浙江省镇海中学 (邮编:315200)
2017年版的《普通高中课程标准》指出:“在教学过程中,要始终体现学生的主体地位,教师应充分发挥学生在学习过程中的主动性和积极性,激发学生的学习兴趣,营造宽松、和谐的学习气氛[1]……” 在高三复习课教学中,如何发挥学生的主动性和积极性?高三课堂教学内容多、容量大、难度高,如何找准学生的“兴奋点”?笔者认为只有找准思维的启发点,逐步切入,努力培养学生的主体意识,体现学生的主体地位,激发学生的学习自主性、能动性、创造性,从而在问题解决的过程中逐步落实数学核心素养.下面结合高三习题课一道二元最值问题的求解过程,具体谈谈启发思维落实核心素养的几个切入点:
启发思维一个重要的时机就是在学生解决问题的过程中,尤其是在解决过程中遇到阻力之时.疑难之时点拨就是在学生找不到前进的方向时,教师应该适时地发挥“引路人”的作用.
点拨学生之后,引导学生抓住主要矛盾,从不同的视角、不同的维度、不同的高度,带领学生重新剖析题目条件,重新认识遇到的数学问题,从而抓住解题核心,找准解题的方向.
本题中,结合题目特点不难得出:视角一,从代数的角度看:可以看成方程;可以消元;可以选择换元……视角二,从几何的角度看:可以看成直线和距离;可以看成向量的模……在具体的分析过程中,应该抓住某一个点来启发思维,经过逻辑推理,逐步落实这些想法一一解答.
视角一代数角度
视角二几何角度
在学生突破题目难点,找到一种解法后,趁热打铁地引导学生进行题后反思,思变、思同、思异、思源,对问题本质的重新剖析,反思解题方法、解题技巧、解答过程,力求一题多解,一题多变,将思维由特殊推向一般,使问题层层深入,寻找总结通性通法,使思维逐渐深化.
本题中,我们已经从代数几何两个角度较圆满地解决了这个问题.但是,从思维的角度,站在更高的层次,我们不仅要问,仅此一种消元方法吗?
启发思维点四:从变量主次关系上,看成含有一个变量的方程,用判别式法.
文[2]中指出,题后小结是一种自我提升的重要手段.思变,拓宽题目背景、发散思维是基础;思同,思考结论属性、总结归纳是切入点;思异,猜想性质范围、大胆推广是关键; 思源,追溯事物本质、掌握客观规律是核心.本例中,以上已经多角度解决了此问题,但是我们不禁要问,能不能借助转化与化归的思想方法,将其转化为我们熟悉的特殊的模型?
方法一:(利用三角函数的有界性)整理得:(2m-1)cosθ+msinθ=1,即
通过前面几步的反思发散,带领学生重新认识我们所学内容,从思维的角度、思维的过程、思维的结果等方面进一步增强学生解题体验,加深对知识的理解.发散是为了聚焦,通过发散思维,拓展解法,最终在发散的过程中,总结提炼为什么这样解?为什么能这样解?怎样解才是最好等方法.
至此,这种解法从反面、从代数上解释了为什么所求为最小值,结合刚刚视角二启发思维点二解释了为什么有最小值.从而圆满地解决了此问题.不仅如此,还给我们以后解决此类型的问题,提供了方法上的借鉴.
课后,可以让学生在解题后反思的基础上,要求学生在思考的基础上理解:二元(多元)最值问题,一是“减元”(或减参),化为单变量问题;减元方法有很多,可以采用消去法、齐次化、判别式法.二是“换元”,具体包括三角换元、齐次代换等.换为熟悉的形式、换为熟悉的模型.三是数形结合法.在数学问题的解决过程中,紧紧把握数与形的特征,可以从代数和几何两种角度来认识所求问题,可以方便地找到解决的方向.更要在求解二元最值的过程中,体会运用了哪些思想方法?碰到了哪些困难?有何感触?这样的总结,可以升华为对所学知识的深层次的理解,久而久之,这种理解就会慢慢转化为学生一种能力,一种素养.
近几年的高考题,背景新颖、能力要求高、内在联系密切、思维方法灵活,充分体现了课程标准理念,这就使得我们在平时的教学过程中,不能仅仅停留在题目的解决上.更应该从题目的解答上升为对知识深层次的理解,即更加注重知识的形成过程,更加关注学生获取知识的过程,更加关注学生思维能力发展的过程,从而培养学生创新精神和实践能力.