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        關(guān)注學生 助力成長

        2023-09-20 02:42:27顧鵬程
        數(shù)學教學通訊·高中版 2023年8期
        關(guān)鍵詞:關(guān)注學生思維能力

        顧鵬程

        [摘? 要] 關(guān)注學生及發(fā)展是高三復習教學的主旋律. 在復習教學中,教師應重點強化學生的數(shù)學基礎,善于通過“小而精”的練習幫助學生建構(gòu)完善的知識體系,避免機械重復造成枯燥乏味. 同時在教學中,要重視展現(xiàn)學生的思維過程,從而通過親身體驗來發(fā)展學生的思維,提升學生的能力.

        [關(guān)鍵詞] 關(guān)注學生;數(shù)學基礎;思維能力

        筆者在一次校內(nèi)公開課上,有幸聆聽了校內(nèi)優(yōu)秀教師關(guān)于“橢圓的方程”的復習教學,現(xiàn)呈現(xiàn)教學過程,并談幾點自己對高三復習教學的一些粗淺認識,請同行給予批評和指正!

        教學實錄

        1. 課前展示,發(fā)現(xiàn)問題

        師:橢圓是高考的重要考點,之前重點學習過,也做過大量的練習,今天我們再重新回顧一下這部分內(nèi)容.

        師:現(xiàn)在我們一起來探究一下課前小測中的幾個問題. (教師用PPT展示題1)

        題1:點B,C的坐標為(3,0),(-3,0),點P到B,C兩點的距離之和為10,求點P的軌跡方程.

        師:說一說你是如何求解的,遇到了哪些問題.

        生1:我是用代數(shù)法求解的,設點P(x,y),依據(jù)題意得+=10,接下來移項、平方、化簡,但是越算越復雜,最終沒有求得答案.

        生2:我也是用代數(shù)法求解的,通過兩次平方可以得到答案. 第一次平方后整理得=5+x,再次平方后整理得+=1. (很多人點頭贊同)

        師:看來很多同學應用的都是代數(shù)法,可見大家有著超強的計算能力. 不過,代數(shù)法雖然思路簡單,但是運算過于復雜,你們是否還有其他的解決方案呢?

        生3:我是利用橢圓的定義直接求解的,根據(jù)橢圓的定義并結(jié)合題設信息可知a=5,c=3,故橢圓的方程為+=1. (生3的解法給出后,其他學生恍然大悟)

        師:太棒了,這樣利用橢圓的定義直接得出了答案,既節(jié)省了時間又有效避免了復雜運算可能產(chǎn)生的錯解.

        師:誰來說一說橢圓的定義?(問題給出后,很多學生積極舉手,但教師選了一個未舉手的學生回答,該生準確地說出了橢圓的定義)

        師:看來大家對橢圓的定義了如指掌. 橢圓定義在解題時有著重要作用,大家不僅要熟背定義,而且還要學會靈活應用. 現(xiàn)在思考一下,若將“點P到B,C兩點的距離之和為10”改為“點P到B,C兩點的距離之和為6”,此時點P的軌跡方程是什么呢?

        生4:同上面一樣,是橢圓,a=3,c=3. 噢,不對. (問題給出后,學生不假思索地套用原來的解法)

        師:說一說剛剛錯在哪里?

        生4:我剛剛忽略了定值要大于兩點之間的距離.

        師:大家再想一下,如果不用定義來求解,以上方程是否還有其他的化簡方法呢?(學生沉思)

        師:確實有一定難度,之前我們常用的方法是“移項、平方”. 仔細觀察和這兩個無理式,你是否能用整體的方法來解決呢?(教師引導學生嘗試從整體出發(fā)去思考問題,便于找到化簡的突破口)

        生5:可令=m,=n,根據(jù)題意得m+n=10. 又m2-n2=12x,得m=5+x,n=5-x,即=5+x,這樣兩邊平方后化簡即可求出點P的軌跡方程.

