核心素养下的高三数学大单元复习设计研究
2024-06-25黄文芳
黄文芳
[摘 要]文章结合“解三角形”大单元复习,探索核心素养下的高三数学大单元复习设计,旨在通过大单元复习进一步引导学生完善知识体系,发展学生思维,培养学生能力。
[关键词]核心素养;高三数学;大单元复习
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2024)08-0005-04
从近五年高考数学试卷的研究与分析情况来看,为推进学生核心素养的发展,落实立德树人根本任务,高考数学试题依据学生的学习内容和学习能力进行相应的情境设置,考查学生对学科知识的掌握情况,同时注重体现开放性、灵活性和探究性,强调学用结合,考查学生的逻辑思维能力以及计算能力。基于此,增强学科教学整合与高考的衔接,落实大单元教学,培养学生的思维能力,是当前高中数学教学的追求。
核心素养下的大单元教学是围绕立德树人根本任务进行的。在大单元教学中,教师要依据单元知识以及单元教学方法之间的联系,对数学教材进行细致的分析与研究,并对从中提取到的数学信息进行解析、整理以及重构。
高三数学一轮复习重在“复”,但不是“穿旧鞋走老路”,而是要在清晰明朗的逻辑主线下,对已有知识、经验进行重组与深化,形成整体的“经验单元”。为此,高三数学复习课教学应从整体着眼,以单元教学为基本形式。
本文以人教A版高中数学必修第二册的“解三角形”单元复习为例,进行深入的研究与分析,并从中获取相应的教学信息,促使学生在数学单元复习中实现数学学科核心素养的提升。
一、教学设计
(一)回顾与重构
活动1:收集近五年高考数学真题考点(以全国卷为主),见表1。
设计意图:一轮复习既要重视教材,又要关注高考真题。通过真题分类汇编,让学生了解知识点及考点。
活动2:自主填表(见表2),对每一个考点选择一道题进行说明。
活动3:试绘制“解三角形”思维导图(构建知识框架)。
设计意图:活动1通过研究高考真题的考点,明确复习的方向和思路;活动2通过试题与“四基”对接,完美融合知识与能力,选取的题目可助力学生理解知识,而知识的理解又可助力学生解题能力的提升,从而形成良性循环;活动3的复习核心目标是帮助学生梳理并整合基础知识,构建知识体系,最终提升其解题能力,培养其数学素养。这些活动拟在课前让学生自主完成,课堂上教师再根据学生的完成情况进行针对性讲评。
(二)应用与串联
问题1:为什么要以“解三角形”为一个单元进行复习?
设计意图:在梳理单元思维导图、近五年全国卷的高考题、教材必修第二册出现的部分例题和习题的基础上,让学生思考问题,由此认识以“解三角形”为一个单元进行复习的重要性和必要性。
问题2:主要研究什么?如何研究?
设计意图:从学生已有的知识结构和活动经验出发,给出之前复习解三角形时绘制的思维导图(如图1),这个思维导图就是本节课复习活动组织的逻辑主线,起到先行组织者的作用。由此让学生了解本节课的研究流程:问题引领—正余弦定理—定理应用。
问题3:[△ABC]的内角[A、B、C]所对的边分别为[a、b、c],已知[sinB(acosB+bcosA)=3ccosB]。(1)角[B]的值;(2)若[b=23],[△ABC]的面积为[23],求[△ABC]的周长。
设计意图:本题属于基础题,解答过程需应用正弦定理、余弦定理、三角形面积公式、三角形内角和定理等知识。教师可以在讲解题目的过程中适时引导学生回顾复习相关知识点,以达到回顾复习、梳理整合知识的目的。
变式1(串联降幂公式):[△ABC]的内角A、B、C所对的边分别为[a、b、c],已知[sinB(acosB+bcosA)=23ccos2B2-3],求[B]。
变式2(串联同角三角函数的基本关系):[△ABC]的内角A、B、C所对的边分别为[a、b、c],已知[2sinBtanB=3],求[B]。
变式3(串联重要不等式):[△ABC]的内角A、B、C所对的边分别为[a、b、c],已知[B=60°],[b=23],求[△ABC]面积的最大值。
变式4(串联三角公式):[△ABC]的内角A、B、C所对的边分别为[a、b、c],已知[3sinB(acosB+bcosA)=ccosB+c],求[B]。
变式5(串联平面几何知识):[△ABC]的内角[A、B、C]所对的边分别为[a、b、c],已知[B=60°],[△ABC]外接圆的面积为[4π],求[△ABC]周长的最大值。
变式6(串联数列、基本不等式):[△ABC]的内角[A、B、C]所对的边分别为[a、b、c],已知[B=60°],[a+c=4],(1)当[a、b、c]成等差数列时,求[△ABC]的面积;(2)设[D]为[AC]的中点,求线段[BD]长的最小值。
设计意图:通过6个变式,使学生进一步巩固定理,把握各个知识点的联系,构建完整的知识网络;通过问题的解答,提升学生解决问题的能力。
(三)小结与反思
1.本节课我们研究了解三角形的哪些内容?如何研究?解三角形有哪些应用?
