徐國鋒
[摘 要] 在核心素養(yǎng)立意的課程體系即將實(shí)行的過程中,高考內(nèi)容的改革也正在向著基礎(chǔ)性與綜合性的方向加快改革. 浙江省作為深化課程改革的實(shí)驗(yàn)區(qū),這方面已經(jīng)走在了全國的前列,在學(xué)考、高考中充分展示了通過考查學(xué)生分析、解決問題的能力從而體現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的試題. 同時(shí)高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)又離不開數(shù)學(xué)解題教學(xué),由此筆者在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的立意下設(shè)計(jì)了一堂雙參數(shù)二次型函數(shù)的最值復(fù)習(xí)課. 通過學(xué)生親身經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程,設(shè)置問題引領(lǐng)學(xué)生探究習(xí)得,師生交流展示思維等學(xué)習(xí)方式提升學(xué)生的理性思維品質(zhì),以期在這樣的高三復(fù)習(xí)解題教學(xué)模式下發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng);課堂實(shí)錄;復(fù)習(xí)教學(xué)
隨著教育部《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》的發(fā)布,“核心素養(yǎng)”一詞迅速成為中國教育界的“熱門詞匯”,即將啟動(dòng)的新課程也從“以能力立意的課程體系”轉(zhuǎn)向“以素養(yǎng)立意的課程體系”. 作為一線教師,面對(duì)這樣的深化課程改革,是否真的要另起爐灶才能落實(shí)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)?正如王尚志教授所說:數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不是獨(dú)立于知識(shí)、技能、思想、經(jīng)驗(yàn)之外的“神秘”概念,它綜合體現(xiàn)出對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、對(duì)數(shù)學(xué)技能方法的掌握、對(duì)數(shù)學(xué)思想的感悟及對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不能離開數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用、創(chuàng)新,綜合體現(xiàn)在“用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)思維分析世界,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界”的過程中,綜合體現(xiàn)在“發(fā)現(xiàn)與提出問題、分析與解決問題”的過程中.[1]
由此可見,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)其實(shí)質(zhì)就是讓學(xué)生經(jīng)歷基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)積累經(jīng)驗(yàn)(數(shù)學(xué)建模),培養(yǎng)學(xué)生的理性思維(內(nèi)在品質(zhì)),并通過關(guān)鍵能力(數(shù)學(xué)抽象能力、邏輯推理能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、直觀想象能力、數(shù)據(jù)分析能力)進(jìn)行外在表現(xiàn).這是對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)思想、方法的教學(xué)的繼承和發(fā)展. 作為一線教師,課堂教學(xué)是與學(xué)生交流學(xué)習(xí)的主要陣地.我們只有在自己日常的教學(xué)中深入思考如何落實(shí)新理念的方法,在知識(shí)與方法的教學(xué)過程中尋找培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效途徑,應(yīng)該成為我們?nèi)粘=虒W(xué)思考的出發(fā)點(diǎn)和歸宿.
[?] 分析立意,準(zhǔn)確定位教學(xué)
浙江省學(xué)考、高考試題中有很多二次型函數(shù)的綜合試題,對(duì)學(xué)生來說難度較大. 主要是學(xué)生在解決這些數(shù)學(xué)問題時(shí),不能理解題目的實(shí)質(zhì),生搬硬套地用純代數(shù)二次函數(shù)含參討論的方法進(jìn)行解決,導(dǎo)致思維受阻,過程煩瑣,消磨學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
學(xué)生產(chǎn)生上述現(xiàn)象主要是在學(xué)習(xí)中通過機(jī)械的記憶、模仿、練習(xí)來完成學(xué)習(xí)過程,表面上看是解題能力得到了提升,但在以素養(yǎng)立意的學(xué)高考中,面對(duì)新的情境學(xué)生缺乏分析問題、解決問題的思維能力. 基于這樣的思考,筆者試從發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的角度設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課,通過課堂活動(dòng)、主動(dòng)探究、構(gòu)建模型、合作交流等豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生以新的數(shù)學(xué)視角審視這些試題,揭示問題的本質(zhì),使學(xué)生在過程中感悟數(shù)學(xué)思想方法在問題解決中的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)習(xí)得內(nèi)化知識(shí)的能力,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).
