林紅紅
【摘要】在高中階段,教師應(yīng)做到靈活使用編者精心編排的教材,從而通過充分發(fā)揮教材功效加強(qiáng)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),達(dá)到高效教學(xué)的目標(biāo).基于此,本文結(jié)合“圓錐曲線與方程”的教學(xué)案例,對高中數(shù)學(xué)教師的教材使用情況展開分析,并結(jié)合教材編排意圖分析了教材使用問題,提出了教材使用建議,希望能夠為關(guān)注這一話題的人提供參考.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);教材使用;圓錐曲線與方程
一、引 言
教材是編者結(jié)合學(xué)生心理、認(rèn)知水平、思維能力等情況對知識進(jìn)行排序和展現(xiàn)的載體,教師要根據(jù)自身理解進(jìn)行合理使用,才能幫助學(xué)生順利完成知識學(xué)習(xí).在高中階段,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對多數(shù)學(xué)生具有一定的難度.在新課程改革背景下,教師要科學(xué)使用教材,使以往照本宣科或脫離教材的教學(xué)問題得到改善,從而完成高效課堂的打造,推動學(xué)生的全面發(fā)展.
二、當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教師的教材使用特點
結(jié)合現(xiàn)階段高中教師教材使用的特點來看,教師對教材的使用情況往往會受到多種因素的影響.總的來說,高中數(shù)學(xué)教師的教材使用特點可以分成三類:第一,依賴型.此類主要是指教師在教學(xué)過程中大部分會按照教材來確定教學(xué)內(nèi)容、順序與方法,教材的應(yīng)用內(nèi)容與應(yīng)用頻率都較高,在課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上以教材為主,對于其他方面教學(xué)材料的補充較少,整體的教學(xué)方式也較為單一.第二,調(diào)適型.此類教師在使用教材的時候更注重其綜合性,一方面對于教材內(nèi)容比較關(guān)注,另一方面會結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容補充一部分教材之外的內(nèi)容,其中主要涉及其他的教學(xué)材料、教師自身掌握的知識及師生的互動環(huán)節(jié)等.第三,靈活型.這類教師在開展相應(yīng)的教學(xué)活動時進(jìn)一步跨越了教材內(nèi)容的局限,不僅在使用思維上打破了教材的常規(guī)內(nèi)容,在內(nèi)容設(shè)置上也更加充分地應(yīng)用了教材之外的課程資源.與此同時,教師在使用教材的時候還更多地考慮到了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、課堂參與程度及內(nèi)容掌握程度等因素,并鼓勵學(xué)生通過自主探究對教材內(nèi)容形成獨到的理解,對于教學(xué)方法的選擇來說,則會進(jìn)一步結(jié)合學(xué)生的興趣完成對教學(xué)方法的調(diào)整.
三、高中數(shù)學(xué)教師教材使用要求
教材是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識的材料,也是教師開展教學(xué)的主要依據(jù).作為教學(xué)內(nèi)容的載體,教材需要對新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行展現(xiàn),結(jié)合相關(guān)數(shù)學(xué)背景完成知識問題情境創(chuàng)設(shè),指導(dǎo)教師完成教學(xué)活動安排.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師還應(yīng)做到吃透教材,深刻理解教材知識,從而對教材內(nèi)容進(jìn)行活學(xué)活用.教師在備課階段需要揣摩編者意圖,研究教材內(nèi)容排序原因,才能使教學(xué)過程主次分明,發(fā)揮每道習(xí)題的意義.結(jié)合學(xué)生學(xué)情等實際狀況,教師也可以對教材排序進(jìn)行調(diào)整,幫助學(xué)生加深知識理解,使課堂教學(xué)效率得到提高.伴隨著新課程改革的不斷推進(jìn),高中數(shù)學(xué)教材編寫開始以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,通過對教材中的有關(guān)知識進(jìn)行整合構(gòu)成新的教學(xué)單元,引導(dǎo)學(xué)生開展綜合學(xué)習(xí),以推動學(xué)生的全面發(fā)展.教師還要從整體上對教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行把握,對相互關(guān)聯(lián)的元素進(jìn)行重組、整合,引導(dǎo)學(xué)生挖掘知識點間的聯(lián)系,繼而使教學(xué)效果得到優(yōu)化.
