唐 毅 劉曉麗
(江蘇省鎮(zhèn)江第一中學 212016)
《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》要求“提升學生的數(shù)學素養(yǎng),引導學生會用數(shù)學眼光觀察世界,會用數(shù)學思維思考世界,會用數(shù)學語言表達世界.”“提倡獨立思考、自主學習、合作交流等多種學習方式.”[1]“讀-研-寫”能夠很好地讓學生在用數(shù)學眼光觀察世界的基礎上,用數(shù)學思維思考并用數(shù)學語言表達,可以有效地豐富學生的學習活動,讓深度學習發(fā)生,進而發(fā)展學生的核心素養(yǎng).
解三角形是高考中的基本考點之一,難度適中,常與三角恒等變換、平面幾何、向量、基本不等式等相關知識交匯與綜合,能較好地考查學生的數(shù)學運算素養(yǎng)、建模求解能力和化歸與轉化思想.而破解三角形問題的關鍵是尋找切入點,借助已有知識、經(jīng)驗,激活思維,落實四基,培育素養(yǎng).特別是高三備考階段,對于難度系數(shù)不大的模塊,如何改變“枯燥無味”的課堂環(huán)境?如何營造積極的課堂氛圍?本文以一道教材習題的教學為例進行闡釋.
圖1
此題三角形外形簡潔,內涵豐富,思考空間大.
高三備考中“回歸教材”必不可少.上題出現(xiàn)在單元檢測中,從學生的解答情況來看,大部分學生選擇使用正、余弦定理的常規(guī)解法;從得分率來看,本班得分率只有89.93%,對于基礎較好的班級來說,這樣的基礎題得分并不理想.究其原因是部分學生的方法過于單一,缺少對問題的追根溯源和對基本解題活動經(jīng)驗的積累.但此時如果教師繼續(xù)講解原題,大部分學生并不感興趣,對于此題筆者的處理是“不詳解”,但課堂上作變式訓練,對解題視角進行多維度的探究與思考,以激發(fā)全體學生學習的積極性,營造良好的課堂氛圍.從課堂效果來看,超出了筆者的預期,課堂上學生積極思考,認真傾聽,追根溯源,詳細記錄.
圖2
本題考查解三角形問題,題目平和簡潔,蘊含的數(shù)學知識、方法、技能豐富,是一道值得深入探究的題目,與上述教材習題相似度較高.課堂實踐具體如下:
視角1——正、余弦定理
圖3
評析由于所給的已知條件是一些邊角關系,大部分學生首選常規(guī)思路——正弦和余弦定理.解法1巧用中點,借助余弦定理實現(xiàn)轉化與化歸,求得AD的長.解法2巧用“互補角”,“互補角”在教材11.1節(jié)的例6證明角平分線定理時使用過.再結合正、余弦定理,解方程求得AD.但AD的兩解需要綜合三角形邊角關系“大邊對大角,小邊對小角”的原理進行取舍,是學生的難點和易錯點.利用正、余弦定理建立邊角關系,有利于培育學生的邏輯推理和數(shù)學運算素養(yǎng).
視角2——坐標化
圖4 圖5
視角3——等面積
評析由于中點的出現(xiàn),兩個小三角形面積相等,利用斜三角形面積公式得AB=2,再結合大三角形面積,算兩次,可以求得AD的長.這里有助于學生數(shù)學運算核心素養(yǎng)的發(fā)展.
視角4——平面向量
評析向量集“數(shù)”與“形”于一身,是溝通幾何、三角、代數(shù)的天然橋梁.蘇教版教材中余弦定理的獲得也是基于平面向量的背景,這里可以將三角形中的邊角關系還原到向量背景中探究,簡化運算.將三角形問題轉化為平面向量,能培育學生的數(shù)形結合思想,促進直觀想象數(shù)學素養(yǎng)的發(fā)展.