        師:很好,這樣只平方一次即可求解,減少了運算量. 大家認真觀察一下,“”表達的是什么含義呢?

        生6:橢圓上的點到左焦點的距離.

        師:m=a+x呢?

        生7:哦,我知道了,這個就是焦半徑.

        師:很好,大家還記得之前我們是如何得到焦半徑的嗎?

        生齊聲答:利用橢圓的第二定義. (接下來教師又指定學生敘述橢圓的第二定義)

        師:很好!對于題1大家還有什么問題嗎?(學生搖頭表示沒有問題后,教師開始引導學生探究下面的問題)

        師:接下來我們看題2. (教師用PPT給出題2)

        題2:已知橢圓C的中心為坐標原點,橢圓C的長軸長為6,短軸長為4,求橢圓的標準方程.

        師:大家看一下,這樣求解對嗎?(教師展示解題過程)

        由已知得a=3,b=2,所以橢圓的標準方程為+=1.

        生8:這樣求解不全面,根據(jù)已知我們知道橢圓的中心在坐標原點,但是并未指定橢圓的焦點在哪個軸上.若焦點在x軸上,則橢圓的標準方程為+=1;若焦點在y軸上,則橢圓的標準方程為+=1.

        師:很好,結(jié)合題2說一說求橢圓方程有幾步.

        生9:我認為有三步:①判斷橢圓焦點的位置;②求出a,b的值;③寫出橢圓方程.

        師:說得很好,有些問題看似簡單,但可能存在陷阱,解題前應仔細審題,明晰步驟,這樣才能做到“會而對”.

        師:接下來我們再看一下題3. (教師繼續(xù)用PPT展示題3)

        題3:若方程+=1表示橢圓,求m的取值范圍.

        師:我是這樣解決題3的:m-2>0,

        6-m>0,于是得m∈(2,6).

        生10:不對,忽略了條件“m-2≠6-m,即m≠4”. 如果m=4,它就不是橢圓了,而是圓x2+y2=2.

        師:很好,如果把題3“變一變”,該方程是否可以轉(zhuǎn)化為雙曲線方程呢?

        生11:若滿足(m-2)(6-m)<0,則此方程表示雙曲線.

        師:很好,請再詳細說一下.

        生11:若m-2>0,

        6-m<0,則它是焦點在x軸上的雙曲線;若m-2<0,

        6-m>0,則它是焦點在y軸上的雙曲線.

        師:很好. 圓錐曲線有很多相似或相關(guān)的知識點,學習時可以嘗試“變一變”,這樣不僅可以變成一個新的問題,還可以使知識點之間的區(qū)別與聯(lián)系變得更加清晰.

        師:我們看一下最后一個問題. (教師用PPT給出題4)

        題4:設P為橢圓+=1上一點,其橫坐標為2,則點P到橢圓左焦點F的距離PF=______,點P到橢圓右焦點F的距離PF=______.

        師:誰來簡單地展示一下求解過程?(教師鼓勵學生板演,以展示思維過程)

        生12:根據(jù)已知可得a=5,b=3,c=4,故左焦點F(-4,0),右焦點F(4,0). 設P(2,y),將其代入橢圓方程得y=×9. 根據(jù)兩點距離公式可得PF==,同理可得PF=.

        師:這個就是最終答案了嗎?

        生13:可以繼續(xù)化簡,得PF=,PF=.

        師:很好,不過有必要兩個都這樣計算嗎?

        生14:實際上只要算出一個就可以了,例如算出PF=,則PF=2a-PF=.

        生15:還可以根據(jù)橢圓的第二定義來計算,橢圓的右準線方程x=,設P到右準線的距離為d,則=e,這樣易求得PF=. 算出PF后,根據(jù)橢圓的第一定義即可求出PF.

        師:對于同一個問題,我們應積極思考有沒有多種常規(guī)的方法來解決它. 這樣通過一題多解可以鍛煉我們的數(shù)學思維,提升我們的解題能力.

