黄凤玲
创新能力的培养是科技进步,人才培育离不开的话题。在《广东省普通高中数学学科教学指导意见》中也明确提出:高中数学课程应培育科学精神和创新意识,提升数学学科核心素养。应创造性地使用数学知识和工具解决问题。下面以《椭圆及其标准方程》为例,谈谈如何在教学中培育学生学科核心素养,提升学生的创新能力。
一、探究课堂——类比知识作延伸,激发逻辑推理核心素养
师:我们学习了圆的方程,大家还记得圆的定义是什么吗?
生:平面内到一个定点的距离等于定长的点的轨迹叫做圆。这个定点叫做圆的圆心。
师:如果我们做一下延伸,你会怎么延伸呢?
生1:定点改为到“两”个定点的和,差。
生2:定点改为“三”个定点的和。
生3:把平面拓展到空间。
师:大家的想象推移能力很好,我们选一个最简单的“给定两个定点,到两个定点的距离之和”来试试,看它的轨迹是怎样的一个图形。
设计意图:采用知识迁移、类比引导,注重对发散思维能力、逻辑推理的核心素养的培养,激发学生的学习兴趣。
二、活跃课堂——亲身体验悟真知,培育直观想象核心素养
课前准备多张纸板,每张纸板上固定两个钉子以及一根细绳,两个磁性钉子和无张力的绳子。教师把纸板分发给每个小组。
师:现在大家观察黑板上的两个磁性钉子及老师手中的绳子,怎样用它们来画平面内到两个定点的距离之和为定长的点的轨迹。
生:先把两个图钉固定好。
师:如何来体现到两点的距离之和为定值?
生:思考……绳子的总长是一个定值,我们可以把这根绳子分成两段,不管怎么分,它们的和都是绳子的长度。
师:回答得非常好!大家掌声激励,那么如何作图?
生:思考……
师:大家回顾一下,我们用绳子是如何画圆的?
生:把绳子一端固定在钉子上,把一支笔绑在绳子另一端,拉直绳子在平面上移动。
师:类比圆的作法,大家会怎么尝试?
生:把绳子两端固定在钉子上,用一支笔把绳子拉直,慢慢移动笔,形成一条轨迹。
师:现在,我们一起来观看轨迹!(老师展示)并要求学生按照刚刚的方法,小组一起动手完成实验。(提前准备纸板,图钉,分小组合作完成)教师然后借助多媒体动画演示。
设计意图:通过迁移、类比、引导探究,激发学生的创新能力,提高动手操作能力,加深对知识形成过程的直观感受,增强理解和记忆效果,培育直观想象核心素养,加强亲手实践得出结果的识记实效性。多媒体演示增强学生的直观感受,体会数学图形的美。
三、运算方法——由简到易悟技巧,凸显学科核心素养
师:在椭圆中我们的点的轨迹叫做圆,定点为圆心的坐标,那么从刚才的实验,你能说出椭圆的准确定给出了两个定点,及一根固定的绳子(长度确定),笔尖拉直绳子移动,那笔尖把绳子分成了几段,它们有什么关系?
生:分成了两段,两段之和就是绳子的长度。
师:很好!那谁来类比圆的定义归纳一下椭圆的定义?
生:平面内到两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹为椭圆。
……
师:很好,在这里我们把定长记做2a,接下来我们一起来完善一下椭圆的定义。
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于一个常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做椭圆(ellipse)。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
M1F2+MF2=2a>F1F2
……
…………
师生共同归纳,得出下列结论:
①a2=b2+c2,所以,椭圆a最大;
②谁的分母大,焦点就在谁上面。
设计意图:结合学生的最近发展区及认知规律,凸显学生的数学运算、数学建模,数学抽象、直观想象等核心素养,类比迁移、培养学生数学对称美的数学思想,启发学生深度思考,引导学生明确数学计算的内在本质,为学生提供独立思考,合作探究的空间,激发学生的数学学习兴趣,创造成就感;帮助学生树立善于思考、严谨求实的科学精神;不断提高思维能力,实践能力和创新意识。
四、讲练结合——层次分明有梯度,巩固学科核心素养
例题设计:典例1(加深对椭圆标准方程形式的掌握)
1.下列方程是否为椭圆,如是,指出焦点在哪个轴上,并求出相应的a,b,c的值。
3.已知两定点F1(-2,0),F2(2,0),动点M满足PF1+PF2=6,求动点M的轨迹方程。
设计意图:例题采用梯度的形式出现,从学生的认知水平、最近发展区出发,以学生发展为本,掌握知识为前提,同时,达到巩固学生的数学抽象、逻辑推理、数据分析、数学建模等学科核心素养。
五、总结与展望
笔者本节课采用以教师引导,学生主体参与的教学模式,让学生亲手体验知识的形成,增强直观感受,通过迁移类比,以问题串的形式引导学生探究思考,大胆猜想,根据内容不断提出问题、分析问题、探究解决问题,在问题解决中拓宽创造性思维,激发核心素养,提高课堂的主体参与性,激发学习的潜能。课堂是素养形成的主要路径,知识是素养形成的载体,在新课程、新教材、新高考的背景下,在课堂教学中如何落实学科核心素养,及如何评价素养的落实还有待进一步的探讨。
責任编辑 邱 丽