江民杰
即將開(kāi)始的新一輪課程改革,高中數(shù)學(xué)教師是參與者、執(zhí)行者。在教學(xué)過(guò)程中,如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,特別是學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)的能力,從而提升其核心素養(yǎng)呢?這要求教師不斷提升自己的數(shù)學(xué)教學(xué)素養(yǎng)及教學(xué)能力,其基本途徑之一是結(jié)合教學(xué)做課題研究。如何在日?,嵥榈慕虒W(xué)中收集素材(數(shù)據(jù))、整理素材、提煉觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用,達(dá)到提升自己、服務(wù)學(xué)生,這是擺在每個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)教師面前的問(wèn)題。下面筆者以剛剛結(jié)題的江西省重點(diǎn)課題“高考數(shù)學(xué)命題與數(shù)學(xué)教材關(guān)系的探究”為例,淺議課題研究如何根植于日常教學(xué)。
1.課題研究的選題應(yīng)貼近教學(xué)
數(shù)學(xué)教育課題的選題,就是選擇和確定數(shù)學(xué)教育研究的對(duì)象和具體的內(nèi)容,即研究什么、寫什么的問(wèn)題。如何選擇有價(jià)值的、有意義的課題?首先對(duì)所選課題有一定的材料基礎(chǔ),需要豐富的第二手材料,還要通過(guò)實(shí)地調(diào)查、觀察實(shí)驗(yàn)、親身檢驗(yàn),掌握真實(shí)可靠的、豐富生動(dòng)的第一手資料。其次是選擇我們感興趣的、有強(qiáng)烈研究欲望的課題,選擇有強(qiáng)烈研究欲望的課題,能夠提高研究問(wèn)題的熱情和積極性,增強(qiáng)克服困難的信心和毅力。再次,在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中挖掘研究所觀察的教學(xué)現(xiàn)象,捕捉研究靈感,了解學(xué)生所難,尋求突破良策。
當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)的著力點(diǎn)已被高考綁架,很多教師教學(xué)活動(dòng)的安排僅僅圍繞高考,以高考為標(biāo)度、以刷題為手段,提升解題的熟練程度。教學(xué)活動(dòng)因此缺失數(shù)學(xué)味,失去了數(shù)學(xué)教育的功能。數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)明白數(shù)學(xué)學(xué)科在學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中能做出哪些獨(dú)特的貢獻(xiàn)?在提升學(xué)生核心素養(yǎng)的前提下,如何幫助學(xué)生順利進(jìn)入理想大學(xué)?這是擺在每個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)老師面前不可回避的問(wèn)題,也是我們每天都在考慮的問(wèn)題。
鑒于日常教學(xué)接觸的對(duì)象與范圍,課題選題宜“小”“近”“實(shí)”“真”?!靶 本褪菑男∈虑椤⑿‖F(xiàn)象、小問(wèn)題入手,以小見(jiàn)大;“近”就是貼近教學(xué)、貼近現(xiàn)實(shí)、不好高騖遠(yuǎn);“實(shí)”就是實(shí)實(shí)在在,除去大而空的描述,有研究的實(shí)體;“真”就是真討論、真研究、真實(shí)踐??紤]到上述方面的情況,申請(qǐng)課題“高考數(shù)學(xué)命題與數(shù)學(xué)教材關(guān)系的探究”立項(xiàng),并立為省級(jí)重點(diǎn)課題。
2.課題研究的素材應(yīng)源于教學(xué)
教學(xué)與教學(xué)課題研究不沖突,關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)問(wèn)題,讓教學(xué)融入課題研究,課題研究又服務(wù)教學(xué),達(dá)到相互融合,這是高層次的教學(xué)。圍繞課題“高考數(shù)學(xué)命題與數(shù)學(xué)教材關(guān)系的探究”,筆者一直在思考,如何在教學(xué)實(shí)踐中做個(gè)有心人,悉心研究數(shù)學(xué)教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié),不斷積累經(jīng)驗(yàn),以改進(jìn)和優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)為切入點(diǎn)進(jìn)行深入的研究。如教材的處理與挖掘,將學(xué)科的思想滲透教學(xué)的方方面面,最大限度發(fā)揮它的教育功能等;研究高考試題及其命題背景,留心觀察稍縱即逝的各種數(shù)學(xué)問(wèn)題,收集素材。
