江小娟
摘要:数学关键能力包括:数学阅读能力、数学逻辑思维能力、数学批判性思维能力、数学应用能力和数学创新能力.关键能力既是数学核心素养的基本要素,也是素质教育在高考中的提炼.本文就高三一轮复习落实关键能力的实践探索作些思考.
关键词:高三数学;知识网络;通性通法;高效课堂
高三数学一轮复习的基本理念是:基础与能力并举,思想与方法同行.具体包括:巩固对数学基本概念的准确记忆和实质性的理解;落实对数学基本方法、基本技能的熟练应用;深化对数学基本活动经验的积累;初步系统地理解基本数学思想和方法.那么,如何在高三的一轮复习中落实、落细数学一轮复习的基本理念,科学、有效地发展和培养学生的数学关键能力呢?本文结合笔者所在学校的高三数学复习,谈一点体会与思考.
1上好每一节课
一轮复习是以知识为载体,帮助学生构建知识网络,关键是“落实、落细”.教师在课堂上通过典型例题帮助学生回顾、整理知识点,强调“点点到位、人人过关”,在教学过程中处理好“基础回归”“典例讲解”“巩固反思”三个环节.具体的措施是:
(1) 树立“深度教学”目标:数学课程深度教学在提升学生数学关键能力时,通过整体探析与理解学科本质,凝练教学目标与主题,借助精心设计的问题,引发学生认知冲突,注重学生在学习过程中的动机生成、情感激发、问题解决、知识建构、方法迁移和思维提升.[2]
(2) “典型问题”透視:教师采用微专题形式,让学生从“知识—方法—思想”的角度去审视问题,引导学生归纳解题方法、技巧、规律和思想方法.
(3) “高考探变”研究:教师应该在充分研究高考题目的基础上,在知识结构中挖掘“母题”,发现联系,探究考题发展的线索,研究高考的导向性,透视知识点之间的内在联系.
比如,在一节导数的几何意义的复习课中,我们进行了如下的教学设计:
例1(2016·全国2卷理科)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=_____.
探究1:是否存在直线y=kx+b是曲线y=x2的切线,也是曲线y=lnx的切线?若存在,这样的直线有几条?并说明理由.若不存在,请说明理由.
探究2:若存在直线y=kx+b是曲线y=ax2-1(a>0)的切线,也是曲线y=lnx的切线,求实数a的最小值.
思考:若存在直线y=kx+b是曲线y=ax2-1(a>0)的切线,也是曲线y=lnx的切线,且这样的直线有两条,求实数a的取值范围.
探究3:是否存在直线y=kx+b是曲线y=ex的切线,也是曲线y=lnx的切线?若存在,这样的直线有几条?并说明理由.若不存在,请说明理由.
高考链接:(2019年全国2卷理科)已知函数f(x)=lnx(x+1)/(x-1).
(1) 讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;
(2) 设x0是f(x)的一个零点,证明:曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线y=ex的切线.
以上教学设计,从一道高考题出发,对曲线的公切线问题进行探究,由浅入深,依次研究了:曲线的公切线的条数、含参曲线的公切线的存在性问题、已知曲线公切线求参数范围问题,最后回到高考,让学生体会“探究3”和“2019年高考试题”的异曲同工之妙.教师带着从“高考”出发、再回到“高考”,通过层层探究,综合复习了导数问题的各种基本解题策略:双变量问题的消元思想、分类讨论思想、利用导数研究函数的单调性、导数中的函数构造等.教师在教学的过程中,正是做到了重视设置“深度教学”目标、“典型问题透视”“高考探变”研究,勾起了学生探究的兴趣和热情,科学的教学设计带来高质量的教学效果,有效地培养了学生的数学关键能力.
2进行“二次备课”
教师及时进行教学反思,对课程内容进行“二次加工”,是高效课堂的基础.因此,在备课过程中,我们提倡“提前备、再加工”.即教师可以提前三至四天先准备出教案的初稿,再通过资料的查阅、同事的讨论、热点的追踪,对初备的教案进行二次加工,主要进行课堂思路的整理完善、例题习题的筛选重构.经过两次备课的教案,教师上起来更得心应手,学生听起来更条理清晰.高效的课堂必定带来教学的良性循环,这背后是教师加倍的付出.
以下提供一节经过“二备”的课堂教案:
例2(2021·新高考全国Ⅰ卷)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(-17,0)、F2(17,0),|MF1|-|MF2|=2,点M的轨迹为C.
(1) 求C的方程;
(2) 设点T在直线x=12上,过T的两条直线分别交C于A、B两点和P,Q两点,且|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
引申1:若将条件中的“点T在直线x=12上”改成“点T在直线x=m(0<m<1)上”,结论不变.
引申2:若将条件改为“k1+k2=0”,能否得到“A、B、P、Q四点共圆”的结论?
思考:在椭圆、抛物线中是否有类似的结论?即:|TA|·|TB|=|TP|·|TQ|k1+k2=0.
变式演练:已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,且经过点-1,32.
(1) 求椭圆E的标准方程;
(2) 设椭圆E的右顶点为A,点A为坐标原点,点B为椭圆E上异于左、右顶点的动点,直线l:x=t(t>a)交x轴于点P,直线PB交椭圆E于另一点C,直线BA和CA分别交直线l于点M和N,若O、A、M、N四点共圆,求t的值.
教师可以从优化自己的教学设计入手,采用问题导学,借助有效问题情境的牵动,引领学生自主研究、自我反思,进而促进数学核心素养的积淀,聚焦数学关键能力的提高.[3]
3做好知识点归纳总结
教学中要以提高学生数学能力和素养为核心,注重数学思想和方法,帮助学生在构建知识网络,要让学生深刻理解概念、定义、公式、定理,牢固记忆,融会贯通,熟练提取.比如,在“任意角、弧度制及任意角的三角函数”一节课中,在研究角α的相关知识点时,可以以表格的形式对知识点做归纳总结,直观清晰,更有利于学生对知识的理解和掌握.课堂总结时,思维导图可以更清晰地展示知识点间的内在逻辑联系.
α(1) 和α终边相同的角β的取值集合:{2kπ+d|k∈Z}
(2) 象限角、轴线角
(3) 1rad=°,1°=rad
(4) 在以α(0<α<2π)为圆心角,半径为r的扇形中:l=,S==
(5) 若α终边上一点P(x,y),OP=x2+y2=r,定义:sinα=cosα=tanα=
(6) α关于x轴、y轴、(0,0)、y=x的对称角β的取值集合
注重学生数学关键能力的培养,让学生能用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达世界,这是学生能力发展的最终目标,也是新高考数学的根本要求.我们只有在工作中落实、落细各项教学工作安排,科学有效地做好教学研究和学生的管理,才能有效地发展和提高学生的数学关键能力.
参考文献:
[1] 朱立明.高中生数学关键能力:价值、特质与操作性定义[J].天津师范大学学报(基础教育版),2021(4):49-53.
[2] 陈惠芳.聚焦数学关键能力优化课堂教学设计[J].辽宁教育,2021(5):60-63.