摘 要:解析幾何板塊內(nèi)容是數(shù)學課程的重要部分,對培養(yǎng)學生數(shù)學思想和創(chuàng)新能力具有很大的促進作用,能夠從一定意義上拓寬他們的知識眼界,使其建立較好的數(shù)理基礎(chǔ)素質(zhì).基于此,本文對核心素養(yǎng)下的解析幾何學習障礙進行分析,并對教學策略進行探究.
關(guān)鍵詞:解析幾何;學習障礙;核心素養(yǎng);高效課堂;策略研究
中圖分類號:G632?? 文獻標識碼:A?? 文章編號:1008-0333(2023)21-0023-03
收稿日期:2023-04-25
作者簡介:陳玲(1983.3-),女,碩士,江蘇省淮安人,中學一級教師,從事高中數(shù)學教學研究.
眾所周知,高中數(shù)學是高中幾門主要學科中最為難學的一科,其學習內(nèi)容多,學習時間長,很多時候因為內(nèi)容、難度大,造成學生學習沒有信心,出現(xiàn)學習障礙.下面我們進行進一步討論.
1 當下高中生解析幾何學習障礙
1.1 解析幾何基礎(chǔ)知識掌握不透徹
解析幾何基礎(chǔ)知識掌握不全面,直接影響了學生的學習效率,也為后期解析幾何的綜合應用造成障礙.解析幾何的學習目標不夠明確,這對解析幾何的解題產(chǎn)生了消極的影響.客觀上,大部分教師過于重視題型教學,沒有把解析幾何的基礎(chǔ)性內(nèi)容講透.復雜的試題來源于對基礎(chǔ)知識的拔高考查,因此更應該關(guān)注解析幾何的基礎(chǔ)內(nèi)容.很多一線教師都是片面地認為解析幾何難度大的內(nèi)容多,不應該將時間花在講解簡單知識點上,而應該鞏固難題,殊不知這直接忽視了原始概念的重要性,要做到萬丈高樓平地起,基礎(chǔ)知識的積累不可忽視.
1.2 平面幾何、向量、三角函數(shù)等多種知識綜合運用情況不佳
當前解析幾何綜合性試題涉及知識點廣,存在平面幾何、向量、三角函數(shù)等多種知識綜合運用情況不佳問題.在解析幾何學習過程中,學生不敢表達學習過程中遇到的問題,就不能發(fā)揮主體地位的作用.這樣的教學過程導致了教師缺乏對學生的了解,很難在有限的時間內(nèi)針對性地補充相關(guān)知識,無法使學生較好的掌握平面幾何、向量、三角函數(shù)等多種知識綜合運用的方法.
2 探索核心素養(yǎng)下教學策略的必要性
隨著數(shù)學教育理念不斷創(chuàng)新,高質(zhì)量的解析幾何問題處理策略是高中數(shù)學教學的重點內(nèi)容之一.解析幾何板塊內(nèi)容影響著學生對數(shù)學知識的理解,在解析幾何教學過程中,學生的參與度較低,計算能力、思維水平得不到提升.長此以往,解析幾何模塊教學就成為難點,直接影響了數(shù)學教學的有效性.
近幾年的高考,解析幾何的問題受到了越來越多的命題專家的歡迎,而且考查的形式不僅是選擇題與填空題,大題也是每年都在考.要使學生的解析幾何學習基礎(chǔ)牢固,就應該掌握學生現(xiàn)階段解析幾何的學習障礙,嘗試以題型為主,討論解析幾何難題的解決策略,讓學生們在學習解析幾何、解答解析幾何的試題時可以有思路、有方法.調(diào)查高中數(shù)學中學生學習解析幾何的障礙,分析解析幾何的教學現(xiàn)狀,歸類整理常見問題及原因,在此過程中探究并引導學生掌握解析幾何問題的處理策略.
解析幾何的教學過程中,教師需要不斷激發(fā)學生對基礎(chǔ)解析幾何理論問題的獨立思考能力、解題創(chuàng)新能力.教師也同樣可以在傳統(tǒng)教學思想教育理念下,不斷創(chuàng)造開發(fā)出新的教學方法,改變教師傳統(tǒng)古板的教學方式,探索核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學教學策略,提高學生對數(shù)學的學習積極性.
3 核心素養(yǎng)下的教學策略
核心素養(yǎng)下的教學策略重點關(guān)注高中學生的發(fā)展需求,應該對全體學生學習解析幾何等重難點問題進行仔細的分析,找出學生們在學習這塊知識存在的障礙,給他們提供解決的建議,以此幫助他們學習.核心素養(yǎng)下的教學策略是一種全新的理論,把理論教學、實踐教學和方法結(jié)合在一起,這種方法不僅有理論還結(jié)合了實際,更具針對性,它對解析幾何的學習很有幫助.
3.1 引導學生參與式學習,注意設(shè)點、設(shè)線技巧當前,高中數(shù)學的教育更需要我們重視的是引導學生參與整個課堂教學活動,并全身心地投入到整個課堂教學實踐活動之中來,使學生真正成為課堂的主體.在高中數(shù)學課堂中,教學方法和內(nèi)容都突出了學生的課堂主體地位,讓學生成為學習的主角.參與活動與否直接決定著課堂的效果,而缺少學生主動參與的課堂教學,只是教師個人的“獨角戲”,而且學生的成績也會止步不前.在尊重學生主體意愿的前提下,以活潑的互動方式,使每一位學生都投入到對數(shù)學問題的探究當中是有助于學生發(fā)展的.因此,在高中數(shù)學課堂上開展學生活動型教學十分必要.例如:
題目 已知拋物線C:y2=2px(p>0),O是坐標原點,F(xiàn)是C的焦點,M是C上一點,|FM|=4,OFM=120°.設(shè)點Q(x0,2)在C上,過Q作兩條互相垂直的直線QA,QB,分別交C于A,B兩點(異于Q點).證明:直線AB恒過定點.