2.1教材處理
素材是課題研究的對(duì)象,在新授課中如何收集好的素材,收集有價(jià)值的素材,需要我們處處留心,以知識(shí)的生成為依托,挖掘教材白紙黑字中的微言要義,讀懂背后的東西,弄清知識(shí)的意蘊(yùn)、知識(shí)的精義和主旨,深層次理解核心知識(shí)發(fā)生發(fā)展過(guò)程,抓住教材的關(guān)鍵點(diǎn)(核心),而不是圍繞“一個(gè)知識(shí)(概念)、三項(xiàng)注意、幾個(gè)例題、一道練習(xí)卷”的教學(xué)模式,實(shí)實(shí)在在落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn),為學(xué)生一生的發(fā)展打基礎(chǔ),提升核心素養(yǎng)。
【案例】解析幾何是用代數(shù)方法解決幾何問(wèn)題?!斑\(yùn)算”是代數(shù)的核心,“距離”“角”等等是幾何的核心,“斜率”是解析幾何的核心。筆者利用這些核心概念,在坐標(biāo)法思想的指導(dǎo)下,對(duì)圓錐曲線的定義有如下的思考。
教材利用離心率將形狀不同、定義不同的二次曲線統(tǒng)一起來(lái),并給出了統(tǒng)一定義,我們提出下列問(wèn)題:
與此相關(guān)的問(wèn)題教材與高考試題都曾出現(xiàn),如:
【教材源題】△ABC的兩個(gè)定點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別是(-6,0),(6,0),邊AC、邊BC所在直線的斜率之積等于一定值,求頂點(diǎn)C的軌跡方程(北師大版選修2-1習(xí)題3-1第8題)。
【2011湖北理20】平面內(nèi)與兩定點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0)(a>0)連線的斜率之積等于非零常數(shù)m的點(diǎn)的軌跡,加上A1、A2兩點(diǎn)所成的曲線可以是圓、橢圓成雙曲線。
(Ⅰ)求曲線C的方程,并討論C的形狀與m值的關(guān)系;
(Ⅱ)當(dāng)m=-1時(shí),對(duì)應(yīng)的曲線為C1;對(duì)給定的m∈(-1,0)U(0,+∞),對(duì)應(yīng)的曲線為C2,設(shè)F1、F2是C2的兩個(gè)焦點(diǎn)。試問(wèn):在C1上是否存在點(diǎn)N,使得△F1NF2的面積S=|m|a2。若存在,求tan∠F1NF2的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
(2)距離是幾何的另一個(gè)核心概念,可以用距離把圓、二次曲線統(tǒng)一起來(lái)。
①動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到兩點(diǎn)A(-c,0)、B(c,0)距離和為2a(定值,2a>2c)的點(diǎn)P的軌跡方程為橢圓。
②動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到兩點(diǎn)A(-c,0)、B(c,0)距離差的絕對(duì)值為2a(2a>2c)的點(diǎn)P的軌跡為雙曲線。
③動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到兩點(diǎn)A(-c,0)、B(c,0)距離比為常數(shù)λ(λ≠1),則點(diǎn)P的軌跡為圓(阿波羅尼斯圓)。
④動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到兩點(diǎn)A(-c,0)、B(c,0)距離乘積為常數(shù),則點(diǎn)P的軌跡為卡西尼卵形線。
上述定義以“距離”為紐帶,以“運(yùn)算”為基本手段,給出定義。
2.2.試題解密
眾所周知,高考數(shù)學(xué)試題的命題方法一般是秘而不宣的,但采用數(shù)學(xué)手段對(duì)公布的數(shù)學(xué)試題進(jìn)行剖析,追尋數(shù)學(xué)試題的命題背景及思維軌跡,挖掘試題所潛藏的資源,打開(kāi)凝結(jié)在試題字里行間隱隱跳動(dòng)的數(shù)學(xué)思維,探究數(shù)學(xué)試題的命題方法,進(jìn)而引領(lǐng)學(xué)生站在高端,拓展思維。
北師大版數(shù)學(xué)教材必修2《立體幾何》的編寫,以長(zhǎng)方體(正方體)為主要模型,這一特征和思路遷移到數(shù)學(xué)命題上。立體幾何試題,特別是信息題,就是以正(長(zhǎng))方體為模型,利用截面(痕)、距離、與球相關(guān)的組合體或?qū)D形進(jìn)行分解與組合調(diào)整。因此對(duì)于立體幾何試題解讀,我們可以利用正(長(zhǎng))方體,解密其命題背景。endprint