施小山
[摘 ?要] 促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的大背景下,避免陷入“就題論題”的低效模式,筆者做了一些新的嘗試. 筆者認(rèn)為,我們需要拋開課型的規(guī)定形式,牢牢把握試卷講評的本質(zhì),以能力培養(yǎng)為立意,以過程性教學(xué)為抓手打通學(xué)生的思維,以變式訓(xùn)練為抓手完成數(shù)學(xué)思想和方法的提煉和建構(gòu),有的放矢地提升核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué)試卷;講評課;核心素養(yǎng);培養(yǎng)
問題的提出
試卷講評課作為一種重要課型,在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)階段占據(jù)著重要地位,其根本目的是鞏固知識、糾正錯(cuò)誤、提升能力和促進(jìn)反思. 由于高中數(shù)學(xué)抽象概括性強(qiáng)、選拔要求高,從而造成了學(xué)生數(shù)學(xué)成績上的巨大差異. 同樣的一節(jié)試卷講評課,倘若照顧到學(xué)困生,則易導(dǎo)致學(xué)優(yōu)生“吃不飽”;倘若就著學(xué)優(yōu)生,則易使得學(xué)困生“吃不下”. 如何解決這一困境?不少教師會采取中庸之道,以典型問題作為選題依據(jù)進(jìn)行實(shí)際講評,這樣的講評策略是否可行?筆者經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐后,發(fā)現(xiàn)這樣的講評方式下,一些不懂或做錯(cuò)的題目,學(xué)生都能認(rèn)真聽講,參與探究;而一些已懂或做對的題目,哪怕是教師多次強(qiáng)調(diào)解法的優(yōu)選,學(xué)生貌似都無法全神貫注地聽講,參與探究也是漫不經(jīng)心,從而錯(cuò)失反思和提升的機(jī)會.
新課程改革下,更加關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求,著力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),從而依托課程模式開展教學(xué)改革嘗試,目的是改變傳統(tǒng)的試卷講評模式,提升試卷講評的針對性和精準(zhǔn)性,讓試卷講評實(shí)現(xiàn)育人模式的轉(zhuǎn)型. 下面以一次試卷講評課為載體,談?wù)劰P者對相關(guān)問題的理解.
教學(xué)片段實(shí)錄
問題1:如圖1,已知點(diǎn)O是△ABC的重心,AB=6,OA⊥OB,則·的值為________.
分析:一般來說,一切行為皆源于目的,而為了達(dá)到目的,需要采取一些有效方法. 高三復(fù)習(xí)中的試卷講評,目的是通過分析達(dá)到提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的目的. 本題并非試卷上最具典型性的一道試題,但卻是具有代數(shù)與幾何雙重性的代表問題. 不少學(xué)生在解題的過程中,只能從其中的一個(gè)方面著手解題. 筆者選擇該題作為講評典范的目的是為了通過講評充分暴露學(xué)生的思維,通過解決一道問題引領(lǐng)學(xué)生追根溯源,拓寬學(xué)生的思維空間,最終實(shí)現(xiàn)對一類問題的探究.
師:一般情況下,我們都是通過什么方法求向量數(shù)量積的?對于本題,在考試中你又是如何思考的呢?
生1:本題中,和的模與夾角都是未知的,那就需要從目標(biāo)向量的數(shù)量積著手進(jìn)行轉(zhuǎn)化. 具體解法如下:如圖2,連接CO后延長,與AB相交于點(diǎn)D. 因?yàn)辄c(diǎn)O是△ABC的重心,所以點(diǎn)D為AB的中點(diǎn). 又因?yàn)锳B=6,OA⊥OB,所以O(shè)D=3,所以O(shè)C=6. 從而·=(+)·(+)=·++·+2=·(+)+2=2·+2=72.
生2:我的思路與生1類似,但卻是通過關(guān)鍵性條件“和互為相反向量”來求解的. 解法如下:如圖2,連接CO后延長,與AB相交于點(diǎn)D. 因?yàn)辄c(diǎn)O是△ABC的重心,所以點(diǎn)D為AB的中點(diǎn). 又因?yàn)锳B=6,OA⊥OB,所以O(shè)D=3,所以O(shè)C=6,DC=9. 從而·=(+)·(+)=·++·+2=·+(+)·+2=-9+0+81=72.
