高遠(yuǎn)
[摘 要] 高中數(shù)學(xué)教學(xué)追求輕負(fù)與高質(zhì)是必然之舉,教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化決定了輕負(fù)目標(biāo)的達(dá)成,而針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際與需要進(jìn)行教學(xué)改編,則是高質(zhì)的必然途徑. 因此,從核心素養(yǎng)角度思考輕負(fù)高質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)與改編,應(yīng)當(dāng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)新方向.
[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);輕負(fù)高質(zhì);教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)改編;核心素養(yǎng)
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)改編,可以說(shuō)是家常便飯,而當(dāng)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)改編有著具體的教學(xué)背景時(shí),其就需要教師做出有針對(duì)性的努力. 多年來(lái),“輕負(fù)高質(zhì)”一直是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的追求,其原因就在于只有在輕負(fù)高質(zhì)的背景下,學(xué)生才能真正完成有效的學(xué)習(xí)過(guò)程,進(jìn)而提升自身的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
需要指出的是,對(duì)“輕負(fù)”的認(rèn)識(shí)應(yīng)當(dāng)是辯證的:輕負(fù)不是簡(jiǎn)單的通過(guò)減少教學(xué)內(nèi)容或降低教學(xué)難度來(lái)讓學(xué)生獲得一種輕飄的感覺(jué),而是強(qiáng)調(diào)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中減少無(wú)謂的負(fù)擔(dān),以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建中減少思維的麻煩;而對(duì)“高質(zhì)”的認(rèn)識(shí)則應(yīng)當(dāng)是全面的,高質(zhì)不僅是解題能力和應(yīng)試能力的提升,更是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能夠促進(jìn)自身思維品質(zhì)的提升,能夠開(kāi)拓?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的視野,能夠習(xí)慣性地以數(shù)學(xué)學(xué)科固有的理性、邏輯、嚴(yán)密等特征觀察身邊的事與物,這種指向認(rèn)知需要與學(xué)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合,才是高中數(shù)學(xué)教學(xué)所要追求的品質(zhì).
基于這樣的思考,筆者在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中圍繞輕負(fù)與高質(zhì)兩個(gè)關(guān)鍵詞,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行了不斷的探索,尤其是對(duì)教學(xué)實(shí)踐的兩個(gè)基礎(chǔ)——教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)改編做了努力,取得了一些收獲,即基于課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需要來(lái)思考教學(xué)設(shè)計(jì)與改編.
輕負(fù)理念驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)
輕負(fù)首先應(yīng)當(dāng)是一種教學(xué)理念,只有當(dāng)這個(gè)理念成為教師的一種教學(xué)自覺(jué)時(shí),才能驅(qū)動(dòng)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué). 如同上面所說(shuō)的一樣,輕負(fù)不是減少教學(xué)內(nèi)容和降低教學(xué)難度,而是強(qiáng)調(diào)通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中思維更加流暢、高效,而要做到這一點(diǎn),就必須對(duì)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思考做一個(gè)透徹的了解,這樣才能讓教學(xué)設(shè)計(jì)真正做到以生為本.
例如,高三教學(xué)二輪復(fù)習(xí)微專題“離心率”這一內(nèi)容的教學(xué)中,教學(xué)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就關(guān)系到學(xué)生如何迅速地進(jìn)入對(duì)圓錐曲線離心率的探究狀態(tài).設(shè)計(jì)過(guò)程如下:
題1 (2015秋汕頭校級(jí)期末)橢圓+=1(a>b>0)的一個(gè)焦點(diǎn)為F,短軸的一個(gè)端點(diǎn)為B,線段BF延長(zhǎng)線交橢圓于D,且=2,則橢圓的離心率是________.
題目解析:設(shè)F(c,0),B(0,b),因?yàn)?2,所以D,-,
再代入橢圓方程,即可求出離心率為.
題2 (2016江蘇模擬)已知橢圓+=1(a>b>0)左焦點(diǎn)F1和右焦點(diǎn)F2,上頂點(diǎn)A,線段AF2的中垂線交橢圓于點(diǎn)B,若左焦點(diǎn)F1在線段AB上,則橢圓的離心率為_(kāi)_________.
學(xué)生思路是:AF2的中垂線方程和AF1直線方程聯(lián)立,求出交點(diǎn)B,再代入橢圓方程,用代數(shù)法運(yùn)算,此法比較煩瑣.這時(shí)可以提示學(xué)生對(duì)比題1和題2,進(jìn)一步探索. 學(xué)生就會(huì)輕松解決此題,解析如下:
設(shè)BF1=x,由題意AF1=a,BH為AF2的中垂線,所以BF2=AB=a+x,而B(niǎo)F1+BF2=a+2x=2a,得x=,進(jìn)而=這樣就回歸到了題1.
