趙靜


[摘 要] 針對高中數學的教學而言,有很多值得教師深思的問題,例如怎樣從學生已有的知識和經驗出發,在課堂中進一步幫助學生建構新的知識體系,形成新的學習認知?怎樣在教學過程中激發學生對所學內容的好奇心?怎樣在和諧的問題情境中進一步激發學生的數學思維,促進教學相長?以上問題是值得數學教育者認真思考的問題,就此,美國學者Carr.E.和Ogle.D.等所提出的K-W-L教學策略,對解決以上問題提供了有效的參考.
[關鍵詞] 高中數學;K—W—L教學策略;拋物線的標準方程
以“拋物線的標準方程”為例來探索高中數學的K—W—L教學策略
1. 教學目標
針對“拋物線的標準方程”的教學,教學的重點應該放在拋物線的定義及其標準方程上,在此基礎上,讓學生進一步掌握利用標準方程求取焦點坐標和準線方程的方法. 另外,利用對拋物線標準方程的探索過程,讓學生明確建立適當平面直角坐標系的方法和意義,進一步體會數學思維的力量.
2. 教學設計
在這節課的教學設計中,筆者采用的是雙曲線和橢圓的教學思路,通過深入這種教學思想,使學生在教師的引導下,能夠積極思考相關教學知識,并以自己原有的知識建構為基礎,提出自己對拋物線教學知識的認識和理解. 具體的教學設計內容見表1:
“問題”是數學教學的核心,對此,教師以問題為引領,引導學生步步深入,對學習任務進行探索.針對拋物線內容的教學,本節內容的教學設計主