复习课单元整体教学设计的实践与思考_圆锥曲线论文

复习课单元整体教学设计的实践与思考,本文主要内容关键词为:教学设计论文,单元论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

复习课在高中数学教学中占据着独特地位,它是知识学习的高级阶段,在数学知识的整合与理解、解题策略的构建与内化、思维能力的形成与提升等方面都起着重要作用.本文以圆锥曲线的单元复习为载体,浅谈复习课单元整体教学设计的实践和思考.

一、复习课单元整体设计的目的

一般而言,复习课的教学目的首先是通过系统梳理知识,加强相关知识联系的丰富性和顺畅性,进而加强知识理解的准确性和深刻性,提高知识的组织质量,形成良好的数学认知结构,并通过问题解决等方式,提高综合运用知识解决问题的能力.

采用单元整体设计的教学,不仅有利于上述教学目的的达成,而且可以围绕核心内容,循序渐进、螺旋上升地展开复习,避免陷于细枝末节,见木不见林,从而有效地化解复习课因知识量大、课时紧、要求高所带来的教学困扰,提高复习课的质量和效益.

二、复习课单元整体设计的原则

(1)基础性 注重核心知识、通性通法的理解和掌握;

(2)综合性 着眼于相关知识的联系性,突出数学思想方法的作用;

(3)发展性 以提升学生的数学思维水平和解决问题的能力为核心任务;

(4)针对性 注意发现学生存在的问题,查漏补缺,完善认知结构;

(5)有序性 关注知识内在的逻辑关系,做到有序推进、螺旋上升.

三、复习课单元整体设计的内容

内容的选择是复习课设计的核心环节,它主要基于对学科知识的分析和学情分析.下面以圆锥曲线为例进行说明.

(一)单元分析

在圆锥曲线这一单元中,课标要求:掌握圆锥曲线的定义、标准方程及其简单性质;会用坐标法解决圆锥曲线有关的几何问题和实际问题;通过圆锥曲线的学习进一步体会数形结合的思想.事实上,通过对椭圆、双曲线、抛物线的逐一研究与学习,已经形成了用坐标法研究曲线的基本框架:观察曲线,抽象出曲线上点的本质属性,给出曲线的定义;建立适当的直角坐标系,求出曲线的方程;通过对方程的研究得到曲线的几何性质.

在圆锥曲线的复习课中,涉及的知识主要有三类:

(Ⅰ)圆锥曲线的定义、标准方程及简单性质,属于陈述性知识.通过复习,在加深理解这些知识的同时,进行单元整理,使之系统化、结构化.

(Ⅱ)求曲线的方程,用坐标法研究曲线的性质(如直线与圆锥曲线的位置关系等),属于程序性知识.通过复习,在整理并强化解决一类问题的基本思路及操作步骤的过程中,熟练解题方法,并使解题技能逐步达到条件化、自动化.

(Ⅲ)解决圆锥曲线中的综合性问题,如定点、定值、最值和取值范围等,涉及代数、几何、三角等多方面知识的综合与联系,具有策略性知识的显著特点.通过复习,进一步掌握数形结合思想,提高综合运用知识解决问题的能力,发展学生的数学思维能力.

上述三类知识是相互融合的.第(Ⅰ)类知识刻画了曲线最本质的属性,是本单元的基础;第(Ⅱ)类知识体现了坐标法的具体应用,是本单元的重点;第(Ⅲ)类知识体现了解析几何综合与联系的学科特点,是本单元的最终学习目标.

(二)学情分析

在本单元的学习中,椭圆、双曲线、抛物线是平行概念,它们的基础知识有较强的相似性,容易混淆;一个个知识点分散学习,影响了知识的系统性和联系性,需要在复习中对基础知识重新梳理,以求准确、全面、深刻地把握数学的核心内容.

解决圆锥曲线中的基本问题需要掌握一些基本技能与方法,如“设”的技巧、求轨迹方程的方法、判断直线与圆锥曲线的位置关系、求弦长等等,但学生对方法往往疏于归纳,不善概括,解决问题的步骤不完整、不合理,细节的处理比较粗糙,技能掌握不够到位.这些都需要在复习课中加以系统整理和适当强化.

