摘 要:高中數(shù)學(xué)教學(xué)本質(zhì)上就是要教會學(xué)生學(xué)會“數(shù)學(xué)的思維”,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和能力,而不是單純知識點的堆積。教師應(yīng)致力于通過合理的課堂教學(xué),在教學(xué)實踐中引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)進行把握,對數(shù)學(xué)的思想方法深切感悟,體會數(shù)學(xué)素養(yǎng)在學(xué)習(xí)過程中的重要作用,切實落實高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等要素,最終使學(xué)生達到“用數(shù)學(xué)的眼光觀賞世界,用數(shù)學(xué)的思維理解世界,用數(shù)學(xué)的語言解釋世界”的崇高境界。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);創(chuàng)設(shè)情境;自主探究;思維能力
高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的思維和智慧,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。而教師的主陣地是課堂,教師要通過每個課堂達到上述目標(biāo)就需要好的課堂教學(xué)的支撐。課堂教學(xué)就如同建筑設(shè)計之于建筑一樣,它的功能就是把知識從學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為教育形態(tài)。高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)涉及面極其廣大,作為高中數(shù)學(xué)教師,我們要力求通過課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié),在潛移默化中不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。課堂教學(xué)應(yīng)為學(xué)生的學(xué)習(xí)而設(shè)計,合理創(chuàng)設(shè)情境,營造和諧積極的學(xué)習(xí)氛圍,為學(xué)生提供自主探究的機會,積極引導(dǎo)學(xué)生深入思考,促進學(xué)生之間的相互協(xié)作和交流,有效實現(xiàn)教與學(xué)的和諧統(tǒng)一,保證學(xué)生獲得最大的學(xué)習(xí)效益,發(fā)展真正的學(xué)習(xí),不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、 合理創(chuàng)設(shè)情境,啟發(fā)學(xué)生思維
眾所周知,興趣與求知欲是學(xué)習(xí)最好的老師。從心理學(xué)角度看,一堂課的開始,學(xué)生普遍存在一種對未知的渴望,這種渴望情緒既強烈又短暫,教師應(yīng)抓住這一良好契機,設(shè)法點燃學(xué)生心靈的火花,引起學(xué)生認知上的沖突,激發(fā)學(xué)生的興趣。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性,教師在新課教學(xué)的第一環(huán)節(jié)中,可以通過設(shè)計富有啟發(fā)性的提問,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)別開生面的教學(xué)情境,啟發(fā)學(xué)生思考并大膽質(zhì)疑。例如,在《數(shù)學(xué)歸納法》的教學(xué)中,教師可通過以下的情境創(chuàng)設(shè)和問題設(shè)計,說明引入“數(shù)學(xué)歸納法”的學(xué)習(xí)的必要性。
(情境一)問題1:大球中有5個小球,什么顏色?逐一摸出后發(fā)現(xiàn)它們都是綠色的。這個結(jié)論是否正確呢?
