黃偉杰
【摘 ?要】本文以高中數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容——“圓錐曲線”(人教版B版)為例,探討如何進行單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計.首先,對圓錐曲線的基本特點進行分析,明確其具有系統(tǒng)性和綜合性,并結(jié)合新課標(biāo)素質(zhì)教育的引領(lǐng)性要求,從知識技能和思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng))兩個方面,進行由低到高、由易到難的階梯式設(shè)計.希望能夠為各位教育同仁在進行圓錐曲線,乃至高中數(shù)學(xué)其他教學(xué)內(nèi)容的單元復(fù)習(xí)課授課設(shè)計時,提供些許思路.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);圓錐曲線;單元復(fù)習(xí)課
圓錐曲線是高中數(shù)學(xué)中的重點內(nèi)容之一,不論是在教學(xué)課時安排,還是在教學(xué)結(jié)果考核中,都占據(jù)了很大的比重.就圓錐曲線的內(nèi)容來看,其一方面表現(xiàn)出了顯著的系統(tǒng)性,另一方面表現(xiàn)出了極強的綜合性.因此,在圓錐曲線部分的授課設(shè)計中,特別是在單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計中,就需要特別注意兼顧圓錐曲線的知識技能和思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng)),并在基礎(chǔ)足夠扎實的前提下,適當(dāng)向思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng))方面傾斜,通過實施更加全面有效的教學(xué)策略,提高單元復(fù)習(xí)的效果.所以,研究和分析圓錐曲線的單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計是有必要的,也是有價值的.
單元復(fù)習(xí)課是有利于幫助學(xué)生在總體方向上對已學(xué)知識進行把握的教學(xué)環(huán)節(jié),將知識點向著知識線和知識面的方向進行推進,在規(guī)劃“大框架”“大思路”“大背景”的前提下,提升學(xué)生解決“大問題”的能力,通過全面統(tǒng)領(lǐng)、思維駕馭、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的方式,杜絕傳統(tǒng)教學(xué)模式下,知識零散、分解過度、效益低下的問題,并促進學(xué)生思想方法和學(xué)科素養(yǎng)的綜合提升.在新課程目標(biāo)核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下,對單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計進行完善,從明確教學(xué)目標(biāo)開始,使授課成為相互支撐和聯(lián)系的穩(wěn)固體系,對于提高教學(xué)效果,特別是對于圓錐曲線內(nèi)容的教學(xué)效果十分有益.
1 ?圓錐曲線的基本特點分析
結(jié)合實際教學(xué)活動,對圓錐曲線進行分析,認為其具有兩個基本特點.
一是系統(tǒng)性強.圓錐曲線包括橢圓、拋物線和雙曲線三個部分,每個部分都分別依次學(xué)習(xí)定義、性質(zhì)、方程、函數(shù)圖象等內(nèi)容,脈絡(luò)十分清晰.例如,在方程中,雖然圓錐曲線包括三個部分,但是總體來看,圓錐曲線的方程都滿足的二次方程的形式,具有一般性規(guī)律.其中,橢圓、拋物線和雙曲線具有各自不同的特殊性規(guī)律.這種特殊性規(guī)律是建立在一般性規(guī)律之上的.以橢圓為例,在圓錐曲線的方程中,當(dāng),,,,,時,就得到橢圓的方程,即橢圓方程滿足(a>b>?0,c>?0)的二次方程的形式.此外,拋物線和雙曲線方程也是圓錐曲線方程的特殊化形式,都是特殊的二次方程的形式.因此,圓錐曲線部分內(nèi)容脈絡(luò)十分清晰.
二是綜合性強.圓錐曲線涵蓋的內(nèi)容比較多,如上文所述,橫向涉及橢圓、拋物線和雙曲線三個部分內(nèi)容,縱向涉及定義、性質(zhì)、方程、函數(shù)圖象等部分內(nèi)容,知識內(nèi)容比較綜合.另外,圓錐曲線題目覆蓋比較雜,且通常不是直接出現(xiàn),而是與其他知識進行聯(lián)合,例如,圓錐曲線方程與直線方程進行聯(lián)合等,解題方法比較綜合.總之,圓錐曲線在知識和題目兩個方面,都表現(xiàn)出了很強的綜合性.