分析
設(shè)線還是設(shè)點?很多同學不知道從何入手,選不對方向,很有可能會增加運算量.教師在講解時分解難度,強化思路尤為重要.
思路1 設(shè)直線AB的方程→聯(lián)立→韋達定理
備注:直線l的方程有兩種設(shè)法,其一:y=kx+t,要討論斜率是否存在;
其二:設(shè)為x=my+n;顯然這種設(shè)法更佳.
思路2 由題意易知x0=1,設(shè)直線QA的方程為y-2=kx-1;
設(shè)直線QB的方程為y-2=-1k(x-1),分別與拋物線聯(lián)立得到A,B兩點的坐標,進而化簡AB的直線方程.這個化簡過程是本題的難點,也是攻克大部分解析幾何問題都會碰到的化簡運算問題,需要教師在平時的教學過程中滲透運算基本功.
思路3 利用解析幾何齊次化技巧簡化運算
設(shè)Ax1y1,Bx2,y2.則y1-2x1-1×y2-2x2-1=-1,k1k2=-1
設(shè)AB的直線方程為m(x-1)+n(y-2)=1,與y2=4x聯(lián)立得到(4n+1)k2+4(m-n)k-4m=0;由k1k2=-1得4m=4n+1;進而代入直線得到定點[1].
3.2 提升學生計算能力
已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左頂點、上頂點和右焦點分別為A,B,F(xiàn),且△ABF的面積為橢圓C上的動點到F的最小距離是1.過橢園C的左頂點A作兩條互相垂直的直線交橢圓C于不同的兩點M,N(異于點A),
①證明:動直線MN恒過x軸上一定點E;
②設(shè)線段MN的中點為Q,坐標原點為O,求△QEO的面積S△QEO的最大值.
分析
(2)本題解決思路非常清晰:
①設(shè)線:設(shè)直線l1:x=my-2,直線l2:x=-1my-2(m≠0)
聯(lián)立:聯(lián)立曲線和直線,分別求點M和N的坐標,寫直線方程判斷定點即可;
②根據(jù)題意得S△OEO=12×|OE|×yQ,代入求最值.
但是在實際解題運算中,
很多同學在正確得出M、N的坐標后又因復雜的形式止步不前.
M6m2-83m2+4×12m3m2+4N6-8m23+4m2×-12m3+4m2.
當m≠1時,kMN=7m4m2-1,正確得到斜率的關(guān)鍵是化簡,雖形式復雜,卻沒有繁雜的計算.
所以直線MN的方程為:
y-12m3m2+4=7m4m2-1x-6m2-83m2+4,
整理化簡此方程得到定點-27,0;
當m=±1時,直線MN的方程為:x=-27,此時直線過定點-27,0,
這里要注意對m的討論,注意答題完整.
②面積的化簡較為復雜,需要平時教學過程中生滲透運算技巧
經(jīng)化簡,S△OEO=12×OE×yQ
=67m3-m12m4+25m2+12
=67×m-1m12m-1m2+49 ,
=67×112m-1m+49m-1m≤398
當12m-1m=49m-1m時,m-1m=236
而這一步的化簡便是取得成功的關(guān)鍵一步.在平時的教學過程中,教師應關(guān)注此類運算能力、運算技巧的積累和提升,強化聯(lián)立計算,重視聯(lián)立后,一元二次方程的運算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長、斜率、三角形的面積等常態(tài)問題的計算培養(yǎng)[2].
3.3 高中數(shù)學教學活動需要雙向性
在數(shù)學教學中,教師需要雙向性的教學過程.通過教師引導學生進行學習,也應該引導學生自己思考,向教師進行提問,這樣就強化了學生與教師在數(shù)學學習過程中的互動,有利于師生之間共同的討論問題,教師也更加深入地了解了學生的數(shù)學思維,增進彼此之間的關(guān)系[3],學生有了更多的自主學習機會,積極性和主動性被調(diào)動起來了,增強了學生的自信心,教師和學生雙方都可以更加全面地發(fā)展.
3.4 高中數(shù)學教學理念的創(chuàng)新思路
長期的“應試教育”和教師的“從一而終”,埋沒了教師的才能,抑制了教師的特長和創(chuàng)造性.核心素養(yǎng)下的數(shù)學教學策略不僅為學生打造了更好的學習環(huán)境,也是給了教師一個展示才華、發(fā)揮特長、自我實現(xiàn)的機會,能夠?qū)崿F(xiàn)教師的發(fā)展與提升.
核心素養(yǎng)背景下,要求教師積極轉(zhuǎn)變教育教學理念,教師應當站在學生的角度考慮教學問題,并將教學重心放在學生綜合學習力、核心素養(yǎng)的培養(yǎng)等方面.具體來說,在高中數(shù)學解析幾何教學過程中,教師以培養(yǎng)學生正確的數(shù)學學習思維和提升學生核心素養(yǎng)為根本目的,對教學重難點進行針對性解釋,加快學生課外創(chuàng)新實踐教學與課內(nèi)專業(yè)知識學習有機結(jié)合,從而凸顯新教育理念的應用價值.
參考文獻:
[1] 朱先東.核心素養(yǎng)視角下對數(shù)學測評的研究:以2017年浙江省中考試題為例[J].數(shù)學教育學報,2017(26):20-21.
[2] 任孝輝,時英雄.更換主元巧解一道高考壓軸題[J].數(shù)理化解題研究,2019(04):40-42.
[3] 梁礫文,王雪梅.學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及培養(yǎng)模式[J].外國中小學教育,2017(02):63-64.
[責任編輯:李 璟]