四、高中數(shù)學(xué)教師教材使用案例分析
(一)案例概述
研究高中數(shù)學(xué)教師的教材使用情況,可以某高中課題研究成果為例.該課題組成員包含兩位擁有中教二級職稱的教師,一位擁有10年教學(xué)經(jīng)驗,取得了優(yōu)異的教學(xué)成果,一位開展了4年高中數(shù)學(xué)教學(xué),是學(xué)校優(yōu)秀教師.課題研究內(nèi)容為“圓錐曲線與方程”教學(xué),以“橢圓”內(nèi)容的教學(xué)為重點,加強(qiáng)與單元其他知識的聯(lián)系,為學(xué)生學(xué)習(xí)解析幾何奠定扎實的基礎(chǔ).
(二)案例分析
⒈目標(biāo)設(shè)計
在對單元教學(xué)任務(wù)、學(xué)生學(xué)習(xí)情況等各方面因素進(jìn)行考量的基礎(chǔ)上,結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,教師設(shè)計了三重目標(biāo).
首先,知識與技能目標(biāo).要求學(xué)生根據(jù)條件求解橢圓、雙曲線、拋物線的方程,在學(xué)習(xí)圓錐曲線性質(zhì)時得到運算求解能力的強(qiáng)化,能運用函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合思想解決問題,促使學(xué)生分析和解決問題的能力得到培養(yǎng).
其次,過程與方法目標(biāo).結(jié)合橢圓定義和圖形特征,運用坐標(biāo)法建立橢圓方程,結(jié)合圖形對幾何性質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí),對知識進(jìn)行簡單運用,并參照橢圓學(xué)習(xí)方法對雙曲線、拋物線的方程及性質(zhì)進(jìn)行研究.
最后,情感與價值目標(biāo).要求學(xué)生掌握圓錐曲線的背景知識,體會其在現(xiàn)實世界問題解決中的作用,并從曲線方程建立過程中感悟數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法,體會數(shù)形結(jié)合思想的價值,對數(shù)學(xué)為社會發(fā)展做出的貢獻(xiàn)有所認(rèn)識.
按照人教版教材結(jié)構(gòu)順序,“圓錐曲線與方程”包含引言、曲線與方程、求曲線方程、橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程、橢圓的簡單幾何性質(zhì)等主要部分,包含化歸、類比、方程、函數(shù)、數(shù)形結(jié)合、算法化六個思想方法.而該課題的教學(xué)目標(biāo)僅圍繞方程和數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行各層次目標(biāo)設(shè)計,在一定程度上可以反映出教師對教材內(nèi)容的整體性把握不足.
⒉課時安排
從課時安排來看,考慮到“橢圓”學(xué)習(xí)為單元核心內(nèi)容,教師需要完成橢圓范圍、對稱性、離心率等重要基礎(chǔ)知識的講解,并利用橢圓學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)雙曲線等圓錐曲線,所以教師安排了7個課時,前面的曲線與方程學(xué)習(xí)內(nèi)容簡單,安排2個課時,后面雙曲線和拋物線學(xué)習(xí)內(nèi)容稍微復(fù)雜,但學(xué)習(xí)方法與“橢圓”相同,因此分別安排3課時,最后安排1個課時進(jìn)行單元知識總結(jié).
教材對曲線方程、雙曲線的課時安排與該課題教師的安排相同,但橢圓設(shè)置5個課時,拋物線4個課時,總結(jié)2個課時.出現(xiàn)這種課時安排差異,主要是由于教師認(rèn)為只要完成橢圓知識的講解,后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)就可以順利進(jìn)行,因為圓錐曲線擁有相似的考點和學(xué)習(xí)過程.而教材在拋物線與小結(jié)課時安排上增加1個課時,目的在于強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)法的運用,確保學(xué)生能夠在加強(qiáng)前后知識聯(lián)系的同時,通過研究方程的性質(zhì)對曲線性質(zhì)進(jìn)行間接研究,做到靈活運用數(shù)學(xué)方法.從課時安排差異上可以看出,教師更注重知識講解和掌握,教材則側(cè)重知識運用,更符合素質(zhì)教育改革要求.