題3 已知橢圓+1(a>b>0)左、右焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,上頂點(diǎn)為A,線段AF1延長(zhǎng)線交橢圓于B,M是AF2中點(diǎn),△ABF2的內(nèi)切圓與線段AF2相切于M,求橢圓離心率.
題目解析:顯然內(nèi)切圓的圓心在y軸上,由于M為AF2的中點(diǎn),利用切線長(zhǎng)相等可得AM=AN=F2M=F2G=,BN=BG,得到BN+AN=BG+F2G,即AB=BF2,
這樣就回歸到了題2.
從常規(guī)角度來(lái)看,這應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有著問(wèn)題框架,且有問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì).如果學(xué)生在此前沒(méi)有涉及過(guò)相關(guān)知識(shí)的歸類,學(xué)生是無(wú)法有效地快速做出解答的,即使有學(xué)生做出來(lái),也是沒(méi)有框架支撐的,只可能讓學(xué)生在方法上進(jìn)行更多的分配甚至是大量的運(yùn)算,這顯然會(huì)增加學(xué)生數(shù)學(xué)思維的困難,從而使得學(xué)生無(wú)法將注意力集中于這一個(gè)知識(shí)焦點(diǎn)上. 但課堂教學(xué)經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)有遞進(jìn)性、有層次性的步驟,再鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的能力,嘗試自編一些類似的題,進(jìn)而使學(xué)生的思維沒(méi)有了太大的負(fù)擔(dān),可以迅速地在學(xué)習(xí)情境與學(xué)習(xí)重點(diǎn)之間輕松轉(zhuǎn)換.
事實(shí)上筆者在高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),一直堅(jiān)持輕負(fù)理念,其目的就是不想讓學(xué)生在方法上有太多的思維負(fù)擔(dān),這對(duì)于學(xué)生進(jìn)入深層次學(xué)習(xí)實(shí)際上是非常有好處的.
教學(xué)改編呈現(xiàn)高質(zhì)特征
教學(xué)改編實(shí)際上是教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)代名詞,因?yàn)榻虒W(xué)改編是教學(xué)中必然會(huì)遇到的事情,學(xué)生的學(xué)情各有不同,而教材作為一個(gè)具有普適性的教學(xué)載體,其目的是面向全體學(xué)生的,因而對(duì)學(xué)生個(gè)體的適用性就不可能體現(xiàn)得那么完備,而這個(gè)時(shí)候就需要教師去發(fā)揮作用,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木?,改編的一個(gè)重要目標(biāo)就是讓其質(zhì)量變得更高. 很顯然,這里的高質(zhì)除了上面給出的解釋之外,還需要強(qiáng)調(diào)的就是其對(duì)所教學(xué)生的適應(yīng)性.
蘇教版數(shù)學(xué)選修2-1第54頁(yè)有這樣一題:經(jīng)過(guò)拋物線y2=2px的焦點(diǎn)F作一條直線與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),求證:以線段AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.
學(xué)生在學(xué)習(xí)了拋物線的定義、方程和性質(zhì)后,對(duì)于這道題應(yīng)該可以獨(dú)立去解決. 解決后關(guān)鍵要靠教師去總結(jié),強(qiáng)調(diào)焦點(diǎn)弦的重要性.教學(xué)進(jìn)行到這,就可以引導(dǎo)學(xué)生類似改編出一道題.
點(diǎn)撥提問(wèn)1:以線段AF為直徑的圓,能否找到一條切線呢?鼓勵(lì)學(xué)生先大膽假設(shè),再試著證明,這時(shí)課堂熱鬧起來(lái).探討后一致認(rèn)為:以AF為直徑的圓與y軸相切,甚至輕松證出此結(jié)論.
繼續(xù)提問(wèn)2:若A(x1,y1),B(x2,y2),同學(xué)們還能編出哪些題來(lái)呢?又一次探討后,結(jié)論有:
(1)x1x2=,y1y2=-p2;endprint
(2)AF=x1+,BF=x2+,弦長(zhǎng)AB=x1+x2+p
接著共同探討進(jìn)一步得到結(jié)論:
(3)AB=(α為弦AB的傾斜角);
(4)+=.