師:生1和生2均是通過平面向量的基本定理轉(zhuǎn)化為向量解題的,充分展現(xiàn)了化歸數(shù)學(xué)思想. 盡管是一般解法,但解題思路非常漂亮,其他同學(xué)都明白了嗎?還有其他的解題思路嗎?
生3:求解數(shù)量積的一般方法也包括將向量等式平方這一思路.
師:對,但又會是什么樣的向量等式呢?
生3:只有等號的一邊為和時(shí),平方后才會得出·的形式. 解法如下:如圖2,連接CO后延長,與AB相交于點(diǎn)D. 因?yàn)辄c(diǎn)O是△ABC的重心,所以點(diǎn)D為AB的中點(diǎn). 又因?yàn)锳B=6,OA⊥OB,所以O(shè)D=3,所以O(shè)C=6,DC=9. 據(jù)+=2,-=,平方后相減,可得4·=4×81-36=288,所以·=·=72.
師:生3較好地運(yùn)用了函數(shù)與方程數(shù)學(xué)思想完美地解決了問題,非常好!是否還有其他方法呢?
生4:建系.
師:如何操作呢?
生4:因?yàn)锳B的長度是已知的,所以可以以直線AB為x軸,AB的中垂線為y軸建系. 又因?yàn)镺A⊥OB,所以點(diǎn)O在一圓上. 解法如下:以直線AB為x軸,AB的中垂線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系. 因?yàn)锳B=6,OA⊥OB,所以點(diǎn)O為圓x2+y2=9上的一點(diǎn). 又因?yàn)辄c(diǎn)O是△ABC的重心,所以點(diǎn)C為圓x2+y2=81上的一點(diǎn). 設(shè)C(x,y),則有·=(x+3,y)·(x-3,y)=x2+y2-9=72.
師:向量的代數(shù)性主要表現(xiàn)在坐標(biāo)法上,而如何建系則是解決問題的關(guān)鍵所在. 生4牢牢把握了問題的本質(zhì),充分運(yùn)用“垂直”與“重心”這兩個(gè)條件來解決問題,等于抓住了解題的命脈.
生5:建系的方法僅此一種嗎?這里有OA⊥OB,那直接以O(shè)A所在直線為x軸,OB所在直線為y軸建系不是更好嗎?
生6:可OA和OB的長度都未知?。?/p>
生5:建系后一樣可以設(shè)求??!
師:那具體說一說解法.
生5:以點(diǎn)O為原點(diǎn),OA所在直線為x軸,OB所在直線為y軸建系. 設(shè)A(a,0),B(0,b),則有C(-a,-b),所以·=(-2a,-b)·(-a,-2b)=2(a2+b2)=72.
師:哇!這樣的建系方式更加完美地體現(xiàn)了坐標(biāo)法運(yùn)算的優(yōu)勢,非常棒!剛才這5位同學(xué)的解法從不同的角度闡釋了向量的數(shù)量積,為我們展現(xiàn)了豐富多彩的策略. 經(jīng)過本題的探求,你們是否對向量的數(shù)量積有了不同的認(rèn)識呢?事實(shí)上,在高考中,對于此類問題的考查難度不大,但也并非“一眼望穿”的類型,從而我們需要在最短的時(shí)間內(nèi)找準(zhǔn)方向,優(yōu)化解題路徑. 下面,我們一起來看看大家是否能真正做到既快又準(zhǔn)地解題.
問題2:已知△ABC中,S△ABC=,BC=2,AC-AB=1,則·=________.
解法1(坐標(biāo)法):以BC所在直線為x軸,BC的中垂線所在直線為y軸建系,則B(-1,0),C(1,0). 設(shè)A(x,y)在x軸上方,據(jù)AC-AB=1<2,得出點(diǎn)A的軌跡為4x2-=1x<-. 據(jù)S△ABC=·2·y=,可得y=,x=-,所以·=(-1-x,-y)·(1-x,-y)=x2+y2-1=+3-1=.
解法2(定義法):設(shè)AB=x,則AC=x+1,cosA==,sinA==. 又因?yàn)镾△ABC=x(x+1)sinA=·==,則4x2+4x-19=0. 所以·=·cosA=x(x+1)·==.