⒊教學(xué)過程6239630A-E1D2-473D-AC0F-068B898BEF19
“橢圓”內(nèi)容的教學(xué)屬于單元基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),它不僅可以展現(xiàn)圓錐曲線的性質(zhì),其涉及的方法、思想也將貫穿后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,因此為教學(xué)設(shè)計重點.
(1)導(dǎo)學(xué)設(shè)計
師:(利用多媒體展示橢圓圖像及其在xOy坐標(biāo)系中的分布)誰還記得這個圖形的定義和方程?
生:MF1+MF2=2a,F(xiàn)1F2=2c.
師:當(dāng)初我們是怎么推導(dǎo)出這個公式的呢?
生:從圓的公式推導(dǎo)出來的.
師:(用多媒體將橢圓的兩個焦點拖到一處,對橢圓與圓的相互轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行展示)沒錯,現(xiàn)在怎么確定這個圖形的性質(zhì)呢?
生:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方程.
生:根據(jù)圖像.
師:那你們認(rèn)為橢圓大小是由什么決定的?
生:半徑.
生:不對,是焦點.
結(jié)合上述教學(xué)過程可知,教師在導(dǎo)學(xué)階段先引導(dǎo)學(xué)生對橢圓圖像和標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行復(fù)習(xí),然后由圓與橢圓的關(guān)系促使學(xué)生思考新舊知識的關(guān)聯(lián),體現(xiàn)單元教學(xué)整體性,也為后續(xù)學(xué)習(xí)新知識奠定了基礎(chǔ).而教材中的導(dǎo)學(xué)部分對學(xué)生思考、探究的過程進(jìn)行了弱化,直接要求學(xué)生探究橢圓畫法,根據(jù)橢圓概念求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程.教師考慮到學(xué)生因素,對教材內(nèi)容進(jìn)行了更細(xì)致的處理,融入了新課標(biāo)理念,突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,有助于知識點銜接和學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng).
(2)內(nèi)容設(shè)計
師:(用多媒體畫橢圓,同時畫出特征三角形)觀察這個圖形,再想一想剛才的問題,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:橢圓被“圈”起來了,長軸和短軸分別與外圈矩形的長和寬相等.
師:這是你們看到的圖像,能不能從代數(shù)角度證明你的想法?
在上述教學(xué)中,教師先利用直觀圖形引導(dǎo)學(xué)生思考,使學(xué)生通過觀察確定橢圓范圍,然后在教師要求下用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行推演,完成標(biāo)準(zhǔn)方程的簡單變形就能得到結(jié)論.按照相同的方法,教師可以運用圖像展示橢圓軸對稱和中心對稱的性質(zhì),然后由學(xué)生用公式推演,使學(xué)生逐步形成數(shù)形結(jié)合思想.教師提出的數(shù)學(xué)問題與教材能夠保持大體一致,體現(xiàn)出教師相對忠于教材,這一情況與教師在使用教材時首先考慮知識落實有關(guān).
師:(展示橢圓圖像及上面的點坐標(biāo))你們覺得哪些點比較特殊?
生:頂點,焦點.
師:焦點為什么特殊?誰知道?
生:需要求解才能知道坐標(biāo).
師:對,還因為從橢圓一個焦點射出的光線經(jīng)過橢圓反射后將經(jīng)過另一個焦點,這是橢圓光學(xué)性質(zhì),你們可以在課后進(jìn)行了解.
師:那橢圓的交點坐標(biāo)怎么求呢?
如果簡單強(qiáng)調(diào)焦點重要,顯然無法真正被學(xué)生理解,這時教師引申出橢圓光學(xué)性質(zhì),這在教材閱讀材料中有詳細(xì)敘述,能夠引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)橢圓知識與生活的聯(lián)系,使學(xué)生深入認(rèn)識到學(xué)習(xí)橢圓知識的重要性.教師對教材內(nèi)容的順序進(jìn)行調(diào)整,能夠引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實踐進(jìn)行合情推理,使其得到問題分析和解決能力的培養(yǎng),有助于學(xué)生思維的拓展.但教師對知識的延伸也僅限于教材范圍,無法進(jìn)一步幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的遷移和拓展.
師:橢圓是扁是圓,由誰說了算?
生:焦點.
生:長軸.
師:你們可以根據(jù)自己的觀點分組驗證,看誰的想法是對的?
