韋艷君
[摘? ?要]以《參數(shù)方程》教學為例,闡述“問題導學”模式下的復習課教學設計、實踐與反思.以“問題導學”教學法實施復習課教學,有利于教學質(zhì)量的提高,有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng),有利于教師專業(yè)水平的發(fā)展.
[關鍵詞]問題導學; 復習課; 研究
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)20-0005-02
復習是學生鞏固知識,構建知識網(wǎng)絡,拓展所學知識的重要手段.復習課的主要任務是引導學生回顧所學知識,深化學生對所學內(nèi)容的理解,進一步系統(tǒng)地掌握知識,提高綜合運用數(shù)學知識分析和解決問題的能力.傳統(tǒng)的復習課,教師實施講授式教學,多以講授知識點,講解例題,學生被動接受知識和方法.久而久之,學生對數(shù)學知識的探究興趣減弱.同時,在面對一些新穎的、有較高能力要求的題目時一籌莫展.因此,如何讓復習課更有效,是我們要思考的問題.
黃河清老師長期致力于研究高中數(shù)學“問題導學”教學法,在他的引領下,我校教師做了許多“問題導學”的實踐研究.高中數(shù)學“問題導學”教學法有三個核心:以“問題”為載體,以教師之“導”為主線,以學生之“學”為目標.教師在組織課堂教學的過程中,通過精心設置符合教學目標和學生實際的問題,加以有效的引導,使數(shù)學課堂在思維層面上高效展開,這有利于教學質(zhì)量的提高,有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學能力和核心素養(yǎng).“問題導學”教學法將復習課的教學過程分為四個環(huán)節(jié):知識回顧—自主建構—應用探索—總結(jié)歸納.每一個環(huán)節(jié)都有明確的教學核心要素,使課堂教學環(huán)環(huán)相扣,逐層深入;學生在問題的牽引下展開思維,不斷聯(lián)系與變通,在鞏固知識的同時,訓練自己的數(shù)學能力.
下面筆者以《參數(shù)方程》教學為例,闡述“問題導學”教法指導下的復習課教學設計、實踐與反思.
一、教材分析
參數(shù)方程是以參變量為中介來表示曲線上的點的坐標的方程,是曲線在平面直角坐標系下的又一種坐標表示.教科書以學生熟悉的內(nèi)容(圓、圓錐曲線、直線)為載體,引導學生從參數(shù)方程的角度對它們進行重新認識.參數(shù)方程概念涉及參數(shù)的意義(幾何意義或物理意義)和參數(shù)的變化范圍,在建立參數(shù)方程時又要用到平面向量、三角、幾何等多方面的知識,整體綜合性比較強.
本節(jié)課是參數(shù)方程的復習課,旨在通過特定的教學活動對學生已經(jīng)建構的知識進行鞏固和拓展.
二、教學設計
(一)知識回顧
問題1:什么是參數(shù)方程?你能否舉出一個具體的參數(shù)方程?
追問:為什么要學參數(shù)方程?
設計意圖:回顧參數(shù)方程的概念,初步感悟參數(shù)方程[x=f(t)y=g(t)](t為參數(shù))本質(zhì)上是[x,y]兩個變量之間的關系,用第三個變量[t]來表示. [t]往往具有特定的幾何意義或者物理意義,解決[x,y]的直接關系難找的問題.
(二)自主建構
問題2:常見曲線的參數(shù)方程是什么?它們的參數(shù)具有什么意義?
設計意圖:重點回顧圓、橢圓、直線的參數(shù)方程及它們的參數(shù),感悟圓和橢圓的參數(shù)方程中參數(shù)本質(zhì)上都是旋轉(zhuǎn)角,直線的參數(shù)方程中參數(shù)[t]表示到定點的距離.參數(shù)的物理意義或者幾何意義顯著.因此,引入?yún)?shù)不是累贅,倒是在某些方面顯得便捷.此環(huán)節(jié)為參數(shù)方程的應用做好鋪墊.
問題3:什么情況下用參數(shù)方程解更便捷?
[例1]在平面直角坐標系[xOy]中,設[P(x,y)]是橢圓[x23+y2=1]上的動點.
(1)求[z=x+y]的最值;
(2)求[z=x+y2]的范圍.
追問1:課本例1是求解什么類型的問題?用什么方法解決更便捷?
追問2:為什么第(1)小問優(yōu)先選擇用橢圓參數(shù)方程求解而第(2)小問不優(yōu)先選用它?
追問3:若例1中“橢圓”變成圓,是否可以利用圓的參數(shù)方程求解?
設計意圖:例1是高中數(shù)學中常見的求最值、范圍問題.第(1)小問可以利用橢圓的參數(shù)方程求解,也可以用幾何法.當直線[z=x+y]與橢圓[x23+y2=1]相切時,取到最值.第(2)小問可以直接消元后進行代數(shù)運算求范圍,也可以利用橢圓的參數(shù)方程來解.本例題讓學生自主探究解題方法,鼓勵一題多解.教師引導學生對研究出來的解題方法進行比較.追問的過程即是感悟的過程,例題和問題的設置具有針對性、啟疑性,能激發(fā)學生探索的欲望,使學生在“會”的基礎上將新舊知識溝通聯(lián)系起來.用不同的方法來解決最值問題,在變化中進行思維升華,使學生潛移默化地領悟到:最值問題中,當x,y的關系比較復雜、無法消元或者借助幾何意義解題比較煩瑣時,用參數(shù)方程來求解是一種快捷的方式.