        師:大家再思考一下,在什么情況下可以應用橢圓的定義來求解類似的問題?

        當求解完問題后,教師又引導學生進行總結(jié)歸納,借助練習幫助學生回顧基礎知識和基本技能,將橢圓的定義、標準方程等知識點巧妙地融入練習,有效地避免了簡單回顧所帶來的枯燥感,使復習課堂生機勃勃.

        2. 歸納總結(jié),夯實基礎

        通過以上四個題目,橢圓的定義、方程的形式以及求橢圓方程的基本方法已呈現(xiàn),為了使知識更加系統(tǒng)化、完整化,教師給出表格讓學生填寫,內(nèi)容有標準方程、定義,頂點坐標、焦點坐標、離心率等,幫助學生通過歸納總結(jié)夯實基礎,為接下來的拓展提升奠定基礎.

        3. 例題教學,拓展提升

        前面的課前小測已經(jīng)幫助學生夯實了“雙基”,在例題教學階段有必要通過一些巧妙的拓展來豐富學生的解題經(jīng)驗,提高學生的解題技能.

        題5:已知橢圓的中心在坐標原點,其長軸長為6,且經(jīng)過點(,),求橢圓的標準方程.

        該題較為簡單,與題2相似,因此學生根據(jù)題2的解答步驟求解,即確定焦點位置后,將已知條件代入橢圓方程,求得當焦點在x軸上時,橢圓方程為+=1;當焦點在y軸上時,橢圓方程為+=1.

        變式:已知橢圓C的左焦點為F(-1,0),且點P

        1,

        在橢圓C上,求橢圓C的標準方程.

        求解本題時,教師鼓勵學生利用不同方法來完成,有的學生用待定系數(shù)法,有的學生用定義法. 不管用哪種方法,教師都讓學生板演,這樣既豐富了學生的解題經(jīng)驗,又規(guī)范了學生的解題過程,提升了學生的解題能力. 當學生完成變式的求解后,教師又提出了一個問題:“題5能否用定義法求解?”以此借助題5誘發(fā)學生深度思考定義法. 在交流中,有的學生認為變式中有“焦點”這個條件,而題5中沒有,因此題5不能用這種方法(定義法)求解;也有學生認為,結(jié)合題1的解答經(jīng)驗,可以用定義法求解,過程如下:若焦點在x軸上,設焦點為(-c,0),(c,0),根據(jù)已知可得6=+. 令m=,n=,則m2-n2=4c. 又m+n=6,得m-n=c,解得c=,于是橢圓C的標準方程為+=1. 若焦點在y軸上,可以用同樣的方法求解. 通過合作交流,學生再一次認識了典型解法.

        接下來教師又列舉了其他實例,從而借助一題多解活躍了學生的數(shù)學思維,提升了學生的解題信心.

        教學反思

        從以上教學過程可以看出,通過“練”幫助學生鞏固了基礎知識,鍛煉了基本技能,有效培養(yǎng)了學生的“雙基”;同時教師“以生為本”,充分展現(xiàn)了學生的思維過程,借助“錯解”和“多解”豐富了學生的解題經(jīng)驗,提升了學生的思維能力,培養(yǎng)了學生的解題信心;另外,在教學中,教師將整體思想、分類討論思想、方程思想等重要的思想方法滲透其中,有助于學生更好地認識數(shù)學本質(zhì),提升數(shù)學素養(yǎng).

        現(xiàn)結(jié)合以上教學過程,筆者談幾點關(guān)于高三復習教學的認識.