視角5——平面幾何
圖6 圖7
評析處理平面幾何問題時經(jīng)常要引入輔助線,這對學生邏輯推理和直觀想象素養(yǎng)要求較高.倍長中線以及構造直角三角形,都是學生初中研究的重點內容.解法7倍長中線再結合正弦定理一步到位求得AD長.解法8通過平面幾何知識構造直角三角形,借助三角形全等求得AD長;也可以分別過B和D作AC的垂線(或者分別過C和D作AB的垂線),“斜化直”構造直角三角形.關注幾何圖形,可以避開復雜運算,有助于培育學生的邏輯推理、直觀想象素養(yǎng).
圖8
一節(jié)課愉快且充實地度過,學生再次詳細地經(jīng)歷了解三角形問題的常見突破視角(圖8)的思考過程.下課時部分學生觸類而通,興奮地告訴筆者,對于教材的第14題他還有很多解法,如利用互補角、坐標化、平面幾何等等,課堂效率明顯提高.
教學實踐中,筆者經(jīng)歷了“青澀—成熟—骨干”的成長過程,也遇見過“迷?!?,迷茫于面對高考的重壓,學生總想著“節(jié)約”時間多做題,“節(jié)約”甚至到了課堂,主要體現(xiàn)在:老師講評作業(yè)(或練習),學生不想“浪費”時間聽,特別是自己做對的題目.面對這樣一種“課堂現(xiàn)象”,筆者反復思考,如何改變學生“不聽講”的狀態(tài)?如何讓學生主動思考?通過數(shù)學課堂學生到底獲得了什么?如何讓學生自然生成解法?[2]
(1)多傾聽,再激活
解題不僅僅要“解答正確”,還要追求思路清晰、推理嚴謹、表達流暢、過程簡捷.適當優(yōu)化課堂教學活動,從不同角度審視題目,多視角、多層面地思考與探究,激活舊知,開拓思路,掌握規(guī)律,積累解題經(jīng)驗,完善數(shù)學學習過程.解題切入口也要適合學情,順應學生的思維自然地開展,讓學生感受到自己的思考是有效的,增強學生學習數(shù)學的自信心.從學生的已有知識積累和解題經(jīng)驗出發(fā),從“淺層次”著手,層層遞進,不斷“喚醒”學生,不斷地把數(shù)學知識與技能轉化為分析問題、解決問題的能力,提升數(shù)學素養(yǎng).
(2)常反思,勤總結
高三學生對解三角形題目往往不屑于深究,但從整體來看,并沒有達到應有的學習結果.試想,如果本節(jié)課筆者仍在原題上切入互補角、坐標化、平面幾何、向量等解三角形的常用方法,大部分學生會覺得自己已經(jīng)做對了,不需要再繼續(xù)研究了,可能一節(jié)課下來學生的知識增長幾乎為零.數(shù)學知識的內部縱橫交錯,即使問題成功解決也需要反思回顧,加強對問題的深層研究,為數(shù)學思維和數(shù)學交流創(chuàng)造機會.
(3)重過程,育素養(yǎng)
本文的例題解答方法較多,但不同方法之間所用的思維、運算、表述、時間、書寫等成本大不相同.對比不同的解決方案,能優(yōu)化解題思路、提高解題效率,同時發(fā)展核心素養(yǎng).當然,核心素養(yǎng)的發(fā)展不是一蹴而就的,它貫穿于每一個教學環(huán)節(jié)之中,教師的每一次教學活動都應該為發(fā)展學生的核心素養(yǎng)做出應有的貢獻.我們要學習課程標準,研讀教材,揭示數(shù)學知識內部規(guī)律、聯(lián)系,明晰訓練方向,研究學生得失,提升學生能力;調整課堂教學策略,優(yōu)化課堂教學環(huán)節(jié).
數(shù)學教學“讀-研-寫”在行動,具體地說就是:引領學生學會主動思考,學會傾聽和閱讀老師或同伴的想法及過程,并以此為契機深入研究,將數(shù)學理解、解題回顧和方法反思等用自己的語言形成文字表達,及時總結研究成果.后期學生通過閱讀自己的寫作內容,能很快地進行思維上的銜接和聯(lián)系,有助于延續(xù)性學習,促進深度學習.本文提及的問題不難,但仍需我們從中反思,希望能為數(shù)學教學提供一點借鑒.