曹 輝 程守山 (江蘇省常州市北郊高級(jí)中學(xué) 213032)
劉天程 (江蘇省常州市正行中學(xué) 213017)
所謂深度學(xué)習(xí)是指教師借助一定的活動(dòng)情景帶領(lǐng)學(xué)生超越表層的知識(shí)符號(hào)學(xué)習(xí),進(jìn)入知識(shí)內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域,挖掘知識(shí)內(nèi)涵的豐富價(jià)值,完整地實(shí)現(xiàn)知識(shí)教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展價(jià)值.本文以教學(xué)追問(wèn)為活動(dòng)方式,“三維一體”為設(shè)計(jì)思路,引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[1].在解析幾何的教學(xué)過(guò)程中,教師往往以試題訓(xùn)練為“點(diǎn)”、以掌握通法通解為“面”來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo).實(shí)際上,通法通解是連接知識(shí)方法的“線”,對(duì)知識(shí)方法起到橋梁作用,“面”則是知識(shí)體系形成的關(guān)鍵,最后提煉思想方法,形成跨體系、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的“體”,而“體”即是能力,是知識(shí)方法的核心規(guī)律對(duì)學(xué)生理性思維和關(guān)鍵能力的培養(yǎng).
本文以一道橢圓中的定值定點(diǎn)問(wèn)題為例,通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)、深化和追問(wèn),將知識(shí)和技能由“點(diǎn)”到“面”深入到思維的層面,進(jìn)一步構(gòu)建橢圓中一類(lèi)定值定點(diǎn)問(wèn)題的知識(shí)體系,從而實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)本質(zhì)”和“知識(shí)交匯”的“體”,提升高三一輪復(fù)習(xí)課的質(zhì)量.
圖1
·分析問(wèn)題
點(diǎn)評(píng)以一道典型的定點(diǎn)問(wèn)題為方向指引,拋磚引玉,打開(kāi)學(xué)生思維的窗口.
·“點(diǎn)”到不止
問(wèn)題1 (*)式不能直接運(yùn)用韋達(dá)定理,能否轉(zhuǎn)化為單變量整體可約分?
點(diǎn)評(píng)由于(*)式不能直接運(yùn)用韋達(dá)定理,導(dǎo)致不少學(xué)生找不到解決問(wèn)題的方法.實(shí)際上,韋達(dá)定理可利用求根公式得到,所以將求根公式代入(*)式,即將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單變量可約分為定值的問(wèn)題.
問(wèn)題2 你能根據(jù)特殊情況或?qū)ΨQ(chēng)性猜出答案嗎?猜出答案后如何證明(*)式為定值?
點(diǎn)評(píng)“先猜后證”是解析幾何中常用的思想方法,學(xué)生可以根據(jù)斜率不存在和對(duì)稱(chēng)性判斷出交點(diǎn)在x=4上,然后通過(guò)作差利用韋達(dá)定理證明猜想.
問(wèn)題3 (*)式能否轉(zhuǎn)化為雙變量整體可約分問(wèn)題?
點(diǎn)評(píng)以問(wèn)題中的“單變量”和“雙變量”引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)定值問(wèn)題的單變量和多變量的整體可約分的思想方法.學(xué)生較易接受單變量可約分問(wèn)題,對(duì)于雙變量可約分問(wèn)題則較為陌生,該解法進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)定值問(wèn)題的理解.以上方法難度較大,可操作性不強(qiáng),大部分學(xué)生會(huì)在(*)式的處理上遇到困難.
本題容易認(rèn)為核心規(guī)律是(*)式處理的思想方法.實(shí)際上,題目中隱含著一類(lèi)“定”的關(guān)系,如kACkBC,kBCkBD為定值,那么斜率之間的關(guān)系是否對(duì)解決該問(wèn)題有幫助?能否通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)、知識(shí)遷移得出一般結(jié)論和方法,從而達(dá)到掌握核心規(guī)律的目標(biāo)?以該例題為“點(diǎn)”,通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì),使問(wèn)題問(wèn)問(wèn)相連,使各點(diǎn)環(huán)環(huán)相連,讓學(xué)生進(jìn)一步探究該圖形中存在的“動(dòng)”和“定”的問(wèn)題.
問(wèn)題1 直線BC和直線BD的斜率乘積是否為定值?
問(wèn)題2 直線AC和直線BC的斜率乘積是否為定值?
問(wèn)題3 由問(wèn)題1和問(wèn)題2,你能否發(fā)現(xiàn)直線AC和直線BD的斜率的關(guān)系?
問(wèn)題4 根據(jù)上述問(wèn)題,能否用設(shè)AC斜率的做法求交點(diǎn)?
解得x=4.
設(shè)計(jì)意圖通過(guò)問(wèn)題深化,學(xué)生將知識(shí)、方法過(guò)渡到一般性的思維策略,如圖2.
圖2
下面通過(guò)條件和結(jié)論的互換,進(jìn)一步對(duì)問(wèn)題追問(wèn).對(duì)于問(wèn)題深化中問(wèn)題1的追問(wèn):
追問(wèn)1 若已知直線BC和直線BD的斜率乘積為定值,直線CD是否過(guò)定點(diǎn)?
(備注:可以用直線方程和橢圓聯(lián)立,借助韋達(dá)定理解決,此處不再贅述,可見(jiàn)文[4])
(備注:考慮到聯(lián)立的復(fù)雜性,建議用齊次化聯(lián)立解決問(wèn)題,此處不再贅述)
對(duì)于問(wèn)題深化中問(wèn)題2的追問(wèn):
追問(wèn) 若kAC=λkBD(λ為定值),直線CD是否一定過(guò)定點(diǎn)?