以上兩個情境分別是完全歸納法和不完全歸納法,這里體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的歸納思想,學(xué)生容易發(fā)現(xiàn)其結(jié)論正確性不同?!安煌耆珰w納法”只驗證幾個個體成立,得到一般性結(jié)論,結(jié)論未必正確;“完全歸納法”驗證每個個體都成立,得到一般性結(jié)論,其結(jié)論一定正確,但通常不具備可操作性(個體太多或者無窮個)。此時,拋出問題:如何解決不完全歸納法存在的問題呢?然后引出課題“數(shù)學(xué)歸納法”,一切順理成章,水到渠成。這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生理解了學(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)歸納法”的必要性,不知不覺當(dāng)中激發(fā)了學(xué)生的求知欲,發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,引發(fā)學(xué)生思考、質(zhì)疑,開拓了學(xué)生的邏輯思維,培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力,使學(xué)生能用辯證的觀點認識客觀世界,促進了核心素養(yǎng)的提升。
教師如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其感受到數(shù)學(xué)課的樂趣,這是教學(xué)成功的關(guān)鍵。在教學(xué)時,我們應(yīng)常常將數(shù)學(xué)與生活緊密聯(lián)系,創(chuàng)設(shè)一些貼近學(xué)生生活的情境,設(shè)計一些新穎巧妙的方案,提高學(xué)生的興趣。精心設(shè)計導(dǎo)入,在教學(xué)中既能起到組織教學(xué)、激發(fā)興趣、啟迪思維的作用,同時,它也能促使學(xué)生以旺盛的精力、積極的態(tài)度主動探索,實現(xiàn)由“要我學(xué)數(shù)學(xué)”到“我要學(xué)數(shù)學(xué)”,由“學(xué)會”到“會學(xué)”的轉(zhuǎn)變,從根本上減輕學(xué)生的負擔(dān)和壓力,使學(xué)生愉快地學(xué)會認識數(shù)學(xué)、學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)、學(xué)會創(chuàng)造數(shù)學(xué)。
二、 強化概念生成,培養(yǎng)探究精神
章建躍博士說過,概念教學(xué)必須體現(xiàn)概念的形成過程,可見概念教學(xué)不容忽視。然而,在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,很多教師為節(jié)省課堂時間,增加課堂容量,對概念的生成過程往往草草了事,只想快速進入例題教學(xué)和大量的練習(xí)中,殊不知,這樣的教學(xué)是無法給學(xué)生留下深刻印象的。以“橢圓概念的學(xué)習(xí)”為例,有的老師只是簡單利用動畫演示一下橢圓的形成,隨即給出概念,學(xué)生像看電影一下,被動地接受,而沒有引發(fā)任何的思考,這樣學(xué)生怎么能深刻理解這一重要知識呢?又怎么為后續(xù)的雙曲線和拋物線的定義的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備呢?筆者認為,我們應(yīng)該依托教材,大膽運用筆墨,擺脫時間的束縛,讓學(xué)生“拾級而上”,盡情地感知??梢栽O(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)如下:
1. 小組合作實踐,動手畫橢圓,觀察操作過程。
2. 請學(xué)生思考兩個問題:
(1)哪些量是固定的,不變的?哪些量是變化的?
(2)動點是在怎樣的限制條件下運動的?動點運動的軌跡是什么?
學(xué)生觀察到:動點是在“到兩個定點距離之和等于定值”這一條件下運動的,軌跡是橢圓。
追問:是否到兩個定點距離之和等于定值的點的軌跡就一定是橢圓呢?學(xué)生展開思維。
請學(xué)生觀察動畫演示并思考:
當(dāng)?shù)絻蓚€定點距離之和等于兩個定點之間的距離時,軌跡又是什么?
當(dāng)?shù)絻蓚€定點距離之和小于兩個定點之間的距離時呢?
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括橢圓的定義。
這樣設(shè)計“橢圓概念的生成”,關(guān)注學(xué)生的感受,給學(xué)生思考的機會,通過一個個的問題,讓學(xué)生從感性認識自然過渡到理性認識,變抽象為具體,變復(fù)雜為簡單。再通過引導(dǎo)學(xué)生小組討論、合作探究,歸納注意點,給學(xué)生話語權(quán),讓學(xué)生循序漸進地掌握了橢圓定義,使學(xué)生真正理解了定義的內(nèi)涵和外延,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、歸納、概括的能力和探究的精神,促進了核心素養(yǎng)的提升。
總之,有效的數(shù)學(xué)概念教學(xué),絕不是以讓學(xué)生學(xué)會概念為終極目標(biāo),而是讓學(xué)生在參與數(shù)學(xué)活動的過程中生成和建構(gòu)數(shù)學(xué)概念,更要讓學(xué)生在知識和能力上獲得全面的發(fā)展,從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效提升。
