吳玉炎
解析幾何是17世紀(jì)數(shù)學(xué)發(fā)展的重大成果之一,其本質(zhì)是用代數(shù)方法研究幾何圖形的性質(zhì),即通過引進(jìn)直角坐標(biāo)系,建立點(diǎn)與坐標(biāo)、曲線與方程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,從而用代數(shù)方法研究幾何問題。不管在初中階段,還是在高中階段平面解析幾何都占了很大的比例。很多學(xué)生在初中學(xué)得還不錯(cuò),但到高中繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),卻一頭霧水。本文結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)例,就如何初高中平面解析幾何銜接教學(xué)談幾點(diǎn)筆者的看法。
一、初高中平面解析幾何不同點(diǎn)
1.研究范疇不同
初中所講的平面解析幾何只有直線、圓、和特殊的拋物線。其中直線、拋物線是在講一次函數(shù)、二次函數(shù)中根據(jù)它們的圖象提到相關(guān)名稱。圓雖然單獨(dú)講,但只是作為幾何圖形在研究,并未放入平面直角坐標(biāo)系中,所以并未讓學(xué)生具有用代數(shù)方法解決幾何問題的能力。高中還增加橢圓、雙曲線等相關(guān)的平面解析幾何,難度系數(shù)也有所增加。
2.研究層次不同
初中內(nèi)容側(cè)重從“形”的角度直觀研究,高中更注重嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹皵?shù)”的研究。例如:初中直線只是介紹一次函數(shù)的圖象是一條直線,反之,直線所對(duì)的函數(shù)就是一次函數(shù)。高中需介紹平面解析幾何是怎么研究的,直線方程是怎么產(chǎn)生的,它有哪些形式等等。
3.知識(shí)儲(chǔ)備不同
初中的學(xué)習(xí)更多是感性知識(shí),需要知識(shí)點(diǎn)不多,所挖掘的條件也不多。高中的學(xué)習(xí)更需要理性知識(shí),深層次讀題,挖掘題中隱藏的條件,進(jìn)行相關(guān)條件的等價(jià)轉(zhuǎn)換。
4.計(jì)算能力不同
初中的運(yùn)算是具體的數(shù)字,高中的運(yùn)算更多是抽象的字母,因此計(jì)算量增加,計(jì)算能力要求較高。
二、教學(xué)策略
基于上述原因的分析,我們的課堂應(yīng)怎樣進(jìn)行引導(dǎo),才能讓學(xué)生愿學(xué)、善學(xué)、樂學(xué),并能從學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到一種成長(zhǎng)的喜悅和幸福?這就要看我們老師對(duì)課堂的精心設(shè)計(jì),對(duì)教材的精心取舍與提煉、對(duì)鞏固練習(xí)與提高練習(xí)的精心編制的程度。所以我們老師不僅需要對(duì)高中教材熟悉,也需對(duì)初中教材有所了解,更需對(duì)每位學(xué)生的學(xué)情知曉,知道學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”是什么,這樣才能調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。“最近發(fā)展區(qū)”不同,就會(huì)影響到最容易接受的入口點(diǎn)的不同。就像人登臺(tái)階,有的人要在別人的攙扶下才能上,有的人只需拉一把就能上,有的人自己就能爬上去,還有的人只差一把勁,托一把也能上。由于種種原因,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的差異是客觀存在的,只有在各自的“最近發(fā)展區(qū)”學(xué)習(xí)才是最有效的。
高中階段平面解析幾何里公式比較多,教學(xué)中不能急于告訴學(xué)生現(xiàn)成結(jié)論、公式。很多實(shí)驗(yàn)證明,學(xué)生直接記公式可以解決一些問題,但是不利于學(xué)生能力的發(fā)展。首先記公式需要大量的題海戰(zhàn)術(shù)才能確保公式不被遺忘。其次,記公式不明白公式的由來就不能靈活運(yùn)用公式,就不能解決高中的相關(guān)題目,因?yàn)楦咧懈枰獙W(xué)生分析解決問題的能力。所以我們要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)他們自主探究學(xué)習(xí)能力。教師在教學(xué)中一定要相信學(xué)生,該放手時(shí)就放手。在教學(xué)中,讓學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)踐、自主探究來解決問題,讓他們?cè)趯?shí)際操作中訓(xùn)練思維,從而提高運(yùn)用知識(shí)分析、解決問題能力。
三、教學(xué)實(shí)例
一位老師在“拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程”一課所上片段:
1.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
在初中我們學(xué)過最簡(jiǎn)單的二次函數(shù)y=x2,老師告訴我們它的圖象就是一條定點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸為y軸且開口向上的拋物線。
2.觀察感知,啟發(fā)引用
問題1:函數(shù)與圖像是一一對(duì)應(yīng)的,所以按照方程與曲線的關(guān)系定義,這條簡(jiǎn)單拋物線的方程是什么呢?
問題2:按照拋物線定義,這條我們已經(jīng)看慣了的拋物線究竟是平面內(nèi)到哪個(gè)定點(diǎn)(拋物線焦點(diǎn))與到哪條定直線(拋物線準(zhǔn)線)距離相等的點(diǎn)的軌跡呢?
3.討論辨析,形成概念
生1:這條簡(jiǎn)單拋物線的方程就是y=x2,至于這問題2嗎,我覺得有點(diǎn)困難,從圖上似乎看不出來。
師:看不出來,那能算出來嗎?怎么算?
生2:我覺得該拋物線的焦點(diǎn)一定在y軸的正半軸上,準(zhǔn)線必須垂直于y軸,而且定點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離就等于定點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,所以可設(shè)焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,a),準(zhǔn)線方程為y=-a(a>0)。
師:然后呢?
生:設(shè)(x,y)為該拋物線上任意一點(diǎn),則由拋物線定義得:
化簡(jiǎn),得x2=4ay,即 ,與y=x2 對(duì)照可得 ,故焦點(diǎn)坐標(biāo)為 ,準(zhǔn)線方程為 。
師:很好!這位同學(xué)在已有的坐標(biāo)系中,利用拋物線的定義求出了這條拋物線的方程,進(jìn)而解決了問題2,非常不錯(cuò)!
上述片段中“問題2”就已經(jīng)在引領(lǐng)學(xué)生的思考。利用已有的知識(shí)、方法、情感,找準(zhǔn)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”學(xué)生就能高效的學(xué)習(xí)。
總之,我們的數(shù)學(xué)課堂不需要太熱鬧,而是需要我們老師靜心、精心地找到學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,通過各種不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動(dòng),讓學(xué)生感知、接受、體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的價(jià)值,發(fā)展他們的創(chuàng)新意識(shí),讓他們更高效學(xué)好今后每一階段的數(shù)學(xué)。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]《高效課堂:模式與案例》,南京大學(xué)出版社.
[3]《中學(xué)教學(xué)新課程教學(xué)設(shè)計(jì)30例》,人民教育出版社.
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)平潮鎮(zhèn)平潮高級(jí)中學(xué))endprint