2.今后遇到解三角形的问题,你可以从哪些方面进行研究?如何研究?
二、教学成果
(一)用思维导图完善知识体系
要想有效复习“解三角形”这个单元的内容,教师应结合学生的具体情况,以三角函数与解三角形两个重点内容为基础,引导学生绘制思维导图(如图2);结合相应的图表、知识框图等将三角函数、解三角形的有关知识进行归纳整理,帮助学生完善自己的数学知识体系。
(二)创设情境,利用信息技术,提升数据分析能力
在“解三角形”单元复习教学中,教师应创设情境引导学生进行复习,激发学生的复习兴趣。教师可结合学生已学的数学知识,引入实际生活中的例子,引导学生对其进行分析。在分析过程中,除了要有文字的表述,教师还可利用信息技术,如视频软件、GGB软件等,将一些动态的变化过程可视化(如图3),助力学生分析与解决问题,提升学生的数据分析能力。
(三)归类变式,强化知识应用
在“解三角形”单元复习中,待学生对相关基础知识有了一定的积累后,教师可以结合学生已学的知识引导学生进行相应的习题变式训练。通过习题变式训练,让学生对相关问题有更深入的理解,提升学生的知识应用能力。
[例题]在等腰[△ABC]中,[AB=AC],[D]是线段[AC]的中点,[BD=a]为定长,求[△ABC]面积的最大值。
变式1:在等腰[△ABC]中,[AB=AC],[D]是线段[AC]的中点,[BD=a]为定长,求[△ABC]面积的最值。
变式2:在等腰[△ABC]中,[AB=AC],内角[B]的平分线交[AC]于点[D],[BD=a]为定长,求[△ABC]面积的最值。
在原题的基础上,改变其中某个条件或者某些已知条件,改变题目呈现的形式和提问方式,将具体的数值变为字母参数等,引发学生思考。结合问题对学生进行追问:通过这些变式训练,你发现了什么规律?通过变式训练,引导学生思考问题,有助于学生实现对所学三角函数、解三角形、平面几何及数列等有关知识的迁移和应用,提升学生的思维水平,培养学生的解题能力。
(四)改善评价,优化教学,提高核心素养
对学生实施科学合理的学习评价是数学教学实践的重要环节。对学生实施科学合理的学习评价,不仅能为教师提供教学反馈,还有助于教师结合反馈情况改进教学。教师要改变以往单一的教学评价方式,积极优化教学评价方式,改善评价内容。从“解三角形”单元复习的综合分析来看,本次课程的复习内容具有递进性、科学性以及结构化的特点。因此,教师在对学生的学习表现进行评价时,要依据学生不同的学习阶段制定不同的评价标准,运用多元化的评价方式。通过评价,让学生的核心素养获得一定的提升。
三、评价反思
在核心素养下引导学生进行数学单元复习,教师要对数学教材进行细致的研究与分析,以教材为基础,结合相应的例题,为学生提供相应的复习引导,促使学生能够深入理解知识并灵活运用知识,能够发现知识的本质规律。教师要摒弃题海战术,通过变式训练启发学生思维;要坚持以学生为主体,在课堂上给学生创设自主学习的空间,推动学生数学学科核心素养的发展。通过大单元教学的实施,教师可以提升自身的专业素养和教学能力。教师应基于核心素养开展大单元复习教学,探索数学教学之道,提高教学效能。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准:2017年版2020年修订[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2] 教育部考试中心.中国高考评价体系说明[M].北京:人民教育出版社,2019.
[3] 中国高考报告学术委员会.中国高考报告(2023)[M].北京: 新华出版社,2023.
[4] 丁益民.深度学习视域下高中数学单元教学设计与实践[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2022.
(责任编辑 黄桂坚)