橢圓離心率的概念本身相對抽象,直接講解難以幫助學(xué)生在腦海中產(chǎn)生形象認(rèn)知,故由學(xué)生進(jìn)行自主探究與合作學(xué)習(xí),能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,在教師引導(dǎo)下以圖像、方程等不同形式對離心率的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和驗證,使學(xué)生得到問題解決能力鍛煉的同時,能夠嘗試對之前學(xué)習(xí)的數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行運用,繼而得到思維拓展.教師在后續(xù)教學(xué)中也要加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的感悟和運用,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),但未能全面涉及教材中的函數(shù)、化歸等思想,說明對教材的挖掘深度不夠.
(3)例題教學(xué)
在學(xué)生掌握橢圓的相關(guān)知識后,教師布置例題引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行鞏固和運用,并根據(jù)學(xué)生的求解情況進(jìn)行補充講解.
例1 求橢圓4x2+9y2=36的長、短軸長,頂點坐標(biāo)和離心率,并繪制其圖像.
例2 已知橢圓長軸位于x軸,長12,經(jīng)過點P(-6,0)和Q(0,8),離心率為2[]3,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
在學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣運用圖像推導(dǎo)方程后,教師布置例題引導(dǎo)學(xué)生將已知方程向標(biāo)準(zhǔn)方程轉(zhuǎn)化,從而加深學(xué)生對橢圓對稱性等知識的理解,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)雙曲線等圓錐曲線知識帶來啟示.在例題教學(xué)中,教師希望通過教材例題幫助學(xué)生深入理解圓錐曲線與方程的相關(guān)知識,并得到解題能力的鍛煉,但僅靠教材例題難以突顯課程核心方法,還應(yīng)引入變式進(jìn)行層層遞進(jìn),使學(xué)生在解題中得到運用數(shù)學(xué)思想方法的強(qiáng)化.
五、高中數(shù)學(xué)教師使用教材進(jìn)行教學(xué)的建議
(一)深入挖掘教材
無論是在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計還是課時安排上,教師都應(yīng)實現(xiàn)教材編寫意圖的深入挖掘,真正做到以教材為指導(dǎo),轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)理念,將核心素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿整個教學(xué)過程,推動學(xué)生的全面發(fā)展.而想要將教材中的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),教師需要對教材每部分內(nèi)容的作用展開分析,從素質(zhì)教育發(fā)展角度合理處理教材,并結(jié)合自身的體會進(jìn)行教學(xué)安排,使教材價值得到充分體現(xiàn).教師還要樹立正確的教材觀,把握教材中每個問題的意圖,從而科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和學(xué)習(xí).
(二)重視學(xué)生體會
在整個教學(xué)過程中,教師還應(yīng)避免一味按照教材思路開展教學(xué),因為各地、各校和不同班級的學(xué)情存在一定差異,完全按照教材進(jìn)行提問和信息傳遞,無法保證學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生深刻認(rèn)識.而從聯(lián)系生活角度開展數(shù)學(xué)教學(xué),教師還應(yīng)注重學(xué)生的學(xué)習(xí)感受,在教學(xué)過程中靈活介紹有關(guān)學(xué)科背景和社會現(xiàn)象,促使學(xué)生憑借生活經(jīng)驗感受數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性,得到學(xué)習(xí)熱情的激發(fā).加強(qiáng)情境與問題的關(guān)聯(lián),促使學(xué)生形成問題意識,可以使數(shù)學(xué)教學(xué)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)問題探究和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),繼而真正提高課堂教學(xué)效率.6239630A-E1D2-473D-AC0F-068B898BEF19
(三)合理使用素材
教材中包含例題、習(xí)題等各種素材,教師在例題講解時應(yīng)偏重問題分析過程,引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)思考和對知識的運用,并在習(xí)題教學(xué)中側(cè)重學(xué)生知識鞏固和解題能力的培養(yǎng).教師做好教材各部分內(nèi)容的功能定位,且在做好解題教學(xué)的同時重視教材中各類素材數(shù)學(xué)思想的提煉,才能使學(xué)生對數(shù)學(xué)思想產(chǎn)生更多感悟,加強(qiáng)對各種數(shù)學(xué)思想的運用探討,完成數(shù)學(xué)思維規(guī)律的總結(jié),繼而得到解題能力的提升.結(jié)合學(xué)生實際情況,教師還應(yīng)完成習(xí)題分層布置和講解,使學(xué)生掌握更多解決問題的思想方法,推動學(xué)生的全面發(fā)展.
