何萍
[摘 要] 2015年10月,浙江省溫州市開(kāi)展了每年一次的初三教學(xué)研討會(huì). 本次研討會(huì)主要研討單元復(fù)習(xí)課教學(xué)如何梳理知識(shí),鞏固提升,從而發(fā)展學(xué)生的思維. 現(xiàn)以一節(jié)“二次函數(shù)復(fù)習(xí)”為例,與同仁交流.
[關(guān)鍵詞] 思維;過(guò)程
教學(xué)片段呈現(xiàn)
環(huán)節(jié)1:回顧復(fù)習(xí),體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合思想
活動(dòng)1:已知二次函數(shù)y=x2+bx-3的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-1,0).
(1)這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式是______;
(2)這個(gè)圖像的頂點(diǎn)坐標(biāo)是_____,對(duì)稱(chēng)軸為_(kāi)_____;
(3)當(dāng)-1≤x≤0時(shí),y的取值范圍為_(kāi)_____.
(教師依次呈現(xiàn)(1)、(2)、(3)問(wèn),請(qǐng)學(xué)生個(gè)別回答. 回答第(3)問(wèn)時(shí),教師進(jìn)行了提問(wèn))
問(wèn)題1:你是怎么求得y的取值范圍的?(學(xué)生說(shuō)代入x的臨界值求得)
問(wèn)題2:y的值會(huì)變,那么y的值會(huì)怎么變?(啟發(fā)學(xué)生利用函數(shù)增減性求解)
(教師將第(3)問(wèn)進(jìn)行了變式)
變式:當(dāng)-1≤x≤4時(shí),y的取值范圍為_(kāi)_____.
(教師通過(guò)下列問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考)
問(wèn)題1:你是怎么求的?(學(xué)生說(shuō)代入x的臨界值求得)
問(wèn)題2:y的值怎么變?(學(xué)生畫(huà)圖說(shuō)明函數(shù)增減性)
問(wèn)題3:你是怎么畫(huà)出草圖的?(復(fù)習(xí)用五點(diǎn)法畫(huà)草圖)
教師小結(jié):求取值范圍,不僅僅代入臨界值求值,更要關(guān)注函數(shù)的增減性,所以,我們解決函數(shù)問(wèn)題時(shí)要用好圖像這個(gè)工具.
環(huán)節(jié)2:先猜想后驗(yàn)算,感悟數(shù)形結(jié)合思想
活動(dòng)2:如圖1,拋物線y=x2-2x-3與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)記為A,B,C,連接AB,BC,AC,得到△ABC,在拋物線上再找一點(diǎn)D,使得S=S,則D點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_____.
(教師沒(méi)有直接讓學(xué)生求值,而是先提出幾個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)思考)
問(wèn)題1:這個(gè)D點(diǎn)的位置在哪里?這樣的D點(diǎn)你能找到幾個(gè)?(學(xué)生說(shuō)找到了3個(gè))
問(wèn)題2:你覺(jué)得哪個(gè)點(diǎn)的位置最好求?坐標(biāo)是多少?你是怎么求的?(學(xué)生利用同底等高直接求出點(diǎn)C關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的坐標(biāo))
問(wèn)題3:那么另外兩個(gè)D點(diǎn)的大概位置在哪兒?(學(xué)生畫(huà)出大致位置)
接著,教師讓學(xué)生進(jìn)行求解驗(yàn)證. 在學(xué)生求解后,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出將二次函數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次方程求解.
環(huán)節(jié)3:綜合運(yùn)用,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想
活動(dòng)3:二次函數(shù)y=x2-2x-3的圖像如圖2所示.
(1)P為線段BC上的任意一點(diǎn),設(shè)P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x,請(qǐng)你寫(xiě)出P點(diǎn)的坐標(biāo):______.
(2)過(guò)P點(diǎn)作x軸的垂線與拋物線交于點(diǎn)F,是否存在點(diǎn)F,使得線段PF的長(zhǎng)度有最大值?若存在,求出線段PF的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)M是對(duì)稱(chēng)軸與x軸的交點(diǎn),G是對(duì)稱(chēng)軸與線段BC的交點(diǎn),在線段BC上是否存在一點(diǎn)P,使得四邊形MGFP是平行四邊形?若存在,求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(教師先呈現(xiàn)(1)問(wèn),在學(xué)生解決(1)問(wèn)后歸納)
教師歸納:P是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),所以它的橫、縱坐標(biāo)都是變量,但不管怎么變,它們始終有不變的關(guān)系,那就是y=x-3.