問題4:除了例1的最值問題,還有哪些問題用參數(shù)方程來解決比較快呢?
[例2]直線[l]:[x=-32ty=1+12t](t為參數(shù)),拋物線[C:y2=2x],l與C交于A,B兩點.
(1)求[AB];
(2)點M(0,1),求[MA+MB] .
設計意圖:直線參數(shù)方程當中參數(shù)[t]的意義完全不同于圓、橢圓參數(shù)的意義.它與到該直線上的定點的距離息息相關.例2有些學生會聯(lián)系舊知識,聯(lián)立直線與拋物線的方程,借助韋達定理、弦長公式求得[AB].但是再往下求[MA+MB]時,計算量非常大.有些學生則觀察到距離可以用參數(shù)[t]表示.對比之下,學生不難悟出可以巧用[t]的幾何意義求距離問題.這一過程跟例1有異曲同工之妙,既有知識的聯(lián)系,也有方法的變化,使學生對距離問題的解決得到升華.
問題5:是不是所有的距離問題都可以直接用直線參數(shù)方程t的幾何意義求解呢?
例2變式:
直線l:[x=3ty=1-t](t為參數(shù)),曲線[C:y2=2x],l與C交于A,B兩點.求[AB] .
追問:該變式與例2有什么異同?
設計意圖:例2的變式,是同一條直線的另一種參數(shù)方程表示,但是參數(shù)[t]的幾何意義已經(jīng)改變,只有標準的直線參數(shù)方程中的[t]的幾何意義才是t對應的點到定點的距離.設置問題5以加深學生對參數(shù)t的理解.
(三)應用探索
練習:
直線l參數(shù)方程[x=2+tcosαy=tsinα](t為參數(shù),[α]為傾斜角,[α≠π2]),l與曲線[x23+y2=1]交于A,B兩點.
(1)求l通過的定點P的坐標;
(2)求[PA·PB]的最大值.
設計意圖:學生通過自主建構,掌握了參數(shù)方程的兩類應用——利用橢圓(圓)的參數(shù)方程求最值、范圍問題及利用直線參數(shù)方程t的幾何意義求距離問題.本題中,同時出現(xiàn)直線和橢圓,有些學生會疑惑:到底應該把誰化成參數(shù)方程加以應用?對參數(shù)方程理解不透,會導致誤用.學生通過應用探索,進一步感悟何種情況下巧用誰的參數(shù)方程.
(四)總結(jié)歸納
問題6:通過對例題的探索,你能談談對參數(shù)方程的認識嗎?
設計意圖:激發(fā)學生從各個角度來理解感悟參數(shù)方程.學生可以充分發(fā)揮自主性,談對參數(shù)方程的理解.參數(shù)方程中參數(shù)具有意義,才顯得有價值;x,y的直接關系難找時,引入?yún)?shù)方程來解決問題更便捷;有時候用橢圓(圓)的參數(shù)方程解決最值問題比較快捷;應用直線參數(shù)方程中t的幾何意義可以求距離問題;一類題目的解題方法不唯一.學生可以從知識、方法、情感等多方面感悟數(shù)學,培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng).
課后作業(yè)1:章末練習.
課后作業(yè)2:
拓展應用:探究直線參數(shù)方程一般式中t的幾何意義.
直線l:[x=x0+aty=y0+bt](t為參數(shù)),直線上的點A,B對應參數(shù)tA,tB .用tA,tB來表示[AB] .
設計意圖:課后自由探索,滿足不同層次學生的學習需求.
三、教學實踐后的反思
“問題導學”構建高效的復習課.教學過程中四個環(huán)節(jié)緊密相連,在系統(tǒng)回顧所學知識的前提下針對疑難問題引導學生自主建構,建立知識之間的聯(lián)系,體驗基本方法的變化與遷移,促進學生形成完整的知識結(jié)構.
“問題導學”能培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).復習課本是枯燥無味的,但是在問題的牽引下,教師“導”,學生“學”.學生在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)不斷地進行思維上的訓練,探索與發(fā)現(xiàn),收獲成功的喜悅,并逐步內(nèi)化為適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的數(shù)學思維品質(zhì)以及相關的情感、態(tài)度與價值觀.
“問題導學”能促進教師專業(yè)的發(fā)展.“問題導學”要求教師精準把握教材的地位、作用,挖掘教材內(nèi)容的精華所在,并融入個人獨立創(chuàng)新的思考.尤其復習課,既要進行知識間的聯(lián)系,還要考慮方法上的變化.為了設置出更高起點的問題引導學生高效復習,教師不得不對專業(yè)知識做深入的探討與研究.如此,促進了教師研究能力的提高,成為教師專業(yè)發(fā)展的強大動力.
筆者想對“問題導學”提出一個創(chuàng)新點——將學生提問融入“問題導學”中.學生會解題固然重要,但若是既能提出問題,又能自行解決問題,則創(chuàng)新意識與能力將逐步養(yǎng)成.例如復習課的“自主建構”環(huán)節(jié),教師設置出典型的例題,在問題的牽引下學生進行聯(lián)系與遷移.遷移的過程,即是學生進一步提出問題和解決問題的過程.
[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]
[1]? 王克亮.高三數(shù)學復習課中“問題導學”的實踐[J].數(shù)學通報,2015(3):44-46.
[2]? 黃河清.高中數(shù)學“問題導學”教學法[M].北京:教育科學出版社,2013.
(責任編輯 黃桂堅)