[?] 扎實(shí)過程,活動(dòng)中培養(yǎng)素養(yǎng)
1. 解法分析,追求靈活
例1(2014年1月浙江學(xué)考數(shù)學(xué)第34題):設(shè)函數(shù)f(x)=x2-ax+b(a,b∈R).
(1)略;
(2)若存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立,求b的最大值及此時(shí)a的值.
分析:本題從函數(shù)形式看是一個(gè)基本的含參二次函數(shù),學(xué)生感覺比較熟悉和親切,但深入發(fā)現(xiàn)是雙量詞多變量問題,學(xué)生的難點(diǎn)有兩個(gè):①對(duì)于“存在”與“恒成立”這兩個(gè)量詞如何轉(zhuǎn)化;②轉(zhuǎn)化后最值如何求解.
筆者在課前將本題作為作業(yè)布置給學(xué)生,讓學(xué)生課前思考解答,從上交情況來看,學(xué)生的解答主要有這樣兩種:
解法1:存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立,即f(x)min≥2,
f(x)max≤6對(duì)x∈[0,b]成立,對(duì)稱軸x=.
①當(dāng)<0,即a<0時(shí),
f(x)min=f(0)=b≥2,
f(x)max=f(b)=b2-ab+b≤6.
②當(dāng)>b,即a>2b時(shí),
f(x)max=f(0)=b≤6,
f(x)min=f(b)=b2-ab+b≥2.
③當(dāng)0≤≤b,即0≤a≤2b時(shí),
f(x)max=max{f(0),f(b)},f(x)min=f
,得f(0)=b≤6,
f(b)=b2-ab+b≤6,
f
=-
+b≥2.
點(diǎn)評(píng):用這種解法的學(xué)生較多,也可以看出學(xué)生對(duì)“當(dāng)x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立”轉(zhuǎn)化為求二次函數(shù)的最值是清楚的,同時(shí)對(duì)對(duì)稱軸不定的二次函數(shù)在定區(qū)間上的最值求法是明確的. 關(guān)鍵是對(duì)存在實(shí)數(shù)a的轉(zhuǎn)化有一定的困難. 這里就需要教師在課堂教學(xué)時(shí)對(duì)變量a的處理要到位.
筆者通過投影,展示這類學(xué)生的解答.
師:這類解答有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是對(duì)x∈[0,b]的恒成立問題進(jìn)行了成功的轉(zhuǎn)化,而且討論步驟清楚,書寫規(guī)范,非常好!那不能進(jìn)一步解決問題的障礙在哪里呢?
生:我對(duì)存在實(shí)數(shù)a在這里不能像上面恒成立那樣進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
師:那我們一起來看第一種情況:當(dāng)<0,即a<0時(shí),f(x)min=f(0)=b≥2,
f(x)max=f(b)=b2-ab+b≤6.
我想你對(duì)a<0及b≥2如此簡(jiǎn)潔的條件肯定不會(huì)再想轉(zhuǎn)化了,那么對(duì)f(x)max=f(b)=b2-ab+b≤6可以從哪些角度來理解呢?
生:不等式!
師:很好,如果從不等式的角度審視,那么是以a還是以b作為主元呢?
生:當(dāng)然以a作為主元啊,一次不等式解起來肯定比二次不等式方便啊!
師:這樣的選擇思維含量很高??!那我們?cè)賮砜碼≥b-+1,如何知道這樣的a是否存在?
生:一次不等式肯定有解的啊……
生:還有前提條件a<0,也就是不等式組b≥2,
a<0,
a≥
b-+1有解.
師:很好,也就是在兩邊“夾擊”的情況下必須讓a留有生存的空間啊!
由于y=b-+1在b≥2上單調(diào)遞增,所以ymin=2-+1=0,即a≥0,不符合.
然后請(qǐng)學(xué)生把本題解答完畢,筆者巡視,個(gè)別指導(dǎo).
課堂教學(xué)是慢的藝術(shù),教師必須舍得花時(shí)間讓學(xué)生在做中悟,這樣才能真正提高學(xué)生外顯的能力和內(nèi)涵的素養(yǎng)!
筆者巡視展示優(yōu)秀的解答,同時(shí)給出答案:
①當(dāng)<0,即a<0時(shí),
f(x)min=f(0)=b≥2,
f(x)max=f(b)=b2-ab+b≤6,
即b≥2,
a<0,
a≥
b-+1.