随着圆锥曲线问题的综合性不断提高,学生调用知识的能力也不断受到挑战.析题时缺乏识别能力和转化意识,往往难以将陌生、复杂的问题熟悉化、简单化;做题时缺乏目标意识,加上运算技能的欠缺,遇到阻碍便不能调整目标实现突破;做题后缺乏反思提炼,难以举一反三形成有效的解题经验.需要重点加强策略性知识的学习和思考.

四、复习课单元整体设计的分类

复习课的单元整体设计以陈述性知识的梳理深化为基础,以程序性知识的掌握为重点,以策略性知识的理解为核心的“三步走”教学策略,运用“组合”的方式渐进地达成复习目标.具体可按以下三类复习课进行设计.

(一)以知识梳理为核心的复习课

我们把以知识梳理为目的的复习课称为知识梳理课,它是为了“帮助学生回归教材,理清教材脉络体系,从而使得各个知识点之间能够有效地整合,发展学生回归教材抽象概括能力,培养学生运用数学语言进行交流与表达的能力,提高学生分析问题、解决问题的能力”而开设的系统整理知识的课型.

经过一个单元的学习,在学生的大脑中储存了足够多的知识,就象一颗颗散乱的珍珠需要一线串联一样,需要通过“知识梳理课”将它们系统化.这是学习“从厚到薄”的必经过程,也是知识梳理课的核心任务.

1.教学定位

(1)学会整理 对单元的知识能够进行有序、合理地构建,通过图、表的方式,形成一个主线突出、脉络清晰、体系完整的知识结构;

(2)查漏补缺 通过典型问题检测学生对核心知识的掌握情况,力求准确诊断存在的问题,并及时有效地进行纠错和巩固;

(3)温故知新 温故不是简单的重复,而是以更高、更广的视野重新审视单元知识,能从知识的综合性、联系性角度提出新问题,深化和拓展知识,优化认知结构.

2.过程设计

(1)自主梳理、分组交流

知识需要不断消化,其有效性基于学习者的主动建构.在学生自主梳理单元知识时,教师要提出一些指导性要求,并鼓励用图、表形式表达.在此基础上,再分组交流,以利于相互借鉴,教师应穿插点评,展示一些有特色的案例供学生参考.

知识结构图可以清晰地反映出圆锥曲线知识的发展脉络及逻辑关系,借助它可以直观地对三种曲线进行对比分析,概括出共同特点及其差异.随着学习的不断深入,结构图也在动态的生成和完善之中.

(2)检测反馈、深化拓展

不断深化知识的理解,需要一个运用知识解决问题的过程.教学中可围绕核心内容,在重点、疑点、难点、易错点、综合交汇点设置典型问题,在解决问题的过程中进一步把握核心知识和思想方法,体会知识间的联系,实现知识结构的补充、完善、深化、调整.

题组一 知识检测类(圆锥曲线定义与方程中的易错点)

题1.已知A(5,0),B(5,0),|PA|-|PB|=8,求动点P的轨迹方程.

设计意图 本题组围绕圆锥曲线的定义、方程,将几何关系、代数式、方程、图形、曲线性质等联系在一起,抓住概念中的关键词、易错点设置问题,使学生进一步澄清知识内涵,形成知识的多元联系表示,渗透分类讨论和数形结合的思想,

题组二 知识应用类(强化椭圆的定义与方程的应用)

题6.已知点M(1,0),N(-1,0),直线PM与PN相交于点P,且它们的斜率之积为-2,试问是否存在两个定点,使得点P到这两定点的距离之和恒为定值?若存在,求出两定点的坐标;若不存在,说明理由.

设计意图

回归定义是十分重要的思想,定义有两种功能:一是判定,二是性质.本题组重点考查定义的运用能力,问题的设置体现了对能力要求的层次性.通过多题一解,从不同角度将椭圆的定义反复使用,促使学生重视和加深理解定义,体会定义、方程与曲线性质之间的内在统一性和联系性,起到举一反三的作用.

