孫曉紅
[摘 要] 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)所應(yīng)達(dá)到的綜合性能力,運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的基本能力. 圓錐曲線由于運(yùn)算量大、思維量大、推導(dǎo)煩瑣,學(xué)生經(jīng)常望題興嘆,甚至自動(dòng)放棄. 如何在教學(xué)中幫助學(xué)生解決運(yùn)算問題,教師必須要想學(xué)生之所想,教給學(xué)生計(jì)算的步驟和方法,這樣學(xué)生以后再碰到難算的問題,自會(huì)迎刃而解.
[關(guān)鍵詞] 圓錐曲線;運(yùn)算策略;簡化運(yùn)算;弦長公式;教學(xué)反思
“能推理、會(huì)計(jì)算”是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生必須掌握的基本能力,其中運(yùn)算能力要求學(xué)生理解運(yùn)算對(duì)象、掌握運(yùn)算法則、探究運(yùn)算方向、選擇運(yùn)算方法、設(shè)計(jì)運(yùn)算程序、求得運(yùn)算結(jié)果等. 高中數(shù)學(xué)教師經(jīng)常以為學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)多年,以為運(yùn)算是學(xué)生早應(yīng)該掌握的一項(xiàng)能力,所以在教學(xué)中經(jīng)常忽視具體的運(yùn)算過程和細(xì)節(jié)方法,然而當(dāng)學(xué)生碰到圓錐曲線之類運(yùn)算復(fù)雜的問題,卻時(shí)常感到無從下手、無能為力. 因此,教師在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力時(shí),不應(yīng)只教方法,不見細(xì)節(jié)、過程,要從學(xué)生的實(shí)際障礙出發(fā),解決學(xué)生出現(xiàn)的運(yùn)算困難,增強(qiáng)教學(xué)的時(shí)效性,這是很值得我們研究的課題. 本文是學(xué)生學(xué)完圓錐曲線后的一節(jié)課堂實(shí)錄,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生掌握了圓錐曲線中計(jì)算的技巧、方法、步驟和細(xì)節(jié),學(xué)生的運(yùn)算能力得以大大增強(qiáng),學(xué)生感到大有收獲.
引入課題
師:前面我們學(xué)到了直線、圓和圓錐曲線,它們都屬于解析幾何的內(nèi)容,大家知道解析幾何中的“解析”是什么意思嗎?
生1:(大家面面相覷,一個(gè)小機(jī)靈鬼突然冒出)解釋分析的意思!
師:這是它的語文字面解釋,在古漢語中“解析”就是指代數(shù),解析幾何就是用代數(shù)的方法研究幾何性質(zhì). 既然是代數(shù),當(dāng)然少不了計(jì)算.大家喜歡圓錐曲線的計(jì)算嗎?
生:(異口同聲)不喜歡!
師:我勸大家還是要喜歡的,因?yàn)樗沁@部分內(nèi)容的“基石”,在我們沒有路時(shí)它會(huì)給我們鋪一條“后路”. 當(dāng)然,對(duì)待圓錐曲線的計(jì)算問題,我們的措施是能不算盡量不算,能巧算最好巧算,能少算就少算,如果必須“生算”,那我們就先啃下“最硬的骨頭”,以后碰到任何計(jì)算問題都不怕了?。ㄕf到了學(xué)生的心坎兒里,學(xué)生投來贊許的目光)
如何“生算”?
師:大家知道解析幾何中最麻煩的公式是什么嗎?
生2:兩點(diǎn)間的距離公式.
師:很好,還有點(diǎn)到直線的距離公式、兩條平行線間的距離公式,圓錐曲線中還有直線與圓錐曲線相交的弦長公式,它們都是一家的,今天我們先啃啃弦長公式這個(gè)“硬骨頭”. 請(qǐng)大家先看例1:
師:請(qǐng)同學(xué)們觀察我的計(jì)算過程,優(yōu)點(diǎn)是什么?你學(xué)會(huì)了什么?
生3:老師的計(jì)算過程式子越來越簡單!
師:這就是數(shù)學(xué)的簡約美??!我是怎樣讓它越來越簡單的?