由于y=b-+1在b≥2上單調(diào)遞增,所以ymin=2-+1=0,即a≥0,不符合;
②當(dāng)>b,即a>2b時(shí),
f(x)max=f(0)=b≤6,
f(x)min=f(b)=b2-ab+b≥2,
即b≤6,
a>2b,
a ③當(dāng)0≤≤b,即0≤a≤2b時(shí),f(x)max=max{f(0),f(b)},f(x)min=f . 即可得f(0)=b≤6, f(b)=b2-ab+b≤6, f =- +b≥2,即b≤6, a≥ b-+1, 0≤a≤ 2,得b≤6, b-+1≤a≤ 2成立,所以b-+1≤2. 經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)化,變成了求關(guān)于b的不等式 b-+12≤4(b-2),即b2++1-12+2b-≤4b-8,即b2+-2b--3≤0,即 b+2-2 b+ -15≤0. 由f =-+b≥2得b≥2,于是2≤b+≤5,即b2-5b+6≤0,所以2≤b≤3. 當(dāng)b=3時(shí),b-+1≤a≤2,即a=2. 所以b的最大值為3,此時(shí)a=2. 對(duì)③的計(jì)算過程可找解答得較好的學(xué)生進(jìn)行投影展示,教師對(duì)去根式的方法,換元成二次不等式進(jìn)行求解的思路要分析到位,要鼓勵(lì)學(xué)生敢于運(yùn)算,這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的一個(gè)很好的契機(jī). 師:上面我們從解不等式的角度轉(zhuǎn)化了存在實(shí)數(shù)a的問題,使題目得以解決. 還有其他解法嗎? 生:解法1其實(shí)是在恒成立轉(zhuǎn)化的條件下,再解關(guān)于a的不等式,從函數(shù)形式來看,有點(diǎn)像參變量分離法,那么我們是不是可以先把a(bǔ)分離出來,再處理恒成立問題呢? 生:我昨天就是這樣做的,但是沒有完全解決這個(gè)問題. 師:那我們一起來看看問題出在哪里.(投影該同學(xué)的做法) 解法2:由x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立,得2≤x2-ax+b≤6,即x+≤a≤x+恒成立,即 x+max≤a≤ x+min. 師:我們一起來看,他前面轉(zhuǎn)化的過程有什么需要完善的地方嗎? 生:由于x∈[0,b],因此當(dāng)x=0時(shí),不能直接分離,而且當(dāng)x=0時(shí),我們可以得到2≤b≤6的范圍. 生:我昨天就是得不到這個(gè)范圍,導(dǎo)致后面函數(shù)的單調(diào)性討論得太復(fù)雜,有了這個(gè)條件,問題馬上就能解決了. 師:現(xiàn)在你能把解題過程再完善一下嗎? 學(xué)生在屏幕上直接展示: 存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立, ①當(dāng)x=0時(shí),f(0)=b,所以2≤b≤6. ②當(dāng)x∈(0,b]時(shí),2≤x2-ax+b≤6,即x+≤a≤x+恒成立. 由①中2≤b≤6,所以y=x+在x∈(0,b]上遞增,ymax=b-+1. 當(dāng)b=2時(shí),y=x∈(0,b];當(dāng)b∈(2,6]時(shí),y=x+且∈(0,b],ymin=2. 綜上,b-+1≤a≤2,后面同解法1,此處不再贅述. 點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生經(jīng)歷分析問題、解決問題的過程,產(chǎn)生思維的碰撞,比直接聽取答案講解要高效的多. 同時(shí),經(jīng)過同學(xué)之間的相互交流、合作學(xué)習(xí),相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短,不斷完善自己的思維品質(zhì),提升自己的能力和素養(yǎng). 2. 動(dòng)靜分離,揭示本質(zhì) 師:參變量分離法的實(shí)質(zhì)是一種“動(dòng)”與“靜”的分離,比如x2-ax+3≥2對(duì)x∈[1,2]恒成立,經(jīng)過參變量分離可得a≤x+對(duì)x∈[1,2]恒成立. 這里y=x+,x∈[1,2]是一個(gè)“靜”態(tài)的函數(shù),y=a是一條平行于x軸的“動(dòng)”態(tài)的直線,只是這條直線過于特殊. (教師幾何畫板演示,讓學(xué)生體會(huì)這種“動(dòng)”與“靜”的分離與結(jié)合) 像本題一樣,題目中有兩個(gè)參數(shù)時(shí),是否也一定要分離成y=a這條特殊的直線呢?正是因?yàn)檫@樣的分離x+≤a≤x+,導(dǎo)致了三個(gè)函數(shù)圖像都是“動(dòng)”態(tài)的,不能從圖像上直觀地看出結(jié)果,給解題造成了麻煩. 師:我們觀察2≤x2-ax+b≤6,從“動(dòng)”“靜”分離的角度,你有什么想法嗎? 生:(觀察思考,恍然大悟)是不是也能看成二次函數(shù)與一次函數(shù)的結(jié)合? 師:請(qǐng)你跟大家分享一下你的想法!
