◎楊雪蘋
(廣州大學(xué)附屬中學(xué)南沙實(shí)驗(yàn)學(xué)校, 廣東 廣州 511458)
新課標(biāo)指出了數(shù)學(xué)的六大核心素養(yǎng),要求高中數(shù)學(xué)教師以發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)合適的情境,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)本質(zhì)課堂教學(xué)是落實(shí)核心素養(yǎng)的重要途徑那么在核心素養(yǎng)目標(biāo)之下,教師“教什么”“怎么教”究竟與以往的教學(xué)有怎樣的差異?
當(dāng)前部分高中數(shù)學(xué)教師迫于高考壓力,專攻題海戰(zhàn)術(shù),卻丟棄了重要的觀察、思考、探究等環(huán)節(jié),忽視了概念的形成過程,不能深入進(jìn)行概念課的教學(xué),不利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形式本文以“基本不等式”的教學(xué)為例,從如何確定教學(xué)目標(biāo)、如何設(shè)計(jì)教學(xué)過程、如何有效開展教學(xué)活動等方面探討了在高中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)中發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的策略
基本不等式是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,節(jié)選自人教A版必修五第三章第四節(jié),是在學(xué)生學(xué)習(xí)完一元二次不等式、二元一次不等式組及簡單的線性規(guī)劃知識之后學(xué)習(xí)的基本不等式可以解決很多求最值問題,本節(jié)課內(nèi)容很好地銜接了之前的不等式問題,同時為三角函數(shù)、數(shù)列、導(dǎo)數(shù)等問題的解答帶來便利
基本不等式的學(xué)習(xí)可分為兩個課時:第一課時主要以數(shù)學(xué)史的引入介紹了基本不等式的來源、推導(dǎo)及簡單的應(yīng)用;第二課時著重講解了基本不等式的幾個常用的變形及其重要應(yīng)用
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)制訂如下
教學(xué)目標(biāo)1:通過典故趙爽弦圖的引入培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維,再通過找到圖中的相等關(guān)系和不等關(guān)系引入重要不等式,并對其加以證明,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)和直觀想象素養(yǎng)
教學(xué)目標(biāo)2:知識遷移,用已掌握的知識推導(dǎo)新的知識,對重要不等式中的,進(jìn)行替換,進(jìn)而得到基本不等式,讓學(xué)生經(jīng)歷“類比—猜想—證明”的過程,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng)
教學(xué)目標(biāo)3:對基本不等式概念進(jìn)行應(yīng)用,加深學(xué)生對基本不等式的理解,并通過例題的講解歸納、總結(jié)利用基本不等式求函數(shù)最值的條件:“一正二定三相等”,即滿足兩數(shù)為正的前提之下才可以使用基本不等式,還要滿足不等式一邊為定值,取到定值時候=是存在的,才能說函數(shù)有最值該過程能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等素養(yǎng)
情境引入,構(gòu)建新知
首先用第24屆國際數(shù)學(xué)家大會會標(biāo)(如圖1)進(jìn)行引入,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,并發(fā)現(xiàn)問題
素養(yǎng)指向:數(shù)學(xué)抽象,直觀想象
圖1
設(shè)計(jì)意圖:通過典故趙爽弦圖的引入,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維教師通過引導(dǎo)學(xué)生找到圖中的相等關(guān)系和不等關(guān)系,從而引入重要不等式,并對其加以證明,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)基本不等式做鋪墊
新課探究,初識新知
圖2
圖3
通過對圖中三角形面積和大正方形面積進(jìn)行比較分析,可以得出以下重要不等式內(nèi)容:+≥2(≠)
教師帶領(lǐng)學(xué)生一起對結(jié)論進(jìn)行證明,引導(dǎo)學(xué)生回顧作差法證明不等式的方法
素養(yǎng)指向:邏輯推理
設(shè)計(jì)意圖:對上節(jié)所學(xué)不等關(guān)系及作差法證明不等式問題進(jìn)行回顧,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“類比—猜想—證明”的過程,進(jìn)而得出基本不等式,達(dá)到了鞏固舊知、學(xué)習(xí)新知的目的,培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯推理能力
講授新課,提煉精髓
1判斷正誤:
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知識小結(jié):利用基本不等式求最值,需滿足
素養(yǎng)指向:數(shù)學(xué)運(yùn)算,數(shù)據(jù)分析
設(shè)計(jì)意圖:初識基本不等式,學(xué)生只停留在認(rèn)識層面,只有通過具體題目的訓(xùn)練,學(xué)生才能真正學(xué)會應(yīng)用基本不等式學(xué)生通過對例1的四個小題的作答可以發(fā)現(xiàn),利用基本不等式求函數(shù)的最值需滿足“一正二定三相等”,即積定可求和最小、和定可求積最大這樣就讓學(xué)生充分了解了學(xué)習(xí)基本不等式的作用,同時發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力
基本不等式的重要應(yīng)用——求函數(shù)最值
3設(shè)0<<1,求()=(1-)的最大值
隨堂小練:
素養(yǎng)指向:數(shù)學(xué)運(yùn)算,數(shù)據(jù)分析
設(shè)計(jì)意圖:由例1的探究可以發(fā)現(xiàn),利用基本不等式求函數(shù)的最值需滿足條件“一正二定三相等”,所以這里設(shè)計(jì)了例2“積定和最小”、例3“和定積最大”兩道典型例題,但這兩道題都需要做簡單的變形,首先必須出現(xiàn)定值,才可求函數(shù)的最值,然后要判斷取等號的條件,這樣就充分印證了利用基本不等式求函數(shù)最值條件缺一不可隨堂小練可由學(xué)生獨(dú)立完成,教師進(jìn)行點(diǎn)評,從而加深學(xué)生的理解和記憶
小結(jié)提煉,濃縮精華