题组三知识拓展类问题

题7.有人说:将一个圆“压扁”后,就成了椭圆.你能从数学的角度解释其合理性吗?

题8.一个放置在平地上的篮球在斜平行光的照射下,阴影部分的轮廓线是一个椭圆,篮球与地面的接触点就是椭圆的一个焦点.你能结合椭圆的定义进行解释吗?

题9.反比例函数的图象也称为双曲线,它符合双曲线的定义吗?请说明理由,并写出该双曲线的焦点坐标和离心率.

设计意图本题组将圆与椭圆、生活中的轮廓线与椭圆、函数图象与曲线等进行了联系与对比,是对基础知识的应用、深化与拓展,这些问题的解决澄清了学生认知上的一些困惑,加强了数学知识之间、生活与数学之间的联系性,培养了学生的理性精神.

(3)总结提炼、优化结构

问题解决后,需要进行及时的反思、总结与提炼.准确把握每个知识点以及相互间的联系,了解知识蕴含的数学思想方法,反思自己知识结构中存在的偏差或不足,对原有的知识结构进行再加工、再提炼.最终形成清晰的、稳定的、可辨别的、能迁移的数学认知结构.

(二)以技能强化为核心的复习课

我们把以技能强化为核心目的的复习课称为智力技能训练课,它是为了帮助学生形成相关的基本技能而开设的课.

智力技能训练课的价值与功用在于通过对基础知识相关的运算、识图作图和推理论证等训练,形成相应的智力技能,这也是智力技能训练课的核心任务.

1.教学定位

数学技能较为特别,当它作为规则时是陈述性知识,当它用于解决问题时又是程序性知识,由陈述性知识过渡到程序性知识,需要在问题解决中感知知识的运用,在反思总结中提炼技能的操作过程和思想内涵,在变式的训练中发展思维.教学中需把握以下几点:

(1)明确目标 会根据某类问题的特点选择合适的方法,明确方法的具体操作步骤,理解方法的思想内涵,通过训练力求达到“熟能生巧”的理想境界.

(2)科学指导 技能的形成需要经历认知——模仿——练习——熟练的过程,其中对练习质量的把握是一个重要因素,而总结提炼的过程则是技能内化的关键.

(3)主体活动 要创设能激发学生积极思维的学习环境,让技能的认知从学生的口中说出,让技能的训练在学生的笔下落实!

2.过程设计

(1)分析问题,感知方法

以“函数法”为例,它是解决圆锥曲线的有关最值(或取值范围)问题的通法.教学中先提出有基础性、典型性的问题,由学生独立完成,在分析求解的过程中感知“函数法”的思想与步骤.

设计意图 本题组问题的表述简洁明了,涉及不同的背景,“函数法”是解决问题的核心方法,但细化解题的过程,也综合用到了“设”的技巧、求弦长的方法、求函数的值域等基本技能.

(2)反思提炼,明确步骤

在学生自主解决的基础上,教师应引导学生进行反思、交流,提炼出解决问题的思想方法,初步明确“函数法”的适用情境与操作步骤,并鼓励学生口头表达自己的观点.

通过题组四的分析与思考,可以提炼出“函数法”的操作步骤是:①设出参变量,并确定参数的取值范围;②寻求参变量与目标量之间的等量关系;③确定自变量,将目标量表示成自变量的函数;④求目标函数的最值或值域.

(3)多题一解,强化技能

技能的训练需要模仿练习,但绝不能简单重复.通过设置一些形式上有较大差异、多题一解的新问题,由学生独立求解,在反复中强化,在变式中思维,在比较中深化.既达到检测反馈的目的,又起到开拓思维的作用.

设计意图 本题组以一定点和一抛物线为共同背景,设置了一串求不同目标量的最值问题.使学生在变化与差异中体会方法的统一性和灵活性.

