甘肅省蘭州第一中學(xué) (730030) 岳輝平
教材是課堂教學(xué)的基本依據(jù),是學(xué)生獲得知識與方法、積累間接經(jīng)驗的重要途徑.充分利用和挖掘教材資源,讓學(xué)生獲得豐富的知識與靈活的方法,體會教材的引領(lǐng)和示范作用,更要讓學(xué)生在感知“感性——理性”這一認(rèn)識規(guī)律的同時注重“理論——實踐”的知識升華過程.只有這樣,才能提升和發(fā)展數(shù)學(xué)抽象,邏輯推理,數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)運算,直觀想象,數(shù)據(jù)分析數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
函數(shù)與方程,數(shù)形結(jié)合,分類與整合,轉(zhuǎn)化與化歸,特殊與一般,有限與無限等基本數(shù)學(xué)思想在解決問題過程中的準(zhǔn)確把握和合理運用正是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的具體、直觀體現(xiàn),也是對學(xué)生從知識到能力、理論到實踐學(xué)習(xí)效果的檢驗.
充分利用好教材資源,就是充分利用好教材嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的文字語言,簡潔、規(guī)范的符號語言,直觀、清晰的和圖形語言和完整嚴(yán)、密的邏輯推理,充分利用好每一道例題、習(xí)題所體現(xiàn)的思路、解法及蘊含的基本數(shù)學(xué)思想,處理好問題的聯(lián)系與區(qū)別、變與不變的關(guān)系、一題多解與多題一解的規(guī)律性.
解決教材的例題、習(xí)題,是學(xué)生理解和領(lǐng)會基本概念、鞏固和掌握基礎(chǔ)知識、獲得基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗的最基本的保障,也是規(guī)范解題格式、明確解題思路、運用數(shù)學(xué)思想檢驗學(xué)習(xí)效果、提高從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題能力的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié).例題、習(xí)題的教學(xué)能更好體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用.然而對于教材中的例題、習(xí)題,一些教師和學(xué)生只是停留在是否完成的低層次上,錯誤的認(rèn)為簡單而忽視了對教材習(xí)題內(nèi)涵和隱含的數(shù)學(xué)思想和方法的挖掘和探究,棄本求末,從而導(dǎo)致學(xué)生在知識、方法、思路、核心素養(yǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)不牢固而深陷題海.
筆者在一節(jié)習(xí)題課的教學(xué)中,對人教A版高中數(shù)學(xué)選修2-1第二章圓錐曲線與方程2.1曲線與方程37頁練習(xí)3,讓學(xué)生進(jìn)行解法的挖掘和探究,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生獲得了基本的活動經(jīng)驗.
題目如圖1,已知點C的坐標(biāo)是(2,2),過點C的直線CA與x軸交于點A,過點C且與直線CA垂直的直線CB與y軸交于點B.設(shè)點M是線段AB的中點,求點M的軌跡方程.
圖1
為了更具有一般性,將點C的坐標(biāo)是變更為(m,n)(mn≠0),以下就是課堂教學(xué)的部分情節(jié):
提問學(xué)生并與學(xué)生一起依“求曲線方程的步驟”求得點M的軌跡方程(學(xué)生口述,教師板書)
S1:設(shè)點M(x,y),知A(2x,0),B(0,2y).
T:直線CA與直線CB垂直有哪些含義?
S1:直線的方向向量數(shù)量積為零;兩直線的斜率互為負(fù)倒數(shù);勾股定理.
T:你所選擇的方法是?
S1:向量垂直.
點評:邏輯推理嚴(yán)密,直截了當(dāng),抓住了向量數(shù)量積為零這一向量垂直的關(guān)鍵條件.
接著學(xué)生S2試著依斜率互為負(fù)倒數(shù)來解決,
這時有學(xué)生立即補(bǔ)充.
綜上可知:點M的軌跡方程為2mx+2ny-m2-n2=0.
教室里響起了熱烈的掌聲,這掌聲是對S3分類討論的充分肯定.
點評:“無法確定,立即討論”,分類討論思想運用熟練.
接著讓學(xué)生分組討論“垂直”條件在三角形中怎樣利用.
不一會兒,大家找到了以下幾種方法.
S4:根據(jù)勾股定理,由CA⊥CB知△ABC是Rt△.故∣BC∣2+∣AC∣2=∣AB∣2,得(0-m)2+(2y-n)2+(2x-m)2+(n-0)2=(2x-0)2+(0-2y)2,即點M的軌跡方程為2mx+2ny-m2-n2=0.
點評:解析法架起了“數(shù)”與“形”的橋梁,使數(shù)學(xué)運算更快.
S5:根據(jù)直角三角形斜邊中點到三個頂點的距離相等,知∣MC∣=∣MA∣,得
點評:熟知直角三角形性質(zhì),基礎(chǔ)扎實,運算快捷.
點評:線段之長轉(zhuǎn)化為兩點距離,轉(zhuǎn)化很及時.
S7:由點M是Rt△ABC與Rt△ABO斜邊的中點,知∣MO∣=∣MC∣,得
點評:直觀想象到位,給大家豁然開朗的思維提示.
顯然,S1是基本活動經(jīng)驗的收獲者.他直接得到點M的軌跡是直線:線段OC的中垂線.
這時教室里再次響起更熱烈的掌聲!
評價:數(shù)學(xué)抽象及時,知識積累深厚,新思路水到渠成.
可見,讓主體發(fā)揮能動作用,可以將教材資源得以充分的挖掘,對提升和發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)非常有效.然而對這個問題的解決還沒有結(jié)束,第二天本班數(shù)學(xué)科代表又呈上了如下解法:
綜上可知,點M的軌跡方程為2mx+2ny-m2-n2=0.
對此,我及時地給予了肯定:引入?yún)?shù)解決問題思路好,基礎(chǔ)扎實,數(shù)學(xué)運算、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象一氣呵成,值得肯定!
“數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)就是,會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界”.一花獨放不是春,百花齊放春滿園.通過對教材資源深挖廣拓,多角度思考,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)底蘊更加深厚,根底更加牢靠,興趣激增,探究數(shù)學(xué)知識的欲望得以極大地提高,收獲滿滿.這無疑是提升、發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)積極有效的途徑.