李娟娟
摘 要:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中離不開數(shù)學(xué)運算,數(shù)學(xué)運算作為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的操作體現(xiàn).所以高中數(shù)學(xué)課堂不僅僅是思路的探討,也要輔以精確的運算過程,這樣的數(shù)學(xué)課堂更精彩.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);數(shù)學(xué)運算
美國著名的教育學(xué)家玻利維亞說過,掌握數(shù)學(xué)就是意味著要善于解題.這個“善于”是包含了掌握一定的解題方法,也涉及數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)運算技巧等諸多方面.因此,在課堂教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生正確的思考,配以精準的運算,得出完美的解答結(jié)果是課堂追求的最高境界.
下面以筆者在高三一輪復(fù)習(xí)課“直線與橢圓的位置關(guān)系”課堂實錄為例談?wù)剶?shù)學(xué)運算在課堂中的滲透.
一、課堂實錄
引入考試題,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生的求知欲.
教師:對于直線與橢圓位置關(guān)系,我們已經(jīng)有了一些認識,下面請思考這道題.
例題 在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右頂點分別為A,B,離心率e=12,過右焦點F(1,0)的直線l與橢圓C交于不同兩點P,Q.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設(shè)直線AP, BQ的斜率分別為k1, k2,是否存在常數(shù)λ,使得k1=λk2?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.
教師:知道離心率,知道焦點坐標,先請大家動筆完成第(1)題.
學(xué)生1:第(1)題就是基本量的運算,由e=12及右焦點F(1,0),得c=1,ca=12,所以a=2.又b2=a2-c2=3,即橢圓C的標準方程是x24+y23=1.
教師:概括簡明扼要,明確基本量關(guān)系,運算準確.請思考第(2)問.
學(xué)生2:過右焦點F(1,0)的直線l與橢圓C交于P,Q兩點,那么k1, k2的變化來源于這條直線,所以可以從設(shè)這條直線開始.
學(xué)生3:對,而且此直線要經(jīng)過右焦點F(1,0),設(shè)直線方程為x=my+1運算可能會簡潔.
學(xué)生4:我認為還要補充說明一下若m不存在,直線PQ與直線AB重合,不合題意情況.
教師:嗯,說得不錯,考慮直線的局限性,考慮到變化的根源,這樣的話,此題思路清晰,方向明確,那就請動筆試試,從設(shè)出直線PQ開始找出正確答案吧!
(學(xué)生動筆做題,教師現(xiàn)場巡視,發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在運算過程中停筆不前了)
(下面一片噓聲:對,對,我也算到這,下面怎么辦?)
教師:注意觀察特征,化簡到最后y1與y2落單了,無路可走了.那么y1與y2有已有的聯(lián)系能用上嗎?如何借助已知的信息?
(教室一片安靜,每位同學(xué)都在低頭思考,用心演算)
學(xué)生6:既然y1與y2是方程的根,那么直接解出
(教室爆發(fā)一陣熱烈的掌聲)
教師:真是山重水復(fù)疑無路啊,硬解恰恰是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最本真的處理!
學(xué)生7:我發(fā)現(xiàn)最后求的是比值,而my1y2=-9m4+3m2=32(y1+y2),
這樣可以將二次式轉(zhuǎn)化為一次式.
教師:嗯,緊扣目標,找到關(guān)系,轉(zhuǎn)化到位,干得漂亮!
學(xué)生8:我是這樣處理的(投影展示)
因為最終是一個比值,我估計能消去m,得到定值.
教師:太棒了,這是一個大膽的猜想,從最終結(jié)果是比值出發(fā),那么猜測是否正確呢?
學(xué)生8:結(jié)果是對的,而且這個定值就是分子分母y2前的系數(shù)比!
教師:說得很棒,觀察很到位.本題中運用不對稱性來處理比值問題是一種常用方法,請大家在解過程中注意觀察算式特征,大膽配湊,做到嚴格證明.
回到原題,請大家換個角度再想,有沒有其他途徑?
學(xué)生9:根據(jù)題意,如果利用k1,k2表示坐標P,Q,再借助三點F,P,Q共線,也應(yīng)該能找到k1,k2關(guān)系.
學(xué)生10(神情激動):根據(jù)前面講過一個結(jié)論知道k1kPB=-b2a2,那么我只要驗證k2kPB為定值即可!
眾學(xué)生:對哦對哦,我怎么沒想到!(教室響起一片掌聲)
教師:特別好,看來這位同學(xué)對橢圓性質(zhì)掌握很好,能熟練運用學(xué)過的知識解決新問題了.下面請大家選擇其中一種方法落實問題.
(每位同學(xué)再次投入到緊張的演算中)
教師:兩位同學(xué)思路清晰,書寫流暢,運算準確,對比三種方法,大家總結(jié)一下本課的收獲.
二、回顧與思考
教學(xué)中,正確運算是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時必備和掌握的一項基本功.因此,本節(jié)課通過題目驅(qū)動,緊扣概念,由淺入深,第(1)題的設(shè)置解題方向明確,運算難度簡單,目的是激發(fā)學(xué)生對解題的興趣.第(2)題引導(dǎo)學(xué)生梳理關(guān)系,弄清算理,這節(jié)課的重點是運算的突破,引導(dǎo)學(xué)生冷靜分析,更多的要培養(yǎng)學(xué)生的運算習(xí)慣,包括變量前系數(shù)與符號的檢查習(xí)慣,抄寫習(xí)慣,檢驗習(xí)慣等.
華羅庚說:“學(xué)數(shù)學(xué)而不練,猶如入寶山而空返.”數(shù)學(xué)課堂應(yīng)該是一個有思考的課堂,更應(yīng)該是一個有行動的課堂.在數(shù)學(xué)的課堂上教師不僅引導(dǎo)學(xué)生分析問題,也要強調(diào)運算過程的準確性,更需和學(xué)生一起面對運算結(jié)果的正確性,將運算滲透到課堂,將理論轉(zhuǎn)化為實踐,真正地讓學(xué)生提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
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