江蘇 張朋舉
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì).
所謂核心素養(yǎng)是育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是通過(guò)學(xué)習(xí)而逐漸形成的正確價(jià)值觀念,是能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力,是實(shí)現(xiàn)“立德樹人”目標(biāo)的必要保障;而數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用中逐步形成的具有數(shù)學(xué)基本特征的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力.它是高中數(shù)學(xué)課程的統(tǒng)領(lǐng),是數(shù)學(xué)思想的核心.具體包括數(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、數(shù)據(jù)分析等6個(gè)方面的素養(yǎng).它們彼此相對(duì)獨(dú)立卻又相互交融,是引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中思考問(wèn)題的方式、解決問(wèn)題的方法以及能力等,是培養(yǎng)優(yōu)秀人才的基礎(chǔ).因此,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的生成應(yīng)和數(shù)學(xué)知識(shí)的獲取及應(yīng)用結(jié)合起來(lái).
三角形是最基本的幾何圖形.三角形中的數(shù)量關(guān)系在天文、地理、航海等領(lǐng)域中有著極其廣泛的應(yīng)用.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》將“解三角形”安排在了主題三“幾何與代數(shù)”的“平面向量及其應(yīng)用”中,更加凸顯了三角知識(shí)和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之間的融合,使得運(yùn)用三角知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題成為發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要載體.通過(guò)對(duì)三角形邊角關(guān)系的探究,發(fā)現(xiàn)正弦定理和余弦定理,掌握并運(yùn)用正弦定理和余弦定理解決一些與測(cè)量、幾何計(jì)算有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng).會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界.
1.判斷三角形的個(gè)數(shù),發(fā)展直觀想象
直觀想象是指借助于幾何直觀和空間想象感知事物的形態(tài)和變化,利用空間形式特別是圖形,理解和解決問(wèn)題的素養(yǎng).直觀想象是不同的思維方法或思維形式,是發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的重要手段,也是進(jìn)行思路論證、數(shù)學(xué)推理、實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)抽象的思維基礎(chǔ).其中想象是在直觀基礎(chǔ)上,是直觀的延伸.數(shù)形結(jié)合是解決三角形問(wèn)題,研究三角形中邊角的數(shù)量關(guān)系的重要數(shù)學(xué)思想,在解三角形的教學(xué)中,通過(guò)數(shù)形結(jié)合,判斷三角形的個(gè)數(shù),可以很好地落實(shí)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)直觀想象的培養(yǎng).
評(píng)析:在本例中,學(xué)生的最大困難就是想不到利用數(shù)形結(jié)合的思想解決問(wèn)題.實(shí)質(zhì)上解決本題,我們先在圖中固定了∠A,射線AB,線段AC,然后把a(bǔ)=2想象成以C為圓心,半徑為2的圓.從而把問(wèn)題理解成“射線AB與圓C有幾個(gè)交點(diǎn)”.最后借助數(shù)量關(guān)系a=2>CD,且a>b確定解的個(gè)數(shù).當(dāng)然,借助數(shù)形結(jié)合,我們還可以得到一般性的結(jié)論:已知A,a,b,當(dāng)a 2.有邏輯地思考問(wèn)題,發(fā)展邏輯推理 邏輯推理是指從一些事實(shí)和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題的素養(yǎng).學(xué)生掌握邏輯推理的基本形式就是學(xué)會(huì)有邏輯地思考問(wèn)題.有邏輯的思考問(wèn)題就是用一定的方法、順序與步驟,對(duì)已有的數(shù)學(xué)信息運(yùn)用數(shù)學(xué)邏輯推理的思考方式建構(gòu)數(shù)學(xué)思維的能力.可以說(shuō),邏輯是學(xué)生打開未知數(shù)學(xué)世界的鑰匙,是由知識(shí)通向能力的橋梁.推理則是指引學(xué)生如何去深入思考的燈塔,更是用學(xué)到的有限知識(shí)去迎接未來(lái)無(wú)限挑戰(zhàn)的利器.解三角形的許多題目可以很好的發(fā)展學(xué)生的邏輯推理能力,進(jìn)而提升思維效率. 3.探究運(yùn)算思路、方法,發(fā)展數(shù)學(xué)運(yùn)算 數(shù)學(xué)運(yùn)算是指在明晰運(yùn)算對(duì)象的基礎(chǔ)上,依據(jù)運(yùn)算法則解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的素養(yǎng).包括:理解運(yùn)算對(duì)象,掌握運(yùn)算法則,探究運(yùn)算思路,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.它既是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的基本手段,也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種基本能力,運(yùn)算能力的培養(yǎng)與學(xué)生素養(yǎng)相輔相成.當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué),學(xué)生練習(xí)量很大,但是效果卻欠佳,究其原因是學(xué)生的運(yùn)算能力不足,因此,在解三角形的教學(xué)中,教師可通過(guò)長(zhǎng)度、面積、取值范圍等計(jì)算題,讓學(xué)生探究合理的運(yùn)算思路和運(yùn)算方法,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng). 【例4】在△ABC中,已知BC=7,AC=8,AB=9,求AC邊上的中線長(zhǎng). =4cos2B+4cosB-1, 4.測(cè)量三角實(shí)際問(wèn)題,發(fā)展數(shù)學(xué)抽象 數(shù)學(xué)抽象是通過(guò)對(duì)數(shù)量關(guān)系與空間形式的抽象,得到數(shù)學(xué)研究對(duì)象的素養(yǎng).抽象是數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征,數(shù)學(xué)的研究源于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象.主要包括:從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言予以表征.會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,具體來(lái)講就是會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象和直觀想象.抽象是數(shù)學(xué)教學(xué)中經(jīng)常性、普遍性的思維活動(dòng),數(shù)學(xué)對(duì)象都是抽象思維的產(chǎn)物,抽象過(guò)程的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn).在解三角形這部分內(nèi)容中,探究正弦、余弦定理的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,除此之外,解決一些關(guān)于測(cè)量的三角實(shí)際問(wèn)題,也可以很好的發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng). 評(píng)析:數(shù)學(xué)抽象指舍去事物的一切物理屬性,得到數(shù)學(xué)研究對(duì)象.在本例中,舍去A,B,C三處的景致、海拔、經(jīng)度、緯度等非本質(zhì)屬性,得到純粹的三個(gè)點(diǎn),舍掉步行、乘纜車、速度等表征,直接抽象出線段AC,AB的長(zhǎng),這都屬于數(shù)學(xué)抽象.
教學(xué)考試(高考數(shù)學(xué))2020年4期