细化“函数法”的解题步骤可体会到每个环节在实施中的灵活性.如题组四的问题1与题组五的变式1虽然都可设动点P的坐标(x,y),且,但选择目标函数的自变量时,为方便研究可灵活处理:

参变量的选择一般源于对目标量变化根源的追溯.如变式2中三角形的变化是由过定点的直线运动引起,三角形的面积计算需要弦长以及点O到直线的距离,这些都需要联系直线的方程,因此可设动直线的斜率k为参变量.

寻求参变量与目标量之间的等量关系是函数法的核心步骤,其中几何量与几何关系的代数化是关键,当然也离不开代数式的运算,而代数化过程的不同选择往往会导致运算的繁简不同,直接影响问题的解决.

(4)总结提炼,形成技能

要形成技能,不仅需要明确方法的适用性及操作步骤,提炼方法的思想性,还需要有一定量的练习以熟悉技能.教学中可以鼓励学生相互提出问题加以解决.

(三)以能力形成为核心的复习课

我们把以能力形成为核心目的的复习课称为学科综合训练课.它是为了“帮助学生从学科整体的高度理解数学知识,使学生对学科的内在联系,包括代数、立体几何、平面解析几何各部分知识间的纵向联系有比较清晰的认识”而开设的课型.

学科综合训练课的价值与功用主要在于注意同类问题比较,发现问题的内在规律;同时选择有代表性问题为专题,提高综合分析能力,这也是学科综合训练课的核心任务.

1.教学定位

复习课的核心是提高学生的思维能力.但能力的形成有其长期性和复杂性.要注重渗透与强化相结合,教师引导与学生自主相结合,加强知识的联系与综合,突出数学思想方法的灵活运用,提升数学思维水平.学科综合训练课需注意:

(1)综合性 问题应具有综合性,有利于提高学生的综合分析能力;

(2)选择性 在问题分析与解决过程中给予学生自主选择的机会,鼓励学生说题,提倡一题多解;

(3)概括性 引导学生进行概括,促进策略性知识更广泛的应用.

2.过程设计

教学流程可以设计为:

教学中,从某一问题出发,经过横向拓展、纵向深化形成一类题、一串题.这种有背景、有意义的问题,可更好地激发学生思考的积极性和主动性.思维需要“碰撞”,让学生说题,说审题,说策略,开展合作、交流、讨论,能引发更强烈的“思维风暴”,在比较中优化策略;思维需要“批判”,加强反馈评价、总结反思才能使思维的品质得到提高,使策略性知识得到有效的内化.

问题情境一 已知直线y=kx+1,椭圆,你能由此提出哪些有意义的问题?说说你的解题策略与思路.

设计意图 直线与圆锥曲线是解析几何研究的重点,采用开放式的设计,鼓励学生大胆编题,从直线与圆锥曲线的位置关系、弦长、定比、中点弦、轨迹、最值等等角度提出自己的问题.体会解决直线与圆锥曲线相关问题的共同规律和不同策略.

开放式的提问和解答不受牵制,更有利于学生独立思考和自主选择.一题多变、一题多解能有效地提升发散性思维的水平.通过说题,增进交流,促进反思.

问题情境二 我们知道,给定一段圆弧就可准确地找出该圆弧所在圆的圆心,类似地,如果给定椭圆的一段弧(如图1),你能否找出该椭圆的中心位置呢?说明你的作法及理由.

通过审题,你认为该如何入手?

你能类比圆得到椭圆中类似的性质吗?如何证明你的结论?

你能利用得到的椭圆性质找椭圆的中心吗?请反思问题的求解过程,你能总结出一些有用策略吗?

如果图1是双曲线的一段,你能否找到双曲线的中心?

设计意图 本题是一个探究性问题,综合了圆锥曲线的定义、方程、图形性质以及圆锥曲线的中点弦问题.通过问题链,加深对数形结合思想的体会,强化圆锥曲线之间的类比.

复习课教学的研究任重道远,针对不同的知识类型,需要有一些相对应的教学策略,基于知识分类的复习课单元整体设计,为复习课的研究更加科学化、高效化提供了广阔的思路.

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

复习课单元整体教学设计的实践与思考_圆锥曲线论文
下载Doc文档

猜你喜欢