2 ?圓錐曲線的單元復(fù)習(xí)課授課設(shè)計
在現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)人教版B版教材中,圓錐曲線單元包括橢圓、雙曲線、拋物線,各部分之間的知識聯(lián)系有比較強的統(tǒng)一性,各部分之內(nèi)的知識結(jié)構(gòu)有比較強的相似性.這種統(tǒng)一性和相似性相既表現(xiàn)在知識技能方面,也表現(xiàn)在思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng))方面.單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計可以根據(jù)圓錐曲線單元的統(tǒng)一性和相似性,采用了“總-分-總”的形式[1],圍繞知識技能主題或者思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng))主題[2]進行單元總結(jié)回顧,形成完備的圓錐曲線學(xué)習(xí)與研究的大框架.具體的單元復(fù)習(xí)課授課設(shè)計如下:
圓錐曲線的定義作為該單元內(nèi)容的開篇,至關(guān)重要.以圓錐曲線的定義為例,在復(fù)習(xí)課授課設(shè)計中,要基于圓錐曲線的定義(丹德林雙球模型)作出全面的分析,從文字表述、數(shù)學(xué)關(guān)系、幾何圖形等方面,綜合認識圓錐曲線.例如,從文字表述方面,圓錐曲線是到定點距離比到直線距離為常數(shù)e的軌跡;從數(shù)學(xué)關(guān)系方面,圓錐曲線是二次方程的圖象;從幾何圖形方面,圓錐曲線是用平面對圓錐面進行橫截地得到的交線.上述三個方面分別來看,當(dāng)e的取值范圍不同;當(dāng)二次方程系數(shù)不同;當(dāng)平面橫截角度不同,可以分別得到橢圓、拋物線和雙曲線.此外,退化曲線與上述三類曲線不同,但也符合圓錐曲線的定義要求,需要特殊對待.
基于以上內(nèi)容,為了能夠充分發(fā)揮復(fù)習(xí)課的作用,在分析具體概念時,要注意進行橫向的比較和縱向的聯(lián)合,使學(xué)生明確界定和準(zhǔn)確判斷圓錐曲線的概念和性質(zhì),并且在解題的過程中,能夠借助理解記憶,發(fā)散思維,靈活應(yīng)用.這將有利于學(xué)生在獲得數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗(簡稱“四基”)[2]的過程中打好基礎(chǔ),用好載體.
2.1.2 ?總結(jié)規(guī)律特點
圓錐曲線的內(nèi)容具有明顯的系統(tǒng)性,其規(guī)律在新課授課的過程中表現(xiàn)不突出,但是在復(fù)習(xí)課授課的過程中表現(xiàn)非常明顯.以圓錐曲線的規(guī)律和特點[4]為例,在復(fù)習(xí)課授課設(shè)計中,要善于總結(jié)規(guī)律和特點,結(jié)合上述關(guān)于圓錐曲線基本特點(系統(tǒng)性和綜合性)的分析可以得知,抓住規(guī)律就是抓住主線、抓住重點,能夠發(fā)揮提綱挈領(lǐng),“牽一發(fā)而動全身”的作用.
總結(jié)規(guī)律特點可以從兩方面進行,一是從基礎(chǔ)定義入手,橢圓、拋物線、雙曲線的定義表現(xiàn)出了明顯的規(guī)律性,它們是圓錐曲線定義范疇下,不同的變換場景,既有密切的關(guān)聯(lián),又有各自的特點,既有一般規(guī)律,又有特殊規(guī)律;二是從解題分析入手,在圓錐曲線的解題應(yīng)用情景中總結(jié)規(guī)律特點,教師可以有針對性地提供既有聯(lián)系又有區(qū)別的練習(xí)題類型,并在解題之后總結(jié)解題方法,歸納解題思路,從而間接地認識圓錐曲線的規(guī)律特點.經(jīng)教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)不論是從基礎(chǔ)定義入手,還是從解題分析入手,都能獲得比較好的知識技能提升效果,教師可以根據(jù)實際進行具體選擇,解題提升復(fù)習(xí)課效果.
