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立足学生思维,突破学习障碍,促数学运算素养提升*

2020-05-07童先峰

中学数学月刊 2020年4期
关键词:化简高三运算

童先峰

(江苏省张家港市崇真中学 215600)

高三复习中,如何通过典型问题帮助学生建立结构与功能良好的数学认知结构,是摆在每一个高三数学人面前的难题.此前,在模考中笔者遇到这样一个试题,问题“亲民”却普遍得分不高,仔细翻阅答题卷后发现,未完成解答的学生基本都是在选择设点列出表达式后不会化简,而得满分的解答均是设直线斜率后再根据题意列出解析式求解的.由此来看,选择适切的参数,对于后续深入解决问题起着至关重要的作用.但解析几何中这类问题不管是选择线参还是点参,最主要的障碍还在于数学运算:学生要么因计算量较大而半途而废,要么因思路不清而迷失方向.笔者对这个问题也苦恼已久,借此机会,与所任教理科重点班学生进行了深入交流,现将与学生谈话的过程与个人思考整理成文,与同行们交流,敬请指正.

图1

1 访谈选择“点参”的学生简述

师:对问题(2),你当时是如何思考的?

师:你的想法很不错,那么后续解题过程中哪个环节导致整个问题“半途而废”?

和这两位学生交流了之后,笔者又找了多位采用点参做法的学生进行了探讨,他们的困惑大致相当:后续要么是无目的的运算,要么就是心有不甘的舍弃.于是,笔者就这个运算难点的核心在课堂上与学生一起进行了分析、讲解和演算,消除了学生的困惑,同时也增强了学生运算的信心.

参数形式化简过程同上.至此,学生对引入点参后化简的意识和方向有了较为清晰的认识,消元、降次、整体等思想和方法更了然于心.

2 访谈选择“线参”的学生简述

师:你对问题(2)当时是如何思考的?

生3:虽说直线AP和BP斜率之间没有明显的内在联系,但考虑到设点要引入两个参数,我就避重就轻尝试引入“线参”.首先设直线AP(或BP)方程,而后与椭圆方程联立,解出点P坐标,接着利用直线BP(或AP)方程,或B,D,P(或A,C,P)三点共线,求出点D(或C)坐标,最后表达出面积的解析式.

师:你的解答非常优秀!看得出,你对解析几何的运算非常有自信、有谋略,过程中求解点P、点D的手法非常娴熟,最后求面积范围时充分关注题目条件,牢牢盯住定义域,思维层次和数学水平非常了得!

小结:一般而言,根据题意选择线参或点参均可解决相关问题,如果直线斜率之间存在某些显性(隐性)关联,可优选线参.与此同时,由于解析几何具有几何和代数的双重身份,所以还可以先从几何和代数两个方向统筹分析图形,从而不断选择和优化运算的方法和策略.

3 几点启示

(1)协调好“讲与不讲”的关系

教育界流传这样一种说法:“课堂教学中,学生会了的,教师不讲;学生自己能学会的,教师不讲;教师讲了学生也不会的,教师不讲.”这在一定程度上确实把时间和空间还给了学生,但那些有一定难度却代表典型思想方法的问题, 如果教师的“潜意识”贸然认定超出学生实际认知水平,对学生跳一跳能够摘得到的“果实”却“视而不见”,那么学生的能力素养只能在低水平徘徊,也就造成数学学习的“空转”,师生花费了大量的时间和精力却获得感不多,从而大大降低学生对数学美好期待的向往与追求.

鉴于我校学情,在备课组教研活动中,一部分教师认为此题点参化简过程有一定技巧且计算量较大,讲了学生也不能掌握,所以选择不讲;也有部分教师(包括笔者)认为,此题化简方法(降次、整体、消元)比较典型,多数学生均因运算过程中目标不明确而导致化简方向不确定,因此有必要在运算关键处讲清算理、讲清基本方法和基本规律,从而帮助学生对基本数学思想策略入脑入心,将思维提升到较高的境界.高考最后冲刺阶段更需要师生加强交流,不但要讲评典型错误,还要突出优解,展示学生淳朴的解法和整洁的卷面.

(2)处理好“如何讲好”的问题

高三教学目前存在一个矛盾:一方面,师生的应试压力大、课业负担重,从而导致现成的教辅资料和自编讲义材料“满天飞”;另一方面,师生均有意愿增加时间用于消化整理,但这个“软任务”在学生层面缺乏自我约束和有效指导,在教师层面缺乏有力抓手和有效监管.因此,在“剧场效益”绑架下,布置练习“硬任务”上场最为妥当,造成学生辛苦作业、教师痛苦批阅的恶性循环,最终一起沦落为将参考答案从教参资料搬到习题册的“搬运工”.

笔者缘于工作岗位调动,分管学校教科研和教师发展,一直倡导这样一个观点:要让教师发展引领学生成长,要让教师研究引领学生探究.鉴于此,笔者建议:高三复习一方面要加强常规微专题研究,从学生认知规律的角度分析学生思路卡在哪里、为什么会卡在那里、怎样突破,多加强研究比较,抓住其要,悟出其道;另一方面要主动学习和应用大数据与人工智能技术,充分收集学生学业数据,分析常态化学情,聚焦共性薄弱点,如可通过录制典型问题微课精准教学,也可对一些名师课堂(如“新青年数学教师工作室苏州分站”会定期推出一些名师的线上教育视频、学案等)进行整合串接,引他山之石为我所用,讲好规律、讲好通法、讲好差异、讲透本质.

高中数学知识方法千万条,学力发展研究是第一条.只要师生主动加强研究探索,定能在学习道路上共同走向诗和远方.

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