如何在圆锥曲线教学中将数学核心素养落到实处
2020-07-21陈思桑
陈思桑
摘 要:考查学生核心素养,已经成为新时代高考下的重要任务。在教学数学知识中,科学落实核心素养,才会达到高效、高质教学的目的。文章以圆锥曲线内容为基点,深入分析了此部分内容教学中核心素养的落实工作。
关键词:圆锥曲线;教学分析;数学;核心素养;落实办法
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877(2020)16-0021-02
数学学科集抽象性、逻辑性、推理性于一体,尤其了到了高中学习阶段,其学习难度系数更大。圆锥曲线是高中的重要知识模块,而且,也被视为学习的重难点,为了构建高质课堂,让知识内容切实被学生所掌握,所以,教学方法也应该持续更新,与时代发展相适应,科学落实核心素养内容。
1.知识内容与定位分析
圆锥曲线是高中解析几何部分的重要知识点,其中涉及:圆、椭圆、抛物线、双曲线的内容,还有直线和曲线的位置关联性等。即便为选修知识点,然而,在高考中、考查学生能力中仍然具有一定的重要性。它的出题方式比较多样,选择题、填空题、主观题形式都有可能出现,其中,考查中要以圆锥曲线综合应用为重点,一般在20分左右。因此,在高中数学中,圆锥曲线属于重要知识点,其自身知识的特征,主要对学生的数形结合、推理逻辑能力进行考查。
2.圆锥曲线教学中落实核心素养的方法
(1)课堂引导—落实核心素养
经历了对解析幾何内容的学习和了解,建立了学生对此部分内容的认识。其中:划分曲线类别、曲线本身性质等是主要学习的知识内容。其中,代数研究几何是最常见的研究方法,而设线法与设点法是应用量较多的方法,并且,处理问题时积极借助韦达定理,我们不但能够通过定义区分曲线,而且,区分中还可以发挥曲线性质的作用。例如,光化学性质在教材中常有提及,那么,有怎样的几何特征存在于该性质中呢?
设计分析:课堂之上,引导学生梳理圆锥曲线知识结构和体系内容,把常用方法和基本思想捋顺清楚,对概念的基本含义和外延进行掌握。在掌握基本知识的前提下,实现知识的拓展,从而将授课效率进一步提升,进而对其抽象思维的核心素养进行发展,教会他们正确的学习方法,形成优良的学习习性。
实例考查:在教学中,就此部分知识内容,学生进行了这样的发问:以椭圆的一个焦点为出发点,将光线发射出去,利用反射相交于另一个点,反射之后,与双曲线相交,反向延长线经过它的另一个焦点,然后以平行状态反射。针对学生的提问,笔者给出了如下解释:焦点决定了它们的这些性质,圆锥曲线的统一“美”被体现了出来。然而,也有差异性存在,例如,发散、平行、聚焦。再对其反射面进行分析,主要通过其切线来探究。
例题示范:假定x2=4y为抛物线C的方程式,其焦点为F,P为抛物线外一点,过此点将抛物线的切线PA和PB做出来,并且,两条切线垂直。通过试题分析得知,这种问题既考查了学生的基础知识,又考查了他们的综合应用能力。
教学中,我们抓住学生常出错的地方,让学生们共同思索探究 ,不但可以融洽学生关系,还能够让他们的思想达成一致,进而更好的处理和转化问题,让运算变得更加简化,实现解题效率提升的目的。此外,将主题凸显出来,发挥几何图形引领解题的作用,在解题中所遇困难,需要回归本源,探究图形,捋顺思路,冲破困境,强化自身核心素养。
(2)教会学生学习,发展核心素养
教学正确的方法是学会知识的真谛,课堂之上,不但要将学习经验传授给学生,同时,学习指导也要跟上,从而对多样化的授课方式进行探寻,对交流合作、自主探究、动手操控以及独立思维等核心素养以及学习方法。在圆锥曲线解题中,让学生密切联系图形,对题中条件进行认真审视,独立思索,对解题方向进行引领,在遇到复杂的图形与性质关系时,及时的点拨学生去理解和认识,让学生以更高的姿态去认识问题,而并非就题而机械的分析,把自己的想象空间打开,只有认识高度提升,才会更加容易的解题。此外,需要把练习质量提升,培养学生自主学习的能力,强化其核心素养,努力成为课堂的主人,不断充实与提升自我,形成优越的核心素养。
案例分析:椭圆a和b的方程式分别为:x2/4+y2=1;x2+y2=4/5,坐标原点是O,直线L和a相交于点A、B,和b相切,求解:| OA |·| OB | 的最大值。
思路引导:把直线参数关系弄清楚—与椭圆方程建立联系—距离表示与消元—向韦达定理中带入,构建目标函数—最值求解。
我们捋顺清晰了解题思路后,接下来会遇到计算麻烦,能否做到简化呢?
通过图形进行推测OB和OA是垂直的关系,验证时融入数量积。通过OB与OA的垂直关系可以化简目标函数。
设计分析:课堂教学活动中,数学探究属于重要形式,对学生独立思维能力的培养具有重要价值,是落实和提升核心素养的载体,也可以将学生的主体价值彰显出来,所以,将学生可以全面参与的数学探究活动设计出来,能够把学生爱学习、爱探究的兴趣激发起来,让他们更加主动、积极的参与到课堂当中。基于生生互动、师生互动,老师适时的给予提点,在知识的发生与发展中,都能够看到学生的身影,让其思维碰撞更加激烈,让知识的理解变得更加轻松,最为关键的是,在学生的思维中渗透数学核心素养的内容。
(3)在反思中内化核心素养
在学习高中数学圆锥曲线的内容时,新旧知识的相互比较和相互交融主要利用反思来实现,是提升学生思维最为高效的手段。所以,在发展数学核心素养时,反思的内化是重要环节。在课堂之上,不但要让学生明白问题的解决思想、观念,更为关键的是对解决方法的掌握,进而在反思中让学生更加深入的分析和处理问题,如此才能懂得通过数学的眼光去看世界,通过数学的思维品味世界,通过数学语言将数学世界表达出来。反思内化的多层次展开,也是在完善与重构知识框架,让学生实现知识和方法的内化。
案例分析:有一条直线经过某双曲线的左焦点,并且垂直于x轴,交双曲线于M、N两点,而且,以MN为直径的圆正好过双曲线右顶点,然后进行双曲线离心率的求解(如下图):
针对此问题,笔者让学生自行探究解题方法,并且进行学习后的自我反思,学生利用数学计算与数学建模,将离心率值探究出来。
通过相等的圆半径,得知,F1A=F1M,进而得出a+c=b2/a的这个式子,通过简化会求出e的数值等于2。
总之,在高中学习生涯中,数学一直都是以难、繁、困著称,多数学生学习中都惧怕学习数学。其实也能够理解学生们的这种心情和想法,毕竟高中数学中有很多知识点都符合上述特征。正如上文我们所详细阐述的圆锥曲线内容,它隶属于解析几何范畴,可以说是高中数学学习中难度系数最高的内容,并且,其在高考中所占分值比例又比较庞大,因此它成为了学生们学习中的一个心理障碍。面对此问题,我们需要在教学中深刻的把握核心素养的内容,切实的围绕核心素养的宗旨进行授课,让其与圆锥曲线教学内容完美对接。
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