(在呈現(xiàn)(2)問(wèn)之前,教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形)
問(wèn)題1:點(diǎn)P從B到C的過(guò)程中,PF的長(zhǎng)度怎么變?(引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形PF的變化)
問(wèn)題2:什么時(shí)候PF最大?(引發(fā)學(xué)生觀察圖形猜想,有學(xué)生猜想PF與GQ重合時(shí)PF最大,也有學(xué)生猜想在x=時(shí)PF最大)
教師接著呈現(xiàn)(2)問(wèn),讓學(xué)生求解驗(yàn)證猜想.
(解決(2)問(wèn)之后,在呈現(xiàn)(3)問(wèn)之前,教師以下列問(wèn)題繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形)
問(wèn)題1:連接M,G,F(xiàn),P,在點(diǎn)P從B到C的過(guò)程中,四邊形MGFP的形狀會(huì)發(fā)生變化嗎?
問(wèn)題2:有沒(méi)有可能是特殊四邊形?如果有,是什么圖形?
問(wèn)題3:四邊形MGFP什么時(shí)候是平行四邊形?你是怎么判斷的?(學(xué)生回答當(dāng)PF=MG時(shí))
問(wèn)題4:觀察圖形,P從B到C的過(guò)程中,由于PF的長(zhǎng)度變化是從小到大再到小,此時(shí)有幾種PF=MG的情況?(繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)想象圖形)
學(xué)生畫(huà)出兩個(gè)可能的平行四邊形,教師繼續(xù)追問(wèn).
問(wèn)題5:你是怎么畫(huà)出這兩種情況的?(啟發(fā)學(xué)生從PF最大值的角度觀察PF的左右兩邊出現(xiàn)PF=MG的情況)
問(wèn)題6:點(diǎn)P從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,始終有PF∥MG,那么在PF∥MG條件下,你還有其他方法判定四邊形MGFP是平行四邊形嗎?(激發(fā)學(xué)生思維,復(fù)習(xí)回憶平行四邊形的判定)
問(wèn)題7:PF=MG和MP∥GF,你覺(jué)得你能求哪個(gè)?(學(xué)生回答目前能求PF=MG)
接著教師呈現(xiàn)(3)問(wèn)讓學(xué)生求解驗(yàn)證,并對(duì)(3)問(wèn)進(jìn)行追問(wèn).
問(wèn)題8:如果P點(diǎn)沿著射線BC繼續(xù)運(yùn)動(dòng),還能得到以M,G,F(xiàn),P為頂點(diǎn)的平行四邊形嗎?什么時(shí)候是平行四邊形?(繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出圖形)
接著,教師呈現(xiàn)問(wèn)題變式,讓學(xué)生求解.
變式:在射線BC上是否存在一點(diǎn)P,使得以M,G,F(xiàn),P為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
環(huán)節(jié)4:概括小結(jié),提煉函數(shù)思想
教師呈現(xiàn)本節(jié)課的復(fù)習(xí)框圖(圖3),總結(jié):解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí),首先觀察圖形的變化,如果需要確定圖形變量之間的關(guān)系時(shí),通常建立函數(shù)模型求解;如果已經(jīng)確定了圖形之間的特殊位置或者一些特殊值時(shí),可以建立方程模型求解. 其中,變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系是函數(shù)知識(shí)的核心,我們?cè)诮鉀Q函數(shù)問(wèn)題時(shí),要學(xué)會(huì)觀察圖形的變化,關(guān)注變量的變化規(guī)律,這是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
單元復(fù)習(xí)課的視角在哪兒
單元復(fù)習(xí)課是以復(fù)習(xí)鞏固某一單元知識(shí)為主要任務(wù)的一種數(shù)學(xué)課型. 通過(guò)單元復(fù)習(xí),使得學(xué)生對(duì)知識(shí)建立結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化和關(guān)系化,又通過(guò)查漏補(bǔ)缺,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力. 所以,單元復(fù)習(xí)課要把學(xué)生擺在主體地位,給學(xué)生以充分的思考空間,讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的全過(guò)程,建立平等、和諧的課堂氣氛. 單元復(fù)習(xí)課的目標(biāo)視角不宜過(guò)大,應(yīng)注重核心問(wèn)題、課標(biāo)要求.
