以核心素养为导

2024-11-20 00:00:00胡昊宇
数学教学通讯·高中版 2024年10期

[摘 要] 在新课改的推动下,高中数学教学越来越重视学生综合能力和综合素质的培养. 复习课应以学生发展为本,充分挖掘培养学生数学能力和思维能力的素材,引导学生利用数学知识分析问题、解决问题,提升学生数学学科核心素养,彰显数学教学魅力.

[关键词] 数学能力;思维能力;数学学科核心素养

众所周知,高中数学教学不仅要关注知识的学习,更要关注学生数学学科核心素养的培养. 在教学中,教师应以“四基”为基础,“四能”为途径,为学生铺设一条培养数学学科核心素养的“高速路”,提升课堂教学品质. 高三复习课不仅是巩固知识、强化技能、建构知识体系的关键环节,也是培养学生数学学科核心素养的重要时期. 在一轮复习时,教师带领学生复习不等式的相关知识内容和解法后,综合不等式与三角函数、数列等知识内容,形成“不等式综合”,以期通过有效的拓展延伸形成不等式知识体系,引导学生掌握解决不等式综合问题的基本思路和基本方法,使数学学科核心素养在复习课中落地生根.

教学简录

1. 课前预习

课前,教师结合教学内容设计如下练习.

练习1 已知x>0,y>0,不等式+≥总成立的必要不充分条件是k∈[m,+∞),则正整数m只能取______.

练习2 在斜三角形ABC中,++2tanC=0,则tanC的最大值为______.

练习3 设实数x,y满足3≤xy2≤8,4≤≤9,则xy7的最大值为_____.

师生活动:课上,教师点名三位学生板演. 上述题目虽然有一定难度,但是上节课已经对基本不等式及不等式的解法进行了系统复习,加上预习时间充足,大多数学生能够顺利正确地求解. 教师对三位学生的解答过程进行点评,让学生感悟不等式的综合性.

设计意图 上述题目虽然都是不等式问题,但是其考查的知识与方法不同. 这样通过课前预习,将分散于不同章节的不等式知识、求解方法等建立联系,为不等式知识体系的建构创造条件. 同时,通过上述问题的解决,提升学生逻辑推理、数学运算等素养,提高学生的解题信心.

2. 例题探析

为了提升复习课的教学效益,教师结合教学内容和学情精心选题,以期通过典型例题的深入探究,使数学学科核心素养落地生根.

例1 已知x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值为______.

例2 已知x,y,z是不全为0的实数,则的最大值为______.

师生活动:例题给出后,教师没有直接讲解,而是预留时间,鼓励学生应用不同方法独立求解. 教师巡视,适当进行启发与指导,然后呈现学生的解题过程.

生1:设x,y为正实数,由1=4x2+y2+xy=(2x+y)2-3xy≥(2x+y)2-

,可得lI+xgtFS2j2276TFLDyUhg==(2x+y)2≤,解得-≤2x+y≤,当且仅当2x=y,且为正数时取最大值.

师:很好,利用基本不等式解决了问题,还有其他解法吗?

生2:该题是一个多元问题,解决多元问题的常用方法是换元法,于是我想到:令t=2x+y,则y=t-2x,代入4x2+y2+xy=1并整理得6x2-3tx+t2-1=0. 对于x∈R,6x2-3tx+t2-1=0有解,说明其判别式Δ≥0,解得t2≤.

生3:我用的是三角换元法. 将4x2+y2+xy=1配方成

2x+

+y2=1. 令

2x+=cosθ,

=sinθ,得2x=cosθ

-sinθ,

y=sinθ,则2x+y=cosθ+sinθ≤.

生4:我是利用特殊化思想求解的.观察4x2+y2+xy=1易于发现,2x和y位置等价,所以令2x=y,代入求解即可.

对于例2,学生也给出了多种解题方法,如部分学生用基本不等式求解,部分学生用齐次代换法求解(设x≠0,分子和分母同时除以x2,从而将三元问题转化为二元问题),还有部分学生设x2+y2+z2=1,将问题转化为求xy+2yz的最大值问题.

