周颖娴
[摘 要] 在数学教学中,部分教师习惯“居高临下”,常从自己的视角去思考和解决问题,使得解决问题的过程不符合学生的实际学情而影响了教学效果. 为了改变这一现状,教师应将思维降格到学生的思维水平,从学生的视角去观察问题、提出问题、解决问题,以此引发师生的情感共鸣,建构自然、本真、高效的数学课堂.
[关键词] 视角;教学效果;思维水平
在新课改的推动下,高中数学教学的教学模式、教学评价、教学手段向着多样化、多元化发展,学生参与课堂的积极性越来越高,学生的主体作用也得到了较大程度的体现. 但受传统教学观念的影响,部分教师在课堂教学中还是喜欢独揽课堂,在实际教学中常以自己的经验和认识为出发点,站在自己的视角去思考和讲授问题,忽视了学生的实际学情,使得学生学习时出现了“似懂非懂”的情况,影响到了教学质量. 有些数学知识是抽象的、复杂的,若不能从学生的视角去分析,不带领学生参与知识形成和发展的过程,势必会造成学生理解上的困难,这样不仅容易挫伤学生的学习信心,还会影响学生知识体系的建构和思维能力的发展. 教学中该如何解决这些问题呢?笔者认为,教师不妨放下“身段”,把自己的思维降格到学生的思维水平,设身处地揣摩学生的心思,以此引发学生情感共鸣,让学生真正地参与到课堂活动中来,提升教学有效性[1]. 笔者以探究“双曲线的几何性质”为例,从学生的视角出发,放手让学生自然思考,引导学生经历知识形成和发展的过程,以此建立“生本”和谐的课堂.
教学分析
1. 学情分析
在学习本节内容前,学生已经学习并掌握了椭圆的几何性质,研究了双曲线方程,同时具备一定的研究解析几何内容的方法和经验.另外,本班学生思维活跃,具有较强的自主探究问题的能力,这些知识、经验、方法、态度都为生本课堂的建构奠定了基础. 本节内容是对双曲线的进一步认识,是对双曲线基础知识的拓展和延伸,是探究经验的总结和升华.
2. 教学目标
(1)经历“双曲线的几何性质”的探究过程,培养学生发现数学、应用数学的能力;
(2)理解如何用解析法研究数学对象;
(3)理解双曲线简单的几何性质.
3. 教学重点
(1)经历双曲线渐近线、离心率的探究过程,掌握数学研究方法;
(2)理解双曲线简单的几何性质.
4. 教学难点
理解双曲线的渐近线.
教学过程
1. 复习旧知,提出问题
师:上节课我们学习了什么内容?
学生齐声答:双曲线及其标准方程.
师:很好,结合椭圆的学习经验,你认为接下来该学习什么呢?
学生齐声答:双曲线的几何性质.
师:你认为我们主要研究它的哪些几何性质呢?
生1:范围、对称性、焦点、定点……
师:说得很好,现在我们先来看一下这个问题. (教师用PPT给出问题)
生2:这个简单,令y=0,解得x= ±a,结合图象可得x≥a或x≤-a.
师:哦,先是求出双曲线与x轴的交点坐标,接下来通过图象得到了x的取值范围. 从形的角度去分析,非常直观,但是借助图形观察得到的结果准确吗?难道双曲线真的不在直线x=-a和直线x=a之间吗?
生2:应该不在吧.
师:既然从图形的角度分析有些不清楚,接下来我们该怎么办呢?
师:很好,这样利用方程思想方法验证了刚刚的结论.
师:以上是x的取值范围,那么对y的取值有没有什么限制呢?
生3:对y没有什么限制,可以取全体实数.
设计意图 在复习旧知的阶段中,教师并没有让学生直接回顾研究椭圆几何性质的思想方法,而是通过研究双曲线上任意一点P的坐标取值范围来了解学生的真实想法. 从实际反馈來看,大多数学生研究该问题时习惯从几何的角度出发,通过观察得出结论. 知晓学生的真实想法并了解学生的思维习惯后,教师顺着学生的思考方式开展教学活动,以此激发学生情感共鸣以及探究热情.
2. 合作探究,促进生成
师:通过以上探究我们知道,对y没有什么限制,那么是不是代表在x≥a与x≤-a的平面区域内可以随意画双曲线呢?
生4:不能随意画,应该还有其他限定条件的.
师:应该是什么呢?(教师预留时间让学生思考)
师:不错的想法,不过从逻辑上分析好像缺少点什么?关于对称性是否应该先说明呢?怎么说明?
师:很好,现在请大家动手画一画,画出你心中的双曲线. (教师投影展示学生的草图)
师:观察这些图形,你认为哪个图形更精准呢?(学生积极交流)
学生齐声答:靠近.
师:你们是如何判断的?
生8:观察图象得到的,平时画图的时候也是这样画的.