1. 課標(biāo)的視角:重視過(guò)程體驗(yàn)和數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累
《課標(biāo)》(2011年版)指出:“學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程……學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程……使學(xué)生體會(huì)和運(yùn)用數(shù)學(xué)思想與方法,獲得基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). ”抓住“過(guò)程教學(xué)”和“數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累”,讓單元復(fù)習(xí)課擺脫“題海戰(zhàn)術(shù)”的舊模式,上出新意.
本節(jié)課圍繞著一條拋物線y=x2-2x-3,讓學(xué)生充分經(jīng)歷了二次函數(shù)的概念、圖像、性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)過(guò)程;讓學(xué)生經(jīng)歷“想圖形、畫(huà)圖形、算圖形”的全過(guò)程,層層遞進(jìn),促進(jìn)思考自變量在不同取值范圍下的函數(shù)增減性,體驗(yàn)“形”的重要性;借助故事敘述的方式引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)由動(dòng)點(diǎn)引起圖形變化的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生先猜想,再求解驗(yàn)證的思考過(guò)程,并通過(guò)自己的思考積累思維活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),從而掌握解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的一般方法.
數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志. “數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)”是在“做”中積累起來(lái)的. 教師要設(shè)計(jì)有效的數(shù)學(xué)活動(dòng),深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解,對(duì)數(shù)學(xué)在實(shí)際中應(yīng)用的理解.
2. 系統(tǒng)的視角:抓住數(shù)學(xué)的核心概念和思想方法
章建躍教授指出:“構(gòu)建反映數(shù)學(xué)內(nèi)在發(fā)展邏輯、符合學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知規(guī)律的中學(xué)數(shù)學(xué)核心概念、思想方法結(jié)構(gòu)體系,并使核心概念、思想方法在數(shù)學(xué)課堂中得到落實(shí),是提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量和效益的突破口,同時(shí)也是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革的抓手. ”單元復(fù)習(xí)課也要站在系統(tǒng)的角度,重新審視核心知識(shí)的地位和作用,主動(dòng)構(gòu)架,提高單元復(fù)習(xí)課的效率.
縱觀中學(xué)數(shù)學(xué)教材,二次函數(shù)占有極為重要的地位. 其中,有關(guān)二次函數(shù)的概念、圖像、性質(zhì)和應(yīng)用的討論和研究是相當(dāng)充分的. 本例中,選取動(dòng)點(diǎn)為載體,圍繞著二次函數(shù)的核心知識(shí)和動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)教學(xué),注重圖像在解決問(wèn)題中的輔助作用,既使學(xué)生所學(xué)的分散知識(shí)系統(tǒng)化,又讓學(xué)生在經(jīng)歷問(wèn)題解決的過(guò)程中體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合思想和函數(shù)思想,突出了本章的核心知識(shí)和核心思想. 同時(shí),研究函數(shù)所提供的動(dòng)態(tài)的方法、數(shù)形結(jié)合思想有利于拓展學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí).
3. 學(xué)生的視角:發(fā)展思維
從學(xué)生的視角來(lái)看,提升復(fù)習(xí)課的思維含量才能讓學(xué)生動(dòng)起來(lái),才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望. 單元復(fù)習(xí)課,應(yīng)該從關(guān)注考試轉(zhuǎn)變到關(guān)注學(xué)生,注重發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.
比如,環(huán)節(jié)2,先讓學(xué)生猜D點(diǎn)的位置,然后再求解;環(huán)節(jié)3,由一個(gè)點(diǎn)的位置的變化,引起線段長(zhǎng)度、圖形形狀的變化的過(guò)程,讓學(xué)生先通過(guò)觀察圖形猜線段的最大值,猜平行四邊形的個(gè)數(shù),目的是為了引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)去猜測(cè),猜測(cè)是為了激發(fā)學(xué)生的思維,先猜再求解驗(yàn)證,這是動(dòng)點(diǎn)教學(xué)的一般方法. 然后將“點(diǎn)在線段上運(yùn)動(dòng)”變化到“點(diǎn)在射線上運(yùn)動(dòng)”,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類(lèi)討論解決問(wèn)題,體會(huì)分類(lèi)思想. 這樣設(shè)計(jì),不僅讓學(xué)生直觀感知了數(shù)形結(jié)合意識(shí),也突出了解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的一般方法的思考途徑,同時(shí)在解決問(wèn)題中,滲透了函數(shù)思想和化歸思想,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,從而發(fā)展數(shù)學(xué)思維.