1學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)知識:重要不等式、基本不等式及相關(guān)應(yīng)用
2學(xué)生回顧在基本不等式探究過程中所體現(xiàn)的具體數(shù)學(xué)思想方法:歸納思想和類比思想,學(xué)生總結(jié),教師補(bǔ)充
3師生一起總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)中涉及的核心素養(yǎng)
設(shè)計(jì)意圖:教師在課堂小結(jié)中讓學(xué)生回顧基本不等式的學(xué)習(xí)過程,特別是提出問題、分析問題、解決問題的過程,讓學(xué)生經(jīng)歷由一般到特殊、類比—猜想—證明等過程,使學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)
通過對“基本不等式”教學(xué)案例的剖析,結(jié)合數(shù)學(xué)概念課教學(xué)的特點(diǎn),為發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),教師可從情境構(gòu)建、提出問題、互動探索、總結(jié)應(yīng)用四個方面實(shí)施教學(xué)
適當(dāng)?shù)那榫衬軌蛭龑W(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,營造較好的課堂氛圍,引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)討論,還有利于加深師生情誼,提升互動性,發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維教師通過有效的引導(dǎo)能夠加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)史的了解,激發(fā)學(xué)生的求知欲,并進(jìn)行德育的滲透,對課堂教學(xué)進(jìn)行升華,從而達(dá)到發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目的
例如,教師在講解等比數(shù)列新知時,可以先向?qū)W生講述等比數(shù)列的數(shù)學(xué)史典故——古印度國王用麥子獎賞智者,用這個故事引入等比數(shù)列新課,可以吸引學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激起學(xué)生的新知探究欲,讓學(xué)生情緒高漲,從而營造良好的課堂氛圍
教師在教學(xué)過程中要明確教學(xué)目標(biāo),通過問題串的方式直擊教學(xué)重點(diǎn)教師提出問題能夠充分帶動學(xué)生思考,特別是將實(shí)際問題與課程教學(xué)相關(guān)聯(lián),能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成
例如,在“基本不等式”這節(jié)課中,教師讓學(xué)生從趙爽弦圖中發(fā)現(xiàn)一些不等關(guān)系,進(jìn)而提出問題,明確教學(xué)目標(biāo),而從重要不等式到基本不等式的替換,再到利用基本不等式求函數(shù)最值的過程,側(cè)重于對學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算這三個核心素養(yǎng)的培養(yǎng),突顯了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)
在概念課教學(xué)過程中,教師還要注重互動探究,可以讓學(xué)生分小組合作,相互討論,這樣往往可以事半功倍,出現(xiàn)許多課堂預(yù)設(shè)之外的效果生生互動探究能促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)意識的形成教師拋磚引玉,以問題串的形式讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力,展開熱烈的探討,并對小組交流的結(jié)果進(jìn)行展示,能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心,真正收到“學(xué)在其中、樂在其中”的效果
例如,在“隨機(jī)事件的概率”這一節(jié)課的教學(xué)過程中,教師在講解概率的定義時可讓學(xué)生小組合作進(jìn)行拋擲硬幣的試驗(yàn),然后進(jìn)行交流、總結(jié),從而形成新知,了解頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系這樣學(xué)生在知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上還能激發(fā)潛在的思維意識,拓寬數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的視野,推動核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)
在概念課教學(xué)中,課堂總結(jié)應(yīng)用尤其重要,它是對課堂內(nèi)容的重要鞏固,也是教學(xué)內(nèi)容的延伸通過總結(jié)應(yīng)用,學(xué)生可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題并加以完善,從而全面掌握整堂課的知識內(nèi)容,并發(fā)展反思能力,完成核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)教師還要教會學(xué)生自己總結(jié)知識內(nèi)容,并加以完善對于課后習(xí)題的布置,教師要再三斟酌,題型及難度設(shè)置要合理,并有針對性地選取試題
在概念課教學(xué)中,教師應(yīng)將重點(diǎn)放在教什么、怎么教上,而非一味地追求分?jǐn)?shù),搞題海戰(zhàn)術(shù)教師首先應(yīng)理解教學(xué)內(nèi)容,明確該內(nèi)容在整個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中所處的地位,明確通過該內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的哪幾個數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),然后設(shè)計(jì)教學(xué)活動,落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)以“基本不等式”為例的概念課教學(xué)很好地探究了在高中數(shù)學(xué)概念課教學(xué)中發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的策略:情境構(gòu)建,引入主要問題;提出問題,明確教學(xué)目標(biāo);互動探究,形成數(shù)學(xué)意識;總結(jié)應(yīng)用,發(fā)展反思認(rèn)知能力