廖金祥
[摘? 要] 社會(huì)主義核心價(jià)值觀寫(xiě)入了憲法,2017版高中“新課標(biāo)”明確數(shù)學(xué)六大核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析. 雙“核心”融入課堂是新課程、新課標(biāo)、新高考背景下的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的必然要求,雙“核心”融入課堂數(shù)學(xué)教學(xué)組織過(guò)程,雙“核心”融入課堂數(shù)學(xué)知識(shí)講授過(guò)程,雙“核心”融入課堂數(shù)學(xué)試題分析過(guò)程.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);雙“核心”;融入
我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了新時(shí)代,教育改革風(fēng)起云涌,新課程、新課標(biāo)、新高考撲面而來(lái). 新課程要“有機(jī)融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀”,并“將數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程”[1]. 新課程的根本目的是立德樹(shù)人,通過(guò)雙“核心”融入課堂,即社會(huì)主義核心價(jià)值觀和學(xué)科核心素養(yǎng)的教與學(xué),培養(yǎng)人、發(fā)展人.
雙“核心”融入數(shù)學(xué)教學(xué)組織過(guò)程
在新課程的背景下,課堂改革主要改變的是教學(xué)理念,即教師轉(zhuǎn)變教法,學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)法. 2014年秋季開(kāi)始,我校開(kāi)展課堂教學(xué)方式改革——“雙合課堂”教學(xué)實(shí)驗(yàn). “雙合”指“小組合作、學(xué)教合一”. “雙”有許多人文意義,比如課堂教學(xué)相長(zhǎng),師生共同發(fā)展;雙向互動(dòng);多維收獲等. “合”是一種教學(xué)理念,小組內(nèi)學(xué)生相互合作、配合;學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”之間的融合;課堂內(nèi)外的結(jié)合;課堂多種有益因素的聚合等[2]. 通過(guò)“雙合課堂”教學(xué)組織過(guò)程改革,營(yíng)造了浸潤(rùn)著民主、平等、激勵(lì)和諧的人文課堂環(huán)境,融入了社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育.
經(jīng)過(guò)三年的實(shí)踐與研究,取得了一定的教學(xué)效果. 通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作交流等多種學(xué)習(xí)方式,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
雙“核心”融入數(shù)學(xué)知識(shí)生成過(guò)程
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體現(xiàn),是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的過(guò)程中逐步形成和發(fā)展的.
如數(shù)學(xué)定義的教學(xué)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值中的“法制”精神,及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的“數(shù)學(xué)抽象”能力;數(shù)學(xué)公式大多對(duì)稱簡(jiǎn)潔,數(shù)學(xué)公式的教學(xué)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)主義核心價(jià)值中的“和諧”精神及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的“邏輯推理”能力;數(shù)學(xué)命題的證明需要多方嘗試,才能取得成功,有利于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不拔的攀登精神;數(shù)學(xué)計(jì)算對(duì)錯(cuò)分明,是培養(yǎng)學(xué)生誠(chéng)信的重要渠道,所以,雙“核心”應(yīng)融入課堂數(shù)學(xué)知識(shí)講授全過(guò)程.
在2017年12月15日福建省教育廳舉行的全省教學(xué)開(kāi)放活動(dòng)中,筆者開(kāi)設(shè)了一節(jié)省級(jí)公開(kāi)課《選修2-1:2.4.1拋物線及標(biāo)準(zhǔn)方程》,教學(xué)過(guò)程始終將雙“核心”融入課堂,得到聽(tīng)課教師的一致好評(píng).
1. 教學(xué)設(shè)計(jì)以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為主旨
2. 教學(xué)過(guò)程以數(shù)學(xué)美為主線
教學(xué)引入——圖片展示:自然神奇——彩虹;人類智慧——橋梁. 彩虹之美,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)大自然的情愫;廈門(mén)五緣大橋之美,激發(fā)學(xué)生愛(ài)家鄉(xiāng)(廈門(mén))的情懷. 這些歸根到底是數(shù)學(xué)曲線之美,由此水到渠成引出課題——拋物線及標(biāo)準(zhǔn)方程.
3. 核心內(nèi)容教學(xué)以數(shù)學(xué)內(nèi)涵之美為主導(dǎo)
(1)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn):把一根直尺固定在畫(huà)圖板內(nèi)直線l的位置上,一塊三角板的一條直角邊緊靠直尺的邊緣;把一條繩子的一端固定于三角板另一條直角邊上的點(diǎn)A,截取繩子的長(zhǎng)等于A到直線l的距離AC,并且把繩子另一端固定在圖板上的一點(diǎn)F;用一支鉛筆扣著繩子,緊靠著三角板的這條直角邊把繩子繃緊,然后使三角板緊靠著直尺左右滑動(dòng),這樣鉛筆就描出一條曲線.
(2)信息技術(shù):幾何畫(huà)板畫(huà)圖演示——這條曲線叫作拋物線.
(3)本質(zhì)揭示. 請(qǐng)同學(xué)們來(lái)提煉數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與幾何畫(huà)板演示的關(guān)鍵要素:定直線l,定點(diǎn)F,動(dòng)點(diǎn)M,關(guān)系MF=MH.
至此,拋物線定義水到渠成——請(qǐng)同學(xué)們來(lái)歸納拋物線的定義,教師總結(jié).
(4)概念生成——數(shù)學(xué)內(nèi)涵之美. 由上面的探究過(guò)程得出拋物線的定義:平面內(nèi)與一定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫作拋物線. 點(diǎn)F叫作拋物線的焦點(diǎn),直線l叫作拋物線的準(zhǔn)線.