三、 設(shè)計變式拓展,發(fā)展思維能力
變式教學(xué)是高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一種重要模式。通過變式、引伸、拓展,可以讓學(xué)生在“變更”中發(fā)現(xiàn)問題,提高學(xué)生的靈活應(yīng)變水平,發(fā)展學(xué)生的求同存異思維、發(fā)散思維、邏輯思維,使思維更深入更嚴(yán)謹。
通過上述問題的求解,總結(jié)含參數(shù)一元二次不等式恒成立(或有解)問題的求解思路:
(1)一元二次不等式在R上恒成立確定參數(shù)的范圍時,結(jié)合一元二次方程,利用判別式來求解;
(2)一元二次不等式在x∈[a,b]上恒成立確定參數(shù)范圍時,要根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,求其最小值,讓最小值大于等于0,從而求參數(shù)的范圍;
(3)一元二次不等式對于參數(shù)m∈[a,b]恒成立確定x的范圍,要注意變更主元,一般地,知道誰的范圍,就選誰當(dāng)主元,求誰的范圍,誰就是參數(shù)。
已知一元二次不等式恒成立(或有解)求參數(shù)的取值范圍是一類典型問題,也是高考的??碱}型。通過這組“形似質(zhì)異”的典型問題的求解,滲透轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)了思維的嚴(yán)謹性,有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力。
四、 自主探究總結(jié),提升核心素養(yǎng)
近幾年的高考數(shù)學(xué)中,圓錐曲線一直是考查的重點,圓錐曲線中的離心率幾乎年年出現(xiàn)在高考試卷的客觀題中。因此,總結(jié)離心率的求法是非常有必要的。通常情況下,教師都會總結(jié)完整后授給學(xué)生,這樣一味的灌輸迫使學(xué)生被動接受,缺乏探究過程,很難真正的理解掌握。教師還是應(yīng)該多聆聽來自學(xué)生的聲音,基于這樣的考慮,筆者是這么處理離心率求解方法的歸納的:
1. 讓學(xué)生尋找離心率來自教材例題、習(xí)題的部分,引領(lǐng)學(xué)生走進文本深處,讓學(xué)生回歸教材,感悟考題來源于教材。
2. 讓學(xué)生完成有關(guān)離心率的典型例題,自主提煉通性通法,使零碎知識結(jié)網(wǎng)成片。
3. 學(xué)生相互協(xié)作交流,教師適當(dāng)點撥后歸納提煉出以下三種方法:一是利用定義求離心率:定義法主要抓住離心率的定義,根據(jù)定義以及圖形結(jié)合,找出離心率相關(guān)的a、c的值。二是利用方程求離心率:方程法主要根據(jù)題目中的條件,列出關(guān)于a、c的齊次方程,從而求出離心率。三是幾何法求離心率:幾何法是幾個方法中最綜合的方法,根據(jù)題目中所給的條件,列出幾何特征,從而求出離心率。
這種做法極大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生真正成了課堂的主人。課上小組學(xué)生井然有序,宛然一個小“老師”,把問題從分析到講解都落實到了每個組員頭上??粗鴮W(xué)生敢說了,敢講了,筆者也有一種說不出的自豪感來,學(xué)生的組織能力、語言表達能力、分析問題和解決問題的能力等都得到了不同程度的鍛煉和提高。也許還沒有那么盡善盡美,卻是學(xué)生自己總結(jié)出的經(jīng)驗方法。這樣以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生主動探究、發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié),啟發(fā)學(xué)生思考,研究問題的深層次,不僅使學(xué)生掌握了解析幾何中有關(guān)離心率問題的求解策略,學(xué)會了靈活運用數(shù)學(xué)中的一些重要思想方法(如數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)和方程思想、分類討論思想、等價轉(zhuǎn)化思想)解決問題,而且也學(xué)會了合作、交流,相互賞識,提升了探索的勇氣和信心,促進了核心素養(yǎng)的提升,有益于學(xué)生的終身發(fā)展。
總之,合理的課堂教學(xué)實踐能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的交流空間,讓學(xué)生真切體驗知識的形成過程,感悟數(shù)學(xué)思想和方法,提升了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成就感,進而能培養(yǎng)學(xué)生更廣闊、更深刻、更敏捷、更富創(chuàng)造力和批判性的思維。高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)精心設(shè)計課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié),積極營造高質(zhì)量思維水平的數(shù)學(xué)課堂,從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
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作者簡介:徐玉燕,福建省廈門市,福建省廈門市同安實驗中學(xué)。