生4:不把括號(hào)展開,處處提取公因式,負(fù)號(hào)也盡量處理掉!
師:說得很到位!為了減少運(yùn)算錯(cuò)誤,我還做了哪些工作?
生5:方程化成整式后再聯(lián)立!
師:是的,在小事上動(dòng)腦的人最聰明,因?yàn)槲覀円簧霾坏綆准笫?!還有嗎?
生6:老師寫的式子都是對(duì)稱的,這樣計(jì)算不容易出錯(cuò)!
師:這位同學(xué)觀察能力很細(xì),也說明他的數(shù)學(xué)統(tǒng)一美、對(duì)稱美學(xué)得很好!所以,請(qǐng)大家經(jīng)常思考一下,學(xué)了多年的數(shù)學(xué),它能留給我們什么?
(水到渠成,幫助學(xué)生啃下這最硬的“骨頭”,還用擔(dān)心他吃不到里面的“精髓”嗎?!)
以上各題均是利用圖形的幾何性質(zhì)達(dá)到“不算”的目的,教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)題中的特殊條件,后兩個(gè)拋物線的小題注意引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)利用定義轉(zhuǎn)化和焦準(zhǔn)距為定值的條件,再結(jié)合圖形的幾何性質(zhì)得出結(jié)論.
總結(jié)提升
師:本節(jié)課我們用了哪些方法達(dá)到簡化運(yùn)算的目的?
生:幾何法、設(shè)而不求的點(diǎn)差法、方程的整體代換等.
師:如果“生算”,請(qǐng)注意做好鋪墊:分式方程化為整式,處處提公因式、處處化簡. 當(dāng)然,還有很多簡化運(yùn)算的方法,請(qǐng)大家繼續(xù)收集整理,你就可以寫出一篇很好的論文!
教學(xué)反思
教師最難的工作是用學(xué)生的眼光去發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,教學(xué)務(wù)必要從學(xué)生出發(fā),以學(xué)生的眼光教給他們最需要的知識(shí). 這需要教師蹲下身來經(jīng)常與學(xué)生交流、溝通、思考,想學(xué)生之所想;也可以經(jīng)?;貞涀约寒?dāng)學(xué)生時(shí)學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的困惑和難點(diǎn). 圓錐曲線的計(jì)算問題一直是學(xué)生最頭疼的問題,很多教師講課時(shí)不告訴學(xué)生具體的細(xì)節(jié),甚至覺得運(yùn)算耽誤時(shí)間就直接告訴學(xué)生聯(lián)立方程自己算出結(jié)果,這樣做學(xué)生當(dāng)然會(huì)望題興嘆、自動(dòng)放棄了!我們先通過“最硬的骨頭”把每一步需要注意的細(xì)節(jié)和算法教給學(xué)生,讓他們通過實(shí)踐體會(huì)到啃下“最硬的骨頭”的樂趣,他們有了成就感,自然計(jì)算就不在話下了!當(dāng)然,最難的“后路”鋪好后,就要滿足培養(yǎng)學(xué)生思維深刻性的心理:怎樣不算、巧算、少算?讓他們通過觀察、發(fā)現(xiàn),并積極思考,訓(xùn)練思維的深刻性來解決運(yùn)算技巧問題.
很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有畏難情緒,數(shù)學(xué)教師務(wù)必要讓學(xué)生感到數(shù)學(xué)好玩、數(shù)學(xué)有用,即使高考后數(shù)學(xué)知識(shí)都還給了數(shù)學(xué)教師,但是數(shù)學(xué)留給我們的觀察能力、獨(dú)立思考能力,數(shù)學(xué)的簡約美、對(duì)稱美、統(tǒng)一美等是學(xué)生終身受益的.所以,要讓學(xué)生務(wù)必珍惜、喜歡. 教師在課堂上運(yùn)用生動(dòng)、幽默的話語,讓數(shù)學(xué)思想方法、思維特點(diǎn)、史料佳話等灌溉你的課堂,學(xué)生定會(huì)喜歡你的人,更會(huì)喜歡你的課!