評析:筆者覺得尋求問題的最優(yōu)解法是解決問題通性通法的必要條件. 在解決問題2時(shí),不少學(xué)生在運(yùn)用定義法求解的過程中沒有做到一氣呵成,原因在于當(dāng)解決到sinA=時(shí),不少學(xué)生已經(jīng)提前預(yù)知后面的過程過于煩瑣,從而喪失了探求欲望,最終導(dǎo)致解題失敗. 從上述兩種解法看出,盡管問題都得以解決,但從解題過程的簡潔性出發(fā),坐標(biāo)法的確優(yōu)于定義法,所以教學(xué)中需要注重過程,將發(fā)現(xiàn)簡潔解法的機(jī)會大智若愚地讓給學(xué)生,從而使得學(xué)生的思維不斷發(fā)散.
啟示與思考
試卷講評課中,學(xué)生最為關(guān)注的是試題的對與錯(cuò),而并非教師的講評過程,從而“就題論題”講評在高三數(shù)學(xué)試卷講評課中是最不可取的. 據(jù)上分析,我們需要牢牢把握試卷講評的本質(zhì),以能力培養(yǎng)為立意,借助適當(dāng)?shù)淖ナ痔嵘龑W(xué)生的思維品質(zhì),實(shí)現(xiàn)育人模式的轉(zhuǎn)型.
1. 以過程性教學(xué)為抓手,打通學(xué)生的思維
在過程中打通思維,本質(zhì)上就是通過過程性教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的分析能力. 那么,如何注重過程呢?又該如何有效地實(shí)施有過程性的講評教學(xué)呢?筆者認(rèn)為,最重要的是需要充分展示學(xué)生的思維過程,讓學(xué)生及時(shí)暴露思維的“閃光點(diǎn)”和存在的問題,從而促使思維不斷深入. 本課中,教師關(guān)注到講評的過程,從學(xué)生的具體學(xué)情出發(fā)靈活調(diào)控教學(xué)過程,將課堂教學(xué)的主體地位交還給學(xué)生,將質(zhì)疑問難的權(quán)利交給學(xué)生,將發(fā)掘多種多樣解法的專利讓給學(xué)生,將切身體會分析過程的機(jī)會留給學(xué)生,讓學(xué)生在經(jīng)歷審題、思考、糾結(jié)、疑惑、頓悟等一系列過程中,有效地建立思想、發(fā)展思維和形成能力.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)終究離不開解題的本質(zhì),由于解題方法的優(yōu)化往往要求較高的思維品質(zhì),因此通過一題多解、一法多思等,有利于提升學(xué)生的思維強(qiáng)度和思維層次,完善思維品質(zhì).
2. 以變式訓(xùn)練為抓手,完成數(shù)學(xué)思想和方法的提煉和建構(gòu)
思想是方法的源泉,而方法形成于思想的指導(dǎo)下. 那么,何來思想?筆者認(rèn)為,需要在教學(xué)的過程中自然滲透并借助適當(dāng)?shù)淖ナ诌M(jìn)行總結(jié)和反思,形成遷移能力. 心理學(xué)認(rèn)為,一些行為在初步形成時(shí)需要及時(shí)強(qiáng)化,否則即會消退. 本課中,對于這個(gè)數(shù)學(xué)問題,我們將解法分析得十分清楚和透徹,并及時(shí)以變式訓(xùn)練為抓手進(jìn)行強(qiáng)化,于是既有了總結(jié),又有了概括、提煉和整合,從而便有了升華,學(xué)生自然洞察了其本質(zhì),形成了遷移能力.
就這樣,從一個(gè)問題出發(fā),讓一個(gè)或幾個(gè)問題得到解決,使學(xué)生獲得解決一類問題的通法,從而形成數(shù)學(xué)“習(xí)題鏈”,促成數(shù)學(xué)“習(xí)題網(wǎng)”,最終提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題的收益率.
總之,高三數(shù)學(xué)試卷講評需打破傳統(tǒng)教學(xué)中“就題論題”的束縛,不斷挖掘數(shù)學(xué)精髓,通過過程性探究打通學(xué)生的思維,通過變式訓(xùn)練完成數(shù)學(xué)思想和方法的提煉和建構(gòu),將知識網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)、智力的發(fā)展有機(jī)統(tǒng)一起來,提升學(xué)生的思維層次和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
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