通過(guò)這樣一節(jié)課的教學(xué),學(xué)生的思維跳躍得很快,對(duì)內(nèi)容的掌握印象深刻,內(nèi)心也很有成就感.
在課堂鞏固中,有這樣一道題:設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在C上,MF=5. 若以MF為直徑的圓過(guò)點(diǎn)(0,2),求拋物線C的方程.
學(xué)生作答:因?yàn)橐訫F為直徑的圓與y軸相切,所以點(diǎn)(0,2)是切點(diǎn),圓心縱坐標(biāo)為2,圓心為MF中點(diǎn),F(xiàn),0,M,4,由MF=5,求得p=2或8,方程為y2=4x或y2=16x.
這位學(xué)生就用課上講的結(jié)論巧妙地解決了此題,筆者在這一內(nèi)容的教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)了一個(gè)基本思路:那就是先對(duì)相應(yīng)的知識(shí)有一個(gè)以激發(fā)興趣為基礎(chǔ)的了解;然后就迅速進(jìn)入拋物線焦半徑的探究過(guò)程中.這個(gè)過(guò)程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性,也就是說(shuō)教師并不需要給予過(guò)多的干預(yù),當(dāng)然,由于強(qiáng)化了學(xué)生自主性,因此學(xué)生在自主探究的過(guò)程中必然會(huì)走彎路,會(huì)遇到困難. 這個(gè)時(shí)候,教學(xué)改編的價(jià)值就體現(xiàn)出來(lái)了:一方面,教師要注意觀察學(xué)生可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,并在課堂上第一時(shí)間猜想、界定學(xué)生的錯(cuò)誤原因,以第一時(shí)間尋找對(duì)策;另一方面,教師要提前預(yù)設(shè)學(xué)生可能的問(wèn)題(這與前者實(shí)際上是一個(gè)良性循環(huán)的關(guān)系). 在此過(guò)程中,學(xué)生的學(xué)與教師的教呈現(xiàn)出一個(gè)互動(dòng)的狀態(tài),而不是線性的流程,這就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,不同個(gè)體所面臨的問(wèn)題可以得到有針對(duì)性的解決.
這樣的改編,實(shí)際上更多的是教學(xué)方式的優(yōu)化選擇,并以這種優(yōu)化“倒逼”教學(xué)內(nèi)容與順序的重新構(gòu)建,事實(shí)也證明,這樣的改編往往可以讓學(xué)生在適合自己思維方式的過(guò)程中獲得更好的發(fā)展,不同小組、不同學(xué)生個(gè)體在學(xué)習(xí)過(guò)程中提出的問(wèn)題,可以讓他們對(duì)問(wèn)題的理解更為深刻,從而使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)及其運(yùn)用有更深刻的把握.
高中數(shù)學(xué)教學(xué)的新方向
輕負(fù)高質(zhì)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必然方向,教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)改編是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的常見(jiàn)動(dòng)作,當(dāng)兩者有效結(jié)合起來(lái)時(shí),高中數(shù)學(xué)就有了一個(gè)明確的高效教學(xué)的途徑.而隨著課程改革的逐步深入,尤其是隨著國(guó)家層面對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的重視,筆者以為輕負(fù)高質(zhì)的教學(xué)思路也要向數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)來(lái)延伸,讓其在核心素養(yǎng)的背景下,彰顯出新的生命力.
而要做到這一點(diǎn),數(shù)學(xué)教師的一個(gè)重要任務(wù)就是研究數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成路徑,并思考其中學(xué)生所需要付出的思維努力,尤其是在不降低思維高度的情形之下,保證學(xué)生數(shù)學(xué)思維形成過(guò)程的輕負(fù)高效的一面.應(yīng)當(dāng)說(shuō)做到這一點(diǎn)還是非常不容易的,因?yàn)楦咧袛?shù)學(xué)知識(shí)本身的邏輯性,決定了學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中思維量與思維難度不可能低到哪里去,因此輕負(fù)更多的是相對(duì)的,更多的是為了減少無(wú)謂的思維負(fù)擔(dān). 而只要做到了這一點(diǎn),學(xué)生的數(shù)學(xué)思維也確實(shí)會(huì)更好的形成,以數(shù)學(xué)思維為基礎(chǔ),并讓數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行更好的融合,與生活知識(shí)進(jìn)行更好的聯(lián)系,這對(duì)核心素養(yǎng)的形成就是一個(gè)很好的促進(jìn)作用.
因此,從核心素養(yǎng)角度思考輕負(fù)高質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)與改編,應(yīng)當(dāng)成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)新方向.endprint