        1. 重情境,輕記憶

        在本課教學前,教師給學生安排了課前小測,四個問題各有不同的教學目的,從不同角度檢測了學生對基礎知識的掌握情況. 從課前小測反饋來看,大多數(shù)學生只是單純地從習題的角度出發(fā),思考如何解題,并未關(guān)注各習題之間的遞進關(guān)系,可見學生完整的認知體系并未建構(gòu)完成. 同時,通過前期的基礎檢測,教師更好地了解了學生,如知道了哪些知識點是學生已經(jīng)掌握了的,哪些知識點是學生似懂非懂的,哪些知識點是學生通過合作交流可以自我完善的,哪些知識點是需要教師重點講解的……只有知學生之所需,才能使教學更有效. 另外,教學中教師重點呈現(xiàn)學生的解題過程,幫助學生進一步建構(gòu)橢圓的知識脈絡,同時引導學生及時進行總結(jié)歸納,從而將知識與技能串成線、織成網(wǎng),有效避免了簡單記憶和機械式訓練所帶來的瞬時效應.

        2. 重整合,棄題海

        在高三復習教學中,部分教師常常貪多、求全,使得課堂容量過大,造成學生學習難以深入,不知道為什么學,要學到什么程度,只是單純地為了解題而解題,但“題海無邊”.學生只有知道了學的內(nèi)容、掌握了學的方法、了解了學的目的,才能學有所獲、有所發(fā)展,教師前期制定的教學目標才能圓滿實現(xiàn). 因此,教學中教師不能貪多,要避免機械重復,通過試題精挑細選讓學生更全面、更牢固地掌握“雙基”.

        在教學中,教師展示題5讓學生利用定義法和待定系數(shù)法這兩種典型的解題方法來求解,從而讓學生理解通法在解題中的重要價值. 接下來,教師又通過變式和多解引導學生尋求最佳方案,以獲得夯實基礎、優(yōu)化思維的教學效果. 另外,解題中蘊含著豐富的數(shù)學思想方法. 通過一道習題不僅強化了學生對橢圓方程的理解和把握,而且鍛煉了學生的數(shù)學思維,提升了學生的數(shù)學應用能力.

        3. 重體驗,輕灌輸

        在高中數(shù)學教學中,尤其在公開課教學中,部分教師為了達到某種效果只關(guān)注對教學有利的生成性資源,而對那些不利于自己教學計劃實施的生成性資源常常視而不見,這樣使得學生難以真正地融入課堂,顯然不利于教學目標的實現(xiàn). 而在本節(jié)課教學中,教師以學生為主導,充分展示了學生的思維過程,通過板演、糾錯、反思等教學活動調(diào)動了學生參與教學的積極性,讓學生在交流展示中更好地內(nèi)化了知識.

        例如,在教學中,教師不僅不怕學生犯錯,而且還展示了學生的錯解過程,從而通過糾錯幫助學生理解概念,完善認知體系. 錯誤是學習過程中普遍存在的,因此在教學過程中教師要給學生一定的空間來展示錯誤,通過示錯、找錯、議錯等過程發(fā)現(xiàn)學生的認知缺陷,借助有效的修補幫助學生釋錯、改錯,以此達到完善學生認知體系、優(yōu)化學生思維品質(zhì)、磨煉學生意志的效果.

        又如,在解題教學中,學生用待定系數(shù)法完成題5的求解后,教師將其變式,鼓勵學生用不同的方法去求解. 求解后,教師追問道:“題5能否用定義法求解?”基于問題學生展開了激烈的探究,其探究重點主要是題設中橢圓的焦點位置. 最終學生通過設焦點,用定義法求得了橢圓的標準方程. 這樣通過變式不僅豐富了學生的解題方法,而且通過對題5的再探究,挖掘出了問題的本質(zhì)特征,從而讓學生擁有了“會一題,通一類”的能力.

        總之,在高三復習課堂中,不僅要關(guān)注學生“雙基”的落實,也要關(guān)注學生的發(fā)展. 在教學中,教師要把握好教學方向,制定好教學計劃,從而有效避免教學中的盲目性和隨機性,讓學生知道“學什么”“為何學”“如何學”,以此培養(yǎng)學生優(yōu)良的學習品質(zhì),發(fā)揮數(shù)學的教育功能.

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