心和勇氣,提高課堂的有效性。
[1]孫玉恒,李 寧.雙互動四統(tǒng)一教學范式再探析[J]延邊教育學院學報,2010(6).
[2]何小亞,姚 靜.中學數(shù)學教學設計[M].北京:科學出版社,2008.
[3]余文森.有效教學十講[M].上海:華東師范大學出版社,2009.
[4]張玉彬.理想課堂的構(gòu)建與實施[M].重慶:西南師范大學出版社,2010.
2015—04—24
G633.33
A
1673-4564(2015)03—0136—04