張美珍
【內(nèi)容摘要】以“問題為導(dǎo)向”的個性化教學(xué)改變了原來“滿堂灌”的教學(xué)方式,教師通過提出“問題鏈”,能夠有效調(diào)動學(xué)生自主探究問題以及解決問題的積極性,促使學(xué)生可以成為課堂真正的主人,從而將課堂氣氛變得更加活躍、富有生機。
【關(guān)鍵詞】問題導(dǎo)向;性化教學(xué);拋物線;最值問題
一、個性化教學(xué)
“能讓每個同學(xué)感受到成功的課堂才是成功的課堂”,而個性化教學(xué)就體現(xiàn)了對生命個性的追求和崇尚,是實現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)重要教學(xué)方式之一。
個性化學(xué)習(xí)的含義包括:
第一:以學(xué)生個性特點以及發(fā)展特點為基礎(chǔ),利用各種科學(xué)合理的方式、策略、內(nèi)容以及評價方式等具有針對性地讓學(xué)生展開學(xué)習(xí),從而促使學(xué)生能夠從各個方面得到自由和諧的發(fā)展。
第二:在個性化學(xué)習(xí)當(dāng)中,主要強調(diào)學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程要有個性的展現(xiàn),同時在學(xué)習(xí)過程中不斷養(yǎng)成一定的個性。從而充分體現(xiàn)出學(xué)習(xí)者自身具備的獨特性,發(fā)展性以及原創(chuàng)精神。
第三:采用個性化教學(xué)能夠充分尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位,做到以學(xué)生為本,使得學(xué)生可以從被動學(xué)習(xí)狀態(tài)中得到解放,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)上的主動者,積極自主的進(jìn)行知識的探索和構(gòu)建,并且在學(xué)習(xí)過程中善于合作、積極表現(xiàn)自我以及展現(xiàn)豐富的個性,促使學(xué)生可以迎合社會發(fā)展需求不斷成長。
二、高中數(shù)學(xué)“問題導(dǎo)向”的教學(xué)意義
“問題導(dǎo)向”的數(shù)學(xué)教學(xué)方式是在教師的問題引導(dǎo)下,學(xué)生主動思考,探索,發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,從而解決相關(guān)知識,符合新課程的理念。
1.“問題導(dǎo)向”的教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
“思維是從問題開始的”,利用問題引導(dǎo),能夠更加有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并且可以不斷提升學(xué)生對問題的探索欲望,促使學(xué)生思維能力得到發(fā)散,提升自身邏輯思維能力以及數(shù)學(xué)知識的建模能力等。
2.問題的設(shè)計要求
問題的設(shè)計是實現(xiàn)高效率課堂的關(guān)鍵。從教師的角度看,教師要創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯栴}情境,促進(jìn)學(xué)生問題意識的形成。提出的問題要有一定的目的性,可控性,因此,教師應(yīng)結(jié)合實際教學(xué)目標(biāo)以及知識重難點創(chuàng)設(shè)具有價值性的問題。而以學(xué)生的角度去看,教師所設(shè)計的問題要具備一定可操作性以及探索性,能夠符合學(xué)生發(fā)展規(guī)律以及認(rèn)知特點。從教學(xué)規(guī)律看,應(yīng)當(dāng)利用“最近發(fā)展區(qū)”,引導(dǎo)學(xué)生自己去提出問題、解決問題。教師可以建立“問題鏈”,通過問題驅(qū)動,將學(xué)生塑造成可以主動提出問題并且將問題進(jìn)行解決的自主學(xué)習(xí)者,從而使得學(xué)生能夠不斷發(fā)展進(jìn)步。
三、以《與拋物線有關(guān)的最值問題》體驗“問題導(dǎo)向”的個性化教學(xué)
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是利用拋物線的定義和函數(shù)的思想求解與拋物線有關(guān)的最值問題,使得學(xué)生能夠養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合以及劃歸思想,不斷提升學(xué)生自身探究問題以及自主解決問題的能力,并且在教學(xué)過程中逐漸將邏輯推理數(shù)學(xué)建模思想、數(shù)學(xué)運算以及直觀想象等各項數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行有效滲透。
教學(xué)片斷展示:
問題構(gòu)建:如已知拋物線y2=4x,P屬于拋物線上的一個不斷移動的點,若C(3,0),請問|PC|的最小值為多少。
教師活動:問題1:怎樣建立|PC|的函數(shù)式;
學(xué)生活動:寫出|PC|兩點間的距離公式。
問題2: |PC|=(x-3) 2+y2,表達(dá)式中既有x又有y,如何求最值?
學(xué)生活動:直接代入點P在曲線上,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值問題。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生化歸的思想和函數(shù)的思想。
教師活動:
問題1:觀察題目特點,分析題目的本質(zhì)是什么?哪些是變化的量?(拋物線上的動點) 哪些是不變的量?(定點C) 變中有沒有規(guī)律性?(有最小值)
問題2:啟發(fā)思考:如果不是一個定點呢?
學(xué)生活動:分小組合作探究(借助智慧課堂的平板電腦),思維很活躍。進(jìn)行多個問題提出例如:分析動點到一條定直線之間的距離;分析和思考動點到兩個不同定點之間的距離之和;分析動點與另一個動點之間的距離;分析動點與兩條直線之間的距離等。
提出問題:請同學(xué)們思考,這里大家提出的問題中的定直線和定點有沒有什么要求?大家能否在不改變題設(shè)的主干條件下,每個小組變式一題,并通過平板電腦展示在投影上?