生:由于這里有兩個(gè)參數(shù)a,b,那是不是可以把這兩個(gè)“動(dòng)態(tài)”的因素讓一個(gè)函數(shù)展示,即y=ax-b,另一個(gè)是“靜態(tài)”的二次函數(shù)y=x2,分離之后可以得到x2-6≤ax-b≤x2-2對(duì)x∈[0,b]恒成立.
師:很好,你的數(shù)學(xué)眼光非常獨(dú)到!對(duì)于這樣的分離,你能從函數(shù)圖像上解釋它的含義嗎?請(qǐng)大家畫出圖像進(jìn)行思考.
筆者巡視,作個(gè)別指導(dǎo),讓學(xué)生體會(huì)這里的參數(shù)a,b的作用,會(huì)結(jié)合圖像分析問題,選擇有代表性的學(xué)生進(jìn)行展示.
生:x2-6≤ax-b≤x2-2對(duì)x∈[0,b]恒成立,也就是說x∈[0,b]時(shí)直線y=ax-b夾在兩個(gè)拋物線y=x2-6與y=x2-2之間.
師:由于a,b可以變化,直線如何運(yùn)動(dòng)?
師生共同討論,幾何畫板動(dòng)態(tài)演示,得到結(jié)論:從圖像的角度看,就是以斜率為a,截距為-b的直線在x∈[0,b]上始終夾在拋物線y=x2-6與y=x2-2之間.
由直線y=ax-b與y軸的交點(diǎn)可知-6≤ -b≤-2,即2≤b≤6.
由圖像可知,要求b的最大值即求A點(diǎn)橫坐標(biāo)的最大值.即y=ax-b與y=x2-2相切于點(diǎn)B,求此時(shí)y=ax-b與y=x2-6的相交點(diǎn)A的橫坐標(biāo).
解法3:存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈[0,b]時(shí),2≤f(x)≤6恒成立,即2≤x2-ax+b≤6,可得x2-6≤ax-b≤x2-2.
由圖2可知,當(dāng)直線y=ax-b與y=x2-2相切,聯(lián)立y=x2-2,
y=ax-b得x2-ax+b-2=0,Δ=a2-4(b-2)=0,即a2=4(b-2).
聯(lián)立y=x2-6,
y=ax-b得x2-ax+b-6=0,得x=. 所以xA==b. 又a2=4(b-2),所以=,得a2-2a=0. 由圖知a>0,所以a=2,此時(shí)b=3.
生:這個(gè)解答過程很美!
師:數(shù)學(xué)之美就蘊(yùn)含在我們的思維之中!
點(diǎn)評(píng):學(xué)生解決問題的思維不是憑空產(chǎn)生的,數(shù)學(xué)思維的發(fā)展也是有其基礎(chǔ)的.通過課堂教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生經(jīng)歷觀察、分析、類比、歸納的方法,將陌生問題轉(zhuǎn)化為常見的、熟悉的問題是復(fù)習(xí)解題教學(xué)的常用策略.
比如學(xué)生對(duì)參變量分離法是熟悉的,但大部分學(xué)生對(duì)其的理解還不夠靈活,這里就需要教師進(jìn)行充分的引導(dǎo),從學(xué)生熟悉的知識(shí)進(jìn)行類比,讓學(xué)生充分感悟其中的思想方法,從“動(dòng)”與“靜”的眼光審視這個(gè)問題.正如學(xué)生所說數(shù)學(xué)是美的,只有真正經(jīng)歷了這個(gè)過程,學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光才會(huì)變得開闊,數(shù)學(xué)思維才會(huì)得到提升,進(jìn)而使得數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到發(fā)展.