学生解题后,教师预留一些时间让学生反思与归纳,使学生知晓同一问题有多种解题方法,但思维难度和运算量各异. 解题时,教师应提醒学生重视观察题设,如问题中的代数式结构,以便选择最优的解题方法求解,提升解题效率. 同时,教师应重视引导学生体会特殊化思想解决填空题的意义,以便学生能灵活应用特殊方法解决问题,提高解题速度.

设计意图 在教学中,教师没有直接呈现“标准答案”,而是预留时间让学生充分思考与探究,鼓励学生尝试应用不同方法解决问题,进而归纳总结解题方法,构建不等式知识体系.

例3 数列

a为等比数列,a=1-t,公比为t(t>0,t≠1),设S是等比数列

a的前n项和,且m,k∈N*,m≠k.

(1)试比较S与(S+S)的大小;

(2)当0<t<1时,试比较与+的大小.

师生活动:问题给出后,教师让学生以小组合作的方式解题. 从各小组反馈来看,对于第(1)问,大多数学生采用作差法解答. 对于第(2)问,各小组给出了不同的解题方法(有的小组用作差法求解,有的小组用基本不等式求解),教师投影展示学生的解题过程. 在展示解题过程中,教师引导学生对比分析各种解题方法,关注最优解,以此提升学生的解题技能和数学学科核心素养.

设计意图 作差法和基本不等式在解决不等式问题中广泛应用,有助于知识巩固和技能的提升,促进学生数学学科核心素养落地生成.

3. 课堂小结

学生在问题的引领下归纳总结,进一步完善不等式知识体系,提高数学学科核心素养. 教师结合教学内容设计如下问题:

(1)本节课主要复习了哪些内容?

(2)本节课复习后,你掌握了哪些解决不等式问题的方法?

(3)关于上述解题方法,你还有什么疑问吗?

师生活动:在问题的引导下,学生积极参与思考、交流和归纳,逐步构建和完善知识体系. 学生独立总结后,教师再深度启发和指导,帮助学生构建更加全面和系统的不等式知识体系.

设计意图 课堂小结在课堂教学中必不可少,它是帮助学生深化知识理解,提升解题技能,建构认知结构的重要途径. 该环节,教师让学生主动表达所思、所想、所惑,通过师生和生生互动,帮助学生理解知识,建构知识体系,提高数学迁移能力,提升数学学科核心素养.

教学思考

在本节课教学中,教师以不等式为背景,结合教学内容精心创设课前预习和课堂例题,引导学生理解和掌握多种不等式问题的解决方法,同时感知数学探究的魅力,激发学习动机,从而提升复习课教学品质.

复习课不仅是巩固知识、强化技能、建构知识体系的重要环节,也是培养学生数学学科核心素养的重要时期. 在复习教学中,教师应不断更新教学观念,突破传统“题海战术”的束缚,通过运用一题多解、一题多变等活动加强知识迁移训练,提高学生的综合应用能力. 同时,在复习教学中,教师要将主动权交给学生,预留时间供其联想、探索和归纳,以拓宽视野,激活思维,增强解题信心.

在复习教学中,教师应有意识地展示知识间的内在联系,引导学生系统性复习零散的、碎片化知识,建构完善的认知体系,实现知识融会贯通. 当然,在此过程中,教师还应有意识地渗透预判、估算、特殊化等数学逻辑思维,以培养学生数学学科核心素养. 另外,在复习教学中,不能局限于单一章节内容的总结,而应从整体和全局视角出发,有效拓展延伸学生的数学知识,以此培养学生数学学科核心素养,提升复习教学品质.

总之,在复习教学中,教师应精选题目,引导学生多角度、全方位地思考和解决问题,以此整合零散的、碎片化知识,建构完善的知识体系. 同时,教师要深入研究教材、教学和学生,在学生的认知范围内适度拓展与延伸,以培养学生的数学学科核心素养.