祝云
【摘 要】中職數(shù)學(xué)教材中的圓錐曲線在解析幾何中占有非常重要的地位,同時也是學(xué)生學(xué)起來最困難的部分之一。基于此,筆者選擇“拋物線的標準方程”這節(jié)課來進行教學(xué)研究與反思,教學(xué)過程中主要采用任務(wù)驅(qū)動法進行教學(xué),將教學(xué)內(nèi)容分解為兩個任務(wù),并將知識點融入任務(wù)之中,讓學(xué)生自發(fā)、自愿地參與到課堂學(xué)習(xí)中,從而提高教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。
【關(guān)鍵詞】中職學(xué)生;任務(wù)驅(qū)動;教學(xué)研究與反思
中職學(xué)生數(shù)學(xué)課時少,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,計算、邏輯推理、數(shù)形結(jié)合等能力較差,不能靈活運用所學(xué)知識,但學(xué)習(xí)態(tài)度較認真,動手能力較強,學(xué)生對二次函數(shù)、直線和圓的位置關(guān)系的相關(guān)知識有了一定的認識,初步具備了用坐標法求曲線方程的能力。但筆者在教育教學(xué)中發(fā)現(xiàn),中職學(xué)生對圓錐曲線概念的理解、標準方程和性質(zhì)掌握較困難,邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)值運算、數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)較為欠缺。因此,采用合理的教學(xué)方式是十分必要的。本節(jié)基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,主要采用任務(wù)驅(qū)動法來進行教學(xué)。
一、教學(xué)過程
探究一:拋物線的定義
把一個三角板的一條直角邊緊靠著直線,把一條繩子的一端固定在三角板的另一條直角邊上的A點處,截取繩子的長等于點A到直線的距離AB,把繩子的另一端固定在F點處,用一支筆緊挨著三角板的直角邊把繩子繃緊,然后讓三角板緊靠著直線上下滑動.
【任務(wù)一】讓學(xué)生仔細觀察筆尖的運動軌跡(圖1),并且思考如下幾個問題:
1.筆尖移動的過程中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
2.此時點F和直線有什么關(guān)系?
3.若點F在直線上,點的軌跡是什么?
實驗中可以發(fā)現(xiàn),不論筆尖移動到什么位置,它到定點F的距離與它到定直線(點F不在直線上)的距離始終相等,而且筆尖所運動的軌跡是一條拋物線.
設(shè)計意圖:通過實驗(圖1)的演示,讓學(xué)生對拋物線有更直觀的感知;教師在【任務(wù)一】環(huán)節(jié)通過設(shè)置三個層層遞進的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)生通過思考會注意到當點在直線上時點的軌跡不再是拋物線,可以使得學(xué)生加深對拋物線定義中條件的理解。
師生一起總結(jié)出拋物線的定義。
定義:平面內(nèi)到一個定點和一條定直線(定點不在定直線上)的距離相等的點的軌跡叫做拋物線。定點叫做拋物線的焦點,定直線叫做拋物線的準線。
探究二:開口向右的拋物線的標準方程
復(fù)習(xí):求曲線方程的基本步驟是怎樣的?
(1)建系(2)設(shè)點(3)列式(4)化簡
【任務(wù)二】請同學(xué)們分成三個小組思考討論如下問題:
1.類比橢圓、雙曲線標準方程的建立過程,你認為應(yīng)該如何建立坐標系求開口向右的拋物線的標準方程?
2. 同學(xué)們分小組討論并且求出所建坐標系下拋物線上一動點M的軌跡方程。
三個小組代表分別分享他們建系過程如下:
第一小組:以準線為y軸,以點F為原點,作垂直于準線的直線為x軸,建立直角坐標系。
第二小組:以過點F作垂直于準線的直線為x軸,以F為坐標原點,平行于準線的直線為y軸,建立直角坐標系。
第三小組:過F作直線FH⊥,垂足為H,以線段FH所在直線為x軸,線段FH的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系。
三個小組的三種建系方式及對應(yīng)的軌跡方程分別如下圖所示:
設(shè)計意圖:通過讓學(xué)生小組思考討論如何建立直角坐標系來求拋物線方程,可以使得學(xué)生在經(jīng)歷觀察、分析、發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)等過程中提高類比、概括、邏輯推理等能力,從而加深學(xué)生對拋物線標準方程形式的理解。
教師總結(jié):可以看出,第三種建立坐標系的方法是求拋物線的最佳方案,得到的方程形式上最簡潔,歸納概括出“標準”的含義:頂點在原點、焦點在坐標軸上。而且它有明確的幾何意義,一次項系數(shù)是焦點到準線的距離的兩倍。故把方程y2 = 2px(p>0)叫做該拋物線的標準方程.
拋物線的標準方程:方程表示拋物線的焦點在 x軸的正半軸上的標準方程,其焦點F(,0),準線:x = -,開口向右。
二、教學(xué)反思與改進
陶行知先生曾經(jīng)說過:“教育只有通過生活才能產(chǎn)生作用并真正成為教育”[1]。本節(jié)通過實驗的演示讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)是源于生活的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
新課標倡導(dǎo)自主探究、動手實踐、合作交流等學(xué)習(xí)的方式,同時注重學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。本節(jié)主要采用任務(wù)驅(qū)動法,將教學(xué)分解為兩個任務(wù),并將知識點融入任務(wù)之中,讓學(xué)生自發(fā)、自愿地參與到課堂學(xué)習(xí)中,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高分析問題、解決問題的能力,使課堂更有活力[2]。通過讓學(xué)生自己動手操作、小組討論等方式,可以為學(xué)生創(chuàng)造輕松和諧的課堂教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作和勇于探索的科學(xué)精神?!吨袊鴮W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》(征求意見稿)中提出,“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),是指學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”[3],本節(jié)課教學(xué)實施的整個過程,能夠全面培養(yǎng)和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)運算、直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
由于小組成員學(xué)習(xí)能力分步不均導(dǎo)致個別學(xué)生在小組討論時不積極。后續(xù)筆者將會不斷地更新教學(xué)理念,在立德樹人的背景下,重視學(xué)生主體地位,提高教學(xué)效率,更好地服務(wù)于學(xué)生和課堂。
參考文獻:
[1]陶行知.陶行知全集:第一卷[M].成都:四川教育出版社,1991.
[2]姚敏.運用任務(wù)驅(qū)動法構(gòu)建中職數(shù)學(xué)活力課堂案例研究——以“拋物線的標準方程”為例[J].江蘇教育研究,2019(36):36-39.
[3]章建躍.高中數(shù)學(xué)教材落實核心素養(yǎng)的幾點思考[J].課程.教材.教法,2016,36(07):44-49.
(作者單位:南京新港中等專業(yè)學(xué)校)