學(xué)生活動:將學(xué)生進(jìn)行分組,展開合作探索,教師作為引導(dǎo)者負(fù)責(zé)監(jiān)督,并給予學(xué)生指導(dǎo),制定個性化方案。
設(shè)計意圖:學(xué)生深度體驗課堂,讓學(xué)生能夠從合作探究的過程中感受到變式思維存在的魅力。并且不斷提升學(xué)生對問題進(jìn)行觀察和提出的能力。充分展現(xiàn)出數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中直觀想象思維以及數(shù)學(xué)建模思維。在尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上,有效發(fā)揮學(xué)生主體作用,并且能夠感受到變化之中追求不變的思想內(nèi)涵。
通過師生的共同合作探究,給出變式形式:
變式一:如在已知的拋物線y2=4x當(dāng)中 ,存在動點P,請問P點到直線x-y+4=0的最短距離。
變式二:如在已知的拋物線y2=4x當(dāng)中,存在動點P,F(xiàn)屬于拋物線的一個焦點,如果點A(3,2),請計算出|PA|+|PF|的最小值為多少。
變式三:如在已知的拋物線y2=4x當(dāng)中,存在動點P,經(jīng)過動點P分別作出y軸以及直線x-y+4=0各自的垂線,兩者的垂足分別是為A以及B,請問|PA|+|PB|的最小值為多少。
變式四:如在已知的拋物線y2=4x當(dāng)中,存在動點P,點Q屬于圓C:(x-3)2+y2=1之中的一個已知動點,請問|PQ|的最小值為多少。
學(xué)生活動:分小組合作探究四道變式題目,并請學(xué)生代表在小組內(nèi)進(jìn)行講解。
設(shè)計意圖:鍛煉學(xué)生自主進(jìn)行問題解決的能力以及幫助學(xué)生掌握知識進(jìn)行遷移的能力。
課堂在一道題的變式下展開,通過一題多變達(dá)到知識點的融會貫通和升華。有別于傳統(tǒng)的變式訓(xùn)練,不是由老師直接進(jìn)行變式講解,而是通過教師不斷地啟發(fā)提問,一步步引導(dǎo)學(xué)生小組合作,借助平板,讓學(xué)生能夠積極主動地進(jìn)行變式探究,并且通過自主探究和思考將問題進(jìn)行解決。同時體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的數(shù)學(xué)建模的過程。
以變式一為例進(jìn)行講解:
提出問題1:點P到直線的距離怎樣建立函數(shù)關(guān)系式?
學(xué)生活動:設(shè)點P(x,y),d=|x-y+4|2
提出問題2:表達(dá)式中既有x,又有y,如何求最值?
學(xué)生活動:將x=y24代入,轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值。
提出問題3:轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,需要注意哪些問題?
學(xué)生活動:在對函數(shù)的最值進(jìn)行求解時應(yīng)當(dāng)注意到函數(shù)的定義域。
提出問題4:同學(xué)們都分析得很正確,這種借助函數(shù)來求最值的方法叫作目標(biāo)函數(shù)法,充分展現(xiàn)了函數(shù)思想。而根據(jù)圖像(數(shù)形結(jié)合的思想),還有沒有其他解法?(引導(dǎo)學(xué)生觀察當(dāng)動點P到直線的距離最小時,點P位置的特點)
學(xué)生活動:觀察發(fā)現(xiàn):點P處的切線與直線平行
提出問題5:那我們可以設(shè)出與已知直線平行的直線x-y+m=0,如何求變量m的值?
學(xué)生活動:結(jié)合直線以及曲線的一些方程式,利用Δ=0,能夠求得m的值。
提出問題6:求出m的值后,那么點P到直線的距離可以如何轉(zhuǎn)化?
學(xué)生活動:能夠?qū)⒅本€與P點之間的距離轉(zhuǎn)變成兩條平行線之間的距離。
教師活動:我們把這種方法稱為判別式法,利用的是方程的思想。
提出問題7:如果題目給出的曲線是橢圓,兩種方法都適用么?
學(xué)生活動:學(xué)生利用平板實際操作,將曲線換成橢圓,探究發(fā)現(xiàn),利用函數(shù)的方法麻煩,因為橢圓中的x,y都是二次的,代換會比較麻煩,很難求解,而利用方程的思想,數(shù)形結(jié)合是可以求解。
設(shè)計意圖:類比推理,探索問題的本質(zhì),體現(xiàn)核心素養(yǎng)的邏輯推理能力和知識遷移能力。利用平板電腦,借助智慧課堂,學(xué)生可以自主操作,提高了課堂的學(xué)習(xí)效率。
在數(shù)學(xué)教師對變式一進(jìn)行講解的過程當(dāng)中,有效轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學(xué)策略,利用問題提出作為引導(dǎo),不斷地設(shè)問,促使學(xué)生可以逐步體驗到思維不斷變化的過程,同時也能夠有效地將學(xué)生從以往的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)快速向著主動學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,這樣一來學(xué)生便可以真正地掌握課堂學(xué)習(xí)的主動性,充分發(fā)揮自身主體作用,實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí),并且進(jìn)一步促使課堂學(xué)習(xí)氛圍不斷活躍多彩。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 劉正章.一道拋物線最值問題的拓展探究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2019(3):24-25.
[2] 李迪淼.關(guān)于拋物線的十個最值問題[J].數(shù)學(xué)通報,2002(8):21-23.
[3] 郝四柱.由一道最值問題的研究例談問題的特殊化[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué),2011(10):47-48.
[4] 張文俊.一個拋物線定值與最值問題的探究與推廣[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究,2015(10):30-32.
(作者單位:廣東省廣州市培英中學(xué))