例如 ?在圓錐曲線單元復(fù)習(xí)課的授課設(shè)計中,從基礎(chǔ)定義入手,總結(jié)規(guī)律特點.一是“總”,基于丹德林雙球模型,引出圓錐曲線的定義,以及橢圓、拋物線、雙曲線的定義;二是“分”,分別對比總結(jié)橢圓、拋物線、雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì);三是“總”,通過橫向遷移,建構(gòu)知識內(nèi)容大框架.
一般的,在單元復(fù)習(xí)課中,知識點是“明點”,知識線是“暗線”,在“明點”的基礎(chǔ)上梳理“暗線”,能夠運用辯證統(tǒng)一的方法,層層遞進,上位理解和深刻認識單元內(nèi)容,建構(gòu)系統(tǒng)的知識內(nèi)容大框架(圖1).
2.2.1 ?培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思維
數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心重點.學(xué)生在新課授課中已經(jīng)完成了基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),在單元復(fù)習(xí)課授課設(shè)計中,可以適當(dāng)?shù)叵蛩枷敕椒ǎɑ蛘邔W(xué)科素養(yǎng))方面傾斜,借助邏輯和思維的引領(lǐng)作用,從大局上重新認識單元內(nèi)容,從而推動學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進階,提升學(xué)科素養(yǎng)的.在圓錐曲線的復(fù)習(xí)課授課設(shè)計中,考慮到圓錐曲線既包括二次方程(二次函數(shù)),又包括幾何圖象,并且在解題過程中,經(jīng)常出現(xiàn)函數(shù)與幾何結(jié)合的情況,因此,可以從數(shù)形結(jié)合思維角度切入,以思想方法(或者學(xué)科素養(yǎng))為主題,進行單元復(fù)習(xí)課授課.函數(shù)的有抽象性,幾何具有具象性,將函數(shù)和幾何進行融合,就是利用數(shù)形結(jié)合的思維,實現(xiàn)抽象問題的具象轉(zhuǎn)化的過程.經(jīng)過具象轉(zhuǎn)化后的問題,還可以與向量、三角函數(shù)等內(nèi)容進行進一步融合,從而在大背景下,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思維.
2.2.2 ?積累題目解決經(jīng)驗
中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容具有明確范圍,積累解題經(jīng)驗十分必要,其目標(biāo)有兩項,其中,初級目標(biāo)是在遇到同一題目時,能夠保證解題正確率;高級目標(biāo)是在遇到同類型題目時,能夠?qū)崿F(xiàn)知識遷移.通過回顧總結(jié),不僅能夠幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效果,還能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維模式和學(xué)習(xí)習(xí)慣.為此,以圓錐曲線的回顧總結(jié)為例,建議盡量適用圖表或者思維導(dǎo)圖的方式,例如,在表1中,根據(jù)所給的信息填空,能夠提高記憶和方便查閱,為將來的經(jīng)驗應(yīng)用提供便捷.
3 ?結(jié)語
綜上所述,在圓錐曲線的單元復(fù)習(xí)課授課設(shè)計中,需要在明確圓錐曲線的基本系統(tǒng)性和綜合性特點的基礎(chǔ)之上,從兩個方面入手,一是從基于知識技能為主題的單元復(fù)習(xí)課的整體設(shè)計入手,分析具體概念和總結(jié)規(guī)律特點,二是從基于思想方法或?qū)W科素養(yǎng)為主題的單元復(fù)習(xí)課的整體設(shè)計入手,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思維和積累題目解決經(jīng)驗,從而幫助發(fā)揮單元復(fù)習(xí)課的作用,在科學(xué)的誰授課設(shè)計引導(dǎo)下提高學(xué)生的復(fù)習(xí)實效.
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