3. 建立模型,內(nèi)化習(xí)得
有了“動(dòng)”“靜”分離的觀察眼光,我們?cè)賮砜聪旅嬉活}:
例2(浙江省2016年4月學(xué)業(yè)水平考試第18題):設(shè)函數(shù)f(x)=
-ax-b(a,b∈R),若對(duì)任意的正實(shí)數(shù)a和實(shí)數(shù)b,總存在x0∈[1,2],使得f(x0)≥m,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A. (-∞,0] B.
-∞,
C. (-∞,1] D. (-∞,2]
齊:可以看成y=與y=ax+b的函數(shù)組合.
師:很好!那對(duì)題目中的量詞如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化?
生:存在x0∈[1,2],使得f(x0)≥m,即f(x0)max≥m.
師:那對(duì)任意的正實(shí)數(shù)a和實(shí)數(shù)b又該如何轉(zhuǎn)化呢?
生:我們求得的f(x0)max肯定是含有參數(shù)a,b的,比如f(x0)max=M也就是M≥m對(duì)任意的正實(shí)數(shù)a和實(shí)數(shù)b恒成立,也就是Mmin≥m.
師:很好!由于f(x0)max含變量a,b,不妨設(shè)f(x0)max=M(a,b).
生:這個(gè)符號(hào)有些抽象,但這樣理解還是可以的.
師:從數(shù)形結(jié)合的角度,f(x0)max=M(a,b)如何求解?
學(xué)生畫圖解題,筆者巡視指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)學(xué)生有一定的困難.
師:直線y=ax+b有兩個(gè)動(dòng)態(tài)因素,如果你覺得直接考慮有困難,是否可以先假定一個(gè),讓另一個(gè)變量發(fā)揮作用呢?
生:由于a>0已知,可以先畫一條斜率為正的直線,再改變截距進(jìn)行平移.
師:很好,那你能說說f(x)=
-ax-b在圖像上表示的含義嗎?
生:函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閒(x)=
-(ax+b),它表示的是取同一個(gè)自變量x時(shí)的函數(shù)值之差,在圖像上表示的就是線段AC或BD的長(zhǎng)度.
師:那也就是說M(a,b)=max{AC,BD},那相對(duì)這條直線而言,什么情況下M(a,b)有最小值呢?(根據(jù)學(xué)生的圖,用幾何畫板進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示)
生:應(yīng)該是AC=BD時(shí)可以取到最小值,要不然就是AC變大或BD變大.
師:觀察能力非常強(qiáng)!其實(shí)這里還隱含了我們學(xué)過的兩個(gè)不等式:max{f(x1),f(x2)}≥,min{f(x1),f(x2)}≤. 其實(shí)質(zhì)是兩個(gè)函數(shù)值中的最大值大于或等于他們的平均數(shù);兩個(gè)函數(shù)值中的最小值小于或等于他們的平均數(shù). (有了模型再這樣解釋這兩個(gè)不等式學(xué)生就更容易理解了)
師:對(duì)于確定的斜率a,M(a,b)min的求法已經(jīng)解決,接下了我們可以調(diào)節(jié)斜率a了.
生:由于斜率a≥0,顯然當(dāng)a=0時(shí),M(a,b)min=AC=BD=. 也就是m≤.
師:經(jīng)歷這個(gè)過程,再看看你對(duì)f(x)max=M(a,b)的理解有改變嗎?同時(shí)我們也感覺到,只要能建立起數(shù)學(xué)模型,用數(shù)形結(jié)合的辦法解決函數(shù)問題就是高效的.
師:我們?cè)購臄?shù)的角度來看看這道題目,由于a≥0,所以函數(shù)y=-ax-b單調(diào)遞減,所以f(x0)max=M(a,b)=max{f(1),f(2)}=max{2-a-b,1-2a-b}≥.