(5)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程——數(shù)學(xué)簡(jiǎn)潔之美.
我們來(lái)求拋物線的方程.
思考:怎樣選擇直角坐標(biāo)系,才能使所得的拋物線方程更簡(jiǎn)單?
討論交流,展示共享成果.
引導(dǎo)學(xué)生分析出:如圖2,方案中得出的方程作為拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.這是因?yàn)檫@個(gè)方程不僅具有較簡(jiǎn)的形式,而且方程中的系數(shù)也有明確的幾何意義:一次項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值是焦點(diǎn)到準(zhǔn)線距離的2倍.
探究1:由于焦點(diǎn)和準(zhǔn)線在坐標(biāo)系下的不同分布情況,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種情形(學(xué)生填人教社選修2-1教材P66表格)——數(shù)學(xué)變換之美.
探究2:二次函數(shù)y=ax2(a≠0)的圖像為什么是拋物線?
(6)數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)——數(shù)學(xué)價(jià)值之美. 一種衛(wèi)星接收天線的軸截面如圖3所示. 衛(wèi)星波束呈近似平行狀態(tài)射入軸截面為拋物線的接受天線,經(jīng)反射聚焦到焦點(diǎn)處.已知接收天線的口徑為4.8 m,深度為0.5 m,試建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和焦點(diǎn)坐標(biāo).
分析:在接收天線的軸截面所在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系,使接收天線的頂點(diǎn)(即拋物線的頂點(diǎn))與原點(diǎn)重合.設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=2px,問(wèn)題得到解決,這里:
選擇很重要——建系的選擇決定對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)”的理解,決定計(jì)算的“煩瑣”還是“簡(jiǎn)潔”.
轉(zhuǎn)化很重要——“現(xiàn)實(shí)問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為“數(shù)學(xué)問(wèn)題”,數(shù)學(xué)“空間問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為“平面問(wèn)題”,最后轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題.
本節(jié)課以學(xué)生的發(fā)展為本,以提升學(xué)生的核心素質(zhì)為旨?xì)w,不只關(guān)注育分,也重視育人的價(jià)值. 整堂課不斷揭示數(shù)學(xué)之美:創(chuàng)造之美、自然之美、簡(jiǎn)潔之美、內(nèi)涵之美、應(yīng)用之美,不斷揭示數(shù)學(xué)本質(zhì). 以廈門(mén)五緣大橋之美與自然界的彩虹之美引入拋物線,滲透德育教育. 用信息技術(shù)幾何畫(huà)板畫(huà)出拋物線,再讓兩個(gè)學(xué)生配合老師用直尺畫(huà)出拋物線,通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),來(lái)體驗(yàn)拋物線的本質(zhì),從而引出拋物線的定義,水到渠成. 實(shí)踐是提升核心素養(yǎng)的一個(gè)重要途徑,本節(jié)課既關(guān)注探究又關(guān)注實(shí)踐,關(guān)注拋物線在生活實(shí)際的應(yīng)用. 整堂課引導(dǎo)學(xué)生大膽思考,不同的建系方式,逐步引導(dǎo)學(xué)生懂得選擇很重要,轉(zhuǎn)化很重要.
雙“核心”融入數(shù)學(xué)試題分析過(guò)程
新時(shí)代高考命題以立德樹(shù)人為引領(lǐng),培育和弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀,強(qiáng)化、凸顯高考數(shù)學(xué)核心素養(yǎng). 分析幾年全國(guó)卷高考數(shù)學(xué)試題,以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,滲透數(shù)學(xué)文化和六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),例如:
(2017課標(biāo)1,理2)如圖4,正方形ABCD內(nèi)的圖形來(lái)自中國(guó)古代的太極圖.正方形內(nèi)切圓中的黑色部分和白色部分關(guān)于正方形的中心成中心對(duì)稱.在正方形內(nèi)隨機(jī)取一點(diǎn),則此點(diǎn)取自黑色部分的概率是(? )
這道高考題表明雙“核心”已融入高考數(shù)學(xué)試題,它考查了數(shù)學(xué)文化. 數(shù)學(xué)文化是國(guó)際數(shù)學(xué)教育研究熱點(diǎn)之一,數(shù)學(xué)文化包含數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)與人文的交叉、數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系等[3].
2017年廈門(mén)市高二理科質(zhì)檢試題16題是從人教版必修5練習(xí)題改編而成:
習(xí)總書(shū)記在十九大報(bào)告中指出:必須樹(shù)立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念. 某市為貫徹落實(shí)十九大精神,開(kāi)展植樹(shù)造林活動(dòng),擬測(cè)量某座山的高.如圖5,勘探隊(duì)員在山腳A測(cè)得山頂B的仰角為45°,他沿著傾斜角為10°的斜坡向上走了40米后到達(dá)C,在C處測(cè)得山頂B的仰角為55°,則山高BD約為_(kāi)_____米. (結(jié)果精確到個(gè)位,A,B,C,D在同一鉛垂面,參考數(shù)據(jù):≈5.76)
本試題在教學(xué)分析中既要體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀文明、和諧等方面,又要體現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算等方面.
總之,站在新時(shí)代的高度,社會(huì)主義核心價(jià)值和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是為了發(fā)展人、培養(yǎng)人,是課程育人、學(xué)科育人的必然要求,也是社會(huì)進(jìn)步的需要.
參考文獻(xiàn):
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[3]? 楊豫暉,吳嬌,宋乃慶. 中國(guó)數(shù)學(xué)文化研究述評(píng)[J]. 數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2015(1).