(四)對教材思想觀念進(jìn)行創(chuàng)新
高中教師在使用教材的時候應(yīng)不斷提升自身對教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)能力,同時積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,保證對教材價值進(jìn)行正確的理解.實際上,教材的價值不僅體現(xiàn)在規(guī)范教學(xué)過程及補充教材材料等方面,還進(jìn)一步體現(xiàn)在對于學(xué)生發(fā)展的促進(jìn)與提升上.在教學(xué)過程中,教師應(yīng)將學(xué)生看作整個教學(xué)過程的主體,進(jìn)而逐步實現(xiàn)教材應(yīng)用從知識傳授向促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的轉(zhuǎn)變.與此同時,教師需要進(jìn)一步認(rèn)識到教材并不是教學(xué)過程中可以利用到的唯一資源,其更是一種課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容及要求的體現(xiàn).因此,教材并不能替代課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)中所發(fā)揮的重要作用,教師需要參照課程標(biāo)準(zhǔn)完成教學(xué)內(nèi)容與模式的設(shè)定.因此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化自身對于課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)與理解,并正確看待課程標(biāo)準(zhǔn)與教材之間的關(guān)系,從而充分掌握教材的編寫意圖.值得注意的是,在此過程中,教師還需要進(jìn)一步注重對自身素養(yǎng)的提升,更好地將生活實際同教材內(nèi)容結(jié)合起來,提升教材的適應(yīng)性,為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效打好基礎(chǔ).
(五)正確理解教材的內(nèi)容與內(nèi)涵
教師在教學(xué)之前應(yīng)正確把握教材,有效理清教材的內(nèi)容與內(nèi)涵.其主要是指教師需要對數(shù)學(xué)教材中所涉及的知識體系、能力目標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行全面把握,并對其階段目標(biāo)、編排目的等形成清晰概念.教師在根據(jù)教材設(shè)計教學(xué)過程的時候,除了要分析自身的教學(xué)方法,更需要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,因此,在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上應(yīng)做到以課程標(biāo)準(zhǔn)和教材為依據(jù),再根據(jù)具體學(xué)情進(jìn)行設(shè)計與發(fā)散,使得整體的內(nèi)容編排可以實現(xiàn)靈活變通.由此可見,教師結(jié)合教學(xué)實際創(chuàng)造性地使用教材是提升教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ).強(qiáng)化教材理解不僅可以幫助教師設(shè)置明確的教學(xué)目標(biāo),也可以提升各個教學(xué)環(huán)節(jié)的流暢性與有序性.除此以外,要想進(jìn)一步實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展,教師還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上更加創(chuàng)造性地使用教材,確保教材的教育功能可以得到充分發(fā)揮.結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)特點來看,教師解讀教材的思路主要可以圍繞三條線索展開:第一,教學(xué)內(nèi)容及其知識背景,這也是教材文本當(dāng)中最為突出的線索;第二,教材內(nèi)容及其編寫過程中所蘊含的數(shù)學(xué)思想方法;第三,教材編寫過程中突出的數(shù)學(xué)文化.在這樣的情況下,教師應(yīng)進(jìn)一步完成對教材內(nèi)容與思想的探究,進(jìn)而在實際教學(xué)的時候可以將數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)知識及學(xué)生的思維活動聯(lián)系起來,提升學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性與主動性,確??梢詾樘嵘咧袛?shù)學(xué)教學(xué)的效率與質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ).
六、結(jié) 論
綜上所述,高中數(shù)學(xué)教師想要充分利用教材,還應(yīng)深入理解編者意圖,在參考實際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行單元關(guān)聯(lián)知識的合理組合,保證學(xué)生能夠在順利理解知識的基礎(chǔ)上能夠運用知識解決問題,加強(qiáng)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,得到數(shù)學(xué)思維、能力和素養(yǎng)的培養(yǎng).在實踐教學(xué)中,教師還應(yīng)深入挖掘教材,在加強(qiáng)整體把握的基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行適當(dāng)延伸,確保習(xí)題等素材得到合理利用,繼而取得理想的教學(xué)效果.
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