师:不过画图法并不严谨,也不具备说服力,有没有其他方法?(学生陷入沉思)
生10:有道理,但是感觉说理还不太充分,这只是一个状态,并不能体现“越来越接近”这个变化过程.
师:确实只是x无穷大时的一种状态,但发现了问题的本质. 你认为这个“越来越接近”的过程应该如何来刻画呢?
接下来教师组织学生进行小组讨论,教师化身为一名普通的学生,积极与学生互动交流,并给予一定的指导和点拨. 很快学生发现了规律,并得出了不同的方法.
学生结合预习内容知晓这两条直线就是双曲线的渐近线,由此引出双曲线渐近线的定义水到渠成. 为了进一步深化学生理解,教师用几何画板作出了标准双曲线的图象,由此借助图象,淡化数学的抽象感,激发学生的数学学习兴趣.
至此,师生共同完成了对双曲线的对称性、渐近线、离心率的探究,双曲线的性质已明晰. 接下来教师带领学生以表格的形式对双曲线的性质进行总结归纳,以此建立完善的认知体系.
设计意图 对双曲线渐近线的理解一直是教学的重难点,为了降低难度,教师从学生的思考习惯出发,通过思考是否可以“随意画双曲线”诱发学生探究双曲线渐近线的热情. 同时,将双曲线的对称性融于双曲线渐近线的探究中,让学生体验到对称性的妙用,培养学生的数学应用意识. 这样以双曲线的渐近线为主线,运用数形结合思想方法引导学生进行数学探究,实现知识深化,提升了学生的数学素养. 以上教学过程以生为主,追求自然生成.
3. 灵活运用,内化方法
为了检测学生的探究成果,实现知识的融会贯通,教师精心设计了以下练习:
写出下列双曲线的离心率、渐近线方程.
练习给出后,学生很快就得到了准确的答案. 接下来,教师让学生思考:方程的右边不同,为什么渐近线相同呢?
师:你能给出一般结论吗?
4. 反思交流,总结提升
师:回顾以上探究过程,你有哪些收获?(教师让学生积极交流)
生14:在研究双曲线的性质时,单一地靠“形”来观察会使结论缺乏严谨性,因此要学会用代数法来研究双曲线的几何性质.
……
师:大家说得非常好,可见数形结合思想方法对研究双曲线的几何性质有重要作用.
设计意图 通过反思交流进一步巩固学生“双基”,提炼数学思想和数学方法,实现思想知识内化. 要知道,那些能够被迁移的思想和方法,一定是已经内化的思想和方法,而内化过程靠单一“灌输”是难以实现的,需要让学生积极参与,获得真实感悟,在参与和感悟的过程中提炼数学活动经验,完善认知体系,助推内化.
教学反思
在数学教学中,教师不再是那个“高高在上”的指挥者,而是与学生共同探究的合作者. 教师要从学生的认知水平出发,从学生的角度去看、去想、去听,去分析、去解决,为学生营造一个平等交流、和谐探究的学习环境,将“教”与“学”有机地结合在一起,激发学习积极性,提升教学有效性[2].
1. 从学生的角度观察问题
在本节课教学中,学生之所以首先选择从几何角度出发进行研究,与学生的学习经验息息相关,如学习指数函数、对数函数的单调性时,都是从函数图象开头的,学生研究双曲线的几何性质时,从“形”的角度出发也就是自然的. 因此,本课教学以“形”为出发点,先研究x,y的取值范围,发现y没有范围限制后提出问题:是否可以在x的限定范围内随意画双曲线?由此引导学生从代数角度出发进行分析、论证,通过自主探索,总结归纳数学结论,自然地建构起与渐近线相关的知识体系. 可见,教学中用学生的眼光去观察,从学生的角度去提问,培养学生数学学习热情的同时,还能激发学生积极的数学情感,使课堂自然、高效.
2. 用学生的思维思考问题
学生的思维是灵活的、开放的,在学习过程中往往会有一些“突发奇想”,而这些“突发奇想”暴露的是学生的真实思维. 例如,在研究x的取值范围时,本以为学生会从代数角度出发,通过方程变形直接得到x的取值范围,但实际教学中,学生并没有按照预设方案解决问题,而是选择从图形入手,通过观察图形得到x的取值范围.可见,从“形”出发开展探究活动更适合学生发展. 因此,在接下来的探究中,教师引导学生从“形”入手,利用数形结合思想方法掌握新知,突破教学重难点.
总之,数学课堂并不是教师的“独角戏”,教师要学会降低自己的“身段”,降低自己的思維高度,从学生的认知水平出发,与学生一同经历知识形成和发展的过程,以此让学生更好地理解数学、应用数学,提升数学素养.
参考文献:
[1] 孙方友. 在稚化思维中引领学生数学学习[J]. 教学与管理,2021(23):37-39.
[2] 刘雪亮. 构建生本课堂,促进学生发展——对高中数学课堂有效教学的认识思考[J]. 数学学习与研究,2015(11):62.