再結(jié)合絕對(duì)值不等式可得≥=. 由于a≥0,所以f(x0)max=M(a,b)≥.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于新接觸的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法要能轉(zhuǎn)化為能力,外顯在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,必須要有內(nèi)化的過程,使學(xué)生建立起數(shù)學(xué)模型. 只有經(jīng)歷了這樣的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維才能得到鍛煉,能力才能提升. 教師要善于抓住課堂生成的教學(xué)資源,通過學(xué)生的分析和解決鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行積極探究,促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的提升. 本例通過學(xué)生建立的數(shù)學(xué)模型解決問題后教師再介紹代數(shù)方法的解答,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維更加嚴(yán)密,核心素養(yǎng)得到發(fā)展.
4. 應(yīng)用模型,課后探究
師:通過上面兩個(gè)題目的探究,我們對(duì)“動(dòng)”“靜”分離達(dá)成了共識(shí),建立了數(shù)學(xué)模型,課后請(qǐng)大家進(jìn)一步去解決下面這個(gè)問題:設(shè)函數(shù)f(x)=
-ax-b,a,b∈R. 若對(duì)任意實(shí)數(shù)a,b,總存在實(shí)數(shù)x0∈[0,4]使得不等式f(x0)≥m成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. (2015年1月浙江省學(xué)業(yè)水平考試第34題)
點(diǎn)評(píng):學(xué)生的認(rèn)知水平是層層遞進(jìn)、螺旋上升的,本題是在例2的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的提升,相信通過前兩個(gè)問題的解決后學(xué)生對(duì)這題是有探究的過程的,經(jīng)過大家的思考和探究,后續(xù)交流、分享必定會(huì)十分精彩.
5. 課堂小結(jié),感悟提升
師:今天我們通過幾道學(xué)考題目復(fù)習(xí)了多變量函數(shù)最值問題的求法. 在解決的過程中,我們通過對(duì)參數(shù)在函數(shù)性質(zhì)中的作用,樹立了“動(dòng)”“靜”分離的意識(shí),建立了一個(gè)利用數(shù)形結(jié)合解決問題的模型. 在這一過程中我們的數(shù)學(xué)眼光更加開闊了,探究興趣更加濃厚了,數(shù)學(xué)思維得到了提升. 同時(shí)在解決問題的過程中將涉及的陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,形式化的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)形結(jié)合的直觀問題,復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問題,這些解題方法和策略將會(huì)給我們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來更多的啟示.
點(diǎn)評(píng):課堂小結(jié)最后起到提綱挈領(lǐng)的作用,讓學(xué)生感受教師設(shè)計(jì)這節(jié)課的意圖,從而回顧本節(jié)課經(jīng)歷的活動(dòng)過程,使分析問題、解決問題的意識(shí)得到更進(jìn)一步的提升.
[?] 課后反思,引領(lǐng)教學(xué)
《國務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》明確指出要深化高考考試內(nèi)容改革的方向,“依據(jù)高校人才選拔要求和國家課程標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)設(shè)計(jì)命題內(nèi)容,增強(qiáng)基礎(chǔ)性、綜合性,著重考查學(xué)生獨(dú)立思考和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力”.[2]作為對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的高考試題,基礎(chǔ)性和綜合性應(yīng)該是命題的方向. 浙江省作為深化課程改革的實(shí)驗(yàn)區(qū)在這方面已經(jīng)走在了全國的前列,通過對(duì)上述幾例雙參數(shù)函數(shù)最值問題的探究,可以看出要求學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維分析問題,靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法解決問題. 因此,高三復(fù)習(xí)解題教學(xué)通過學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程,獲得感性的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn),提升理性的思維,從中獲得數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng).
作為一線教師,最主要的任務(wù)是在日常教學(xué)中幫助學(xué)生把具體的知識(shí)理解到位并能用于解決問題中,面對(duì)平凡的課堂教學(xué)在數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)的過程中尋找發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的途徑,應(yīng)該成為每位教師的追求. 筆者以為,要做到發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的課堂,必須做好以下幾個(gè)方面:
1. 深入探究,自我提升
打鐵還需自身硬,在深化課程改革背景下的教學(xué),教師必須進(jìn)行深入學(xué)習(xí)課改理念來指導(dǎo)我們的教學(xué). 同時(shí)要不斷地深入研究教學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)高考試題形成較高的研課、研題能力,揭示問題的本質(zhì). 只有不斷地提升自身的專業(yè)素養(yǎng),才能在課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的生長(zhǎng)點(diǎn);才能在課堂教學(xué)過程中有針對(duì)性地評(píng)價(jià)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,充分暴露自己的思維過程;才能讓學(xué)生領(lǐng)悟到問題的本質(zhì),有助于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想方法,提升理性思維的能力,最終發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
比如,在高三復(fù)習(xí)階段的教輔用書使用過程中,有這樣一道題:設(shè)函數(shù)f(x)=x2+px+q,(p,q∈R). (1)略;(2)若不等式f(x)>2在區(qū)間[1,5]上無解,試求所有的實(shí)數(shù)對(duì)(p,q).