對(duì)于問(wèn)題深化中問(wèn)題3的追問(wèn):
設(shè)計(jì)意圖學(xué)生不可能一次性把握數(shù)學(xué)活動(dòng)的本質(zhì),故需要教師進(jìn)一步思考和研究知識(shí)方法的本質(zhì).追問(wèn)的設(shè)計(jì)旨在從“點(diǎn)”到“面”的進(jìn)一步升華,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和關(guān)鍵能力,讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→解決問(wèn)題→再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→再解決問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)一步掌握知識(shí)的“源”與“流”.針對(duì)上述問(wèn)題的提出和解決,2021年和2020年新高考全國(guó)I卷(22)以及2020年全國(guó)I卷(20)解析幾何題目便可迎刃而解.
在這一過(guò)程中讓學(xué)生體會(huì)“形缺數(shù)時(shí)少直觀,數(shù)缺形時(shí)難入微”的數(shù)形結(jié)合思想,在整體消元中讓學(xué)生感受函數(shù)與方程思想,這兩大數(shù)學(xué)思想貫穿著初等數(shù)學(xué)的始末.將兩大思想牽引到其他知識(shí)塊,如:立體幾何、三角函數(shù)等,學(xué)生遇到陌生問(wèn)題就不會(huì)因恐懼而束手無(wú)策.如今年新高考I卷的第8題、第21題等.從一題多法到通法,提煉思想方法,實(shí)現(xiàn)一法解多題.借助有效追問(wèn)實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)動(dòng)成線,線動(dòng)成面,面動(dòng)成體的生態(tài)循環(huán),使學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).
(1)批判性思維的培養(yǎng)
本文以例題中求交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是定值的問(wèn)題為“點(diǎn)”,通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng),從新的角度進(jìn)一步剖析問(wèn)題,即發(fā)現(xiàn)kBD=kAC,將題目中以尋找變化過(guò)程中的不變關(guān)系為“點(diǎn)”發(fā)散,猜想、歸納、證明一般性結(jié)論為“線”,最后以追問(wèn)的方式,從逆命題和知識(shí)方法聯(lián)系的角度逐層深化橢圓中的定值定點(diǎn)問(wèn)題形成“面”.追問(wèn)的設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,即當(dāng)一個(gè)命題成立時(shí),培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)地思考其逆命題是否成立、是否可以探究出并判斷其他相關(guān)命題是否成立.
(2)教學(xué)追問(wèn)的注意點(diǎn)
·追問(wèn)目標(biāo)要明確
高中生的智力發(fā)展得已經(jīng)較為成熟,因此,教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要結(jié)合學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解水平提出有回答意義的問(wèn)題,同時(shí)還要有明確的提問(wèn)方向,提出的問(wèn)題要清晰明了,能讓學(xué)生明確所提問(wèn)的目標(biāo)[2].
·追問(wèn)要及時(shí)
隨著課堂教學(xué)方式的不斷進(jìn)步,教師逐漸轉(zhuǎn)變了教學(xué)方法,明白了追問(wèn)的重要性,在課堂中逐漸增加了設(shè)計(jì)問(wèn)題和讓學(xué)生回答問(wèn)題的環(huán)節(jié).但在這一環(huán)節(jié)教師需要注意的是,設(shè)計(jì)的問(wèn)題一定要緊緊圍繞自己所講解的知識(shí)點(diǎn),最好能夠結(jié)合以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)讓學(xué)生自發(fā)地與新知識(shí)進(jìn)行對(duì)比并總結(jié).同時(shí)教師還需注意的是,所提問(wèn)題一定要及時(shí),合理安排問(wèn)題并確定問(wèn)題應(yīng)當(dāng)提在哪里.課堂動(dòng)態(tài)的把握、課堂的生成是新老教師的最大區(qū)別.
·追問(wèn)要主客體互動(dòng)
核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)課堂一定是以討論為主的教學(xué)相長(zhǎng)的學(xué)習(xí)共同體,能充分發(fā)揮學(xué)生主體性的課堂.學(xué)生在進(jìn)行新知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)一定或多或少地存在問(wèn)題,因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己無(wú)法理解或掌握不好的地方踴躍提問(wèn).
·追問(wèn)要有度
一節(jié)課不是在任何時(shí)候都有必要追問(wèn),尤其數(shù)學(xué)課堂,本身容量大、時(shí)間緊,在預(yù)設(shè)追問(wèn)上更要精細(xì).所以以課前預(yù)設(shè)的追問(wèn)為主,課堂生成的追問(wèn)為輔,如果不影響教學(xué)目標(biāo),有更好的生成追問(wèn)突破重難點(diǎn)、拓寬學(xué)生思維,那么這樣的生成追問(wèn)是必要的.
高三教學(xué)不是知識(shí)方法的堆積,也不是教師一言堂式的講解,它強(qiáng)調(diào)的是理智和情感的互動(dòng)、思維方式的深層追問(wèn)和高階思維的培養(yǎng).同時(shí),教學(xué)中要求教師投入更多的精力去理解知識(shí)方法的廣度、深度、關(guān)聯(lián)度,主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)方法的系統(tǒng),通過(guò)問(wèn)題設(shè)計(jì)將知識(shí)和方法深入到思維的層面,提升學(xué)生的思維品質(zhì),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的目的.