參考答案給出的是解復(fù)雜的不等式組的方法,甚至建議可以用線性規(guī)劃的方式解得實(shí)數(shù)對(duì)(p,q). 這顯然是沒有理解對(duì)這道題目. 本題應(yīng)該是例1的一種特殊情況,筆者相信命題者應(yīng)該是針對(duì)浙江省會(huì)考試題的一種改編. 將原題轉(zhuǎn)化為f(x)≤2在區(qū)間[1,5]上恒成立,即-2-x2≤px+q≤2-x2. 如圖4,直線夾在兩個(gè)定拋物線之間,此時(shí)直線AB正好與下方拋物線相切,也就是y=px+q的方程即為直線AB的方程,問題得以解決.
如果教師自身沒有進(jìn)行深入的探究,對(duì)這種問題沒有從本質(zhì)上去加以分析探究,只按照教輔答案進(jìn)行講解,可想而知,要落實(shí)深化課改的理念只能是紙上談兵.
2. 學(xué)生為本,自主習(xí)得
學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)理念應(yīng)該堅(jiān)持在日常教學(xué)中不折不扣地落實(shí). 學(xué)生的學(xué)習(xí)過程其他任何人都無法代替,必須要由學(xué)生親身經(jīng)歷并感悟獲得. 教學(xué)過程不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和反復(fù)練習(xí),應(yīng)該在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行自主探究、親身實(shí)踐、合作交流、思維呈現(xiàn)等豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式. 同時(shí)在課堂上要及時(shí)展示學(xué)生的學(xué)習(xí)作品,相互激勵(lì)并培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)、積極探究的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,將所學(xué)的知識(shí)內(nèi)化為解決問題的思想和方法,提升思維發(fā)展素養(yǎng).
3. 提升能力,發(fā)展素養(yǎng)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)表現(xiàn)為外在的關(guān)鍵能力和內(nèi)含的思維品質(zhì),同時(shí)學(xué)生的思維品質(zhì)通過對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題的考查得以體現(xiàn). 因此,課堂教學(xué)必須要通過學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)的過程,從中形成數(shù)學(xué)思想和能力.
數(shù)學(xué)思想方法的形成和能力的提升需要一個(gè)過程,這就需要教師在課堂教學(xué)時(shí)將用數(shù)學(xué)思想方法分析、解決問題的意識(shí)貫穿于教學(xué)之中,站在學(xué)科的高度關(guān)注知識(shí)的交匯,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察、分析問題,用數(shù)學(xué)的思想方法解決問題. 將數(shù)學(xué)思維能力的培育滲透到平時(shí)的課堂教學(xué)之中,以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,最終發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ).
面對(duì)高考仍然作為教學(xué)評(píng)價(jià)的重要依據(jù)的深化課程改革,高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)解題教學(xué)是必不可少的. 作為一線教師,讓我們轉(zhuǎn)變觀念,重新審視復(fù)習(xí)解題教學(xué)的意義,在以發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的理念下設(shè)計(jì)教學(xué),使學(xué)生在復(fù)習(xí)教學(xué)中以知識(shí)復(fù)習(xí)為載體,經(jīng)歷思考過程,積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,形成思想方法,發(fā)展核心素養(yǎng),完善思維品質(zhì),這樣必將在新高考中收獲成功.
參考文獻(xiàn):
[1] 王尚志. 如何在數(shù)學(xué)教育中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[J]. 中國教師,2016(5)上半月刊:33-38.
[2] 任子朝、陳昂. 加快高考內(nèi)容改革增強(qiáng)基礎(chǔ)性和綜合性[J]. 數(shù)學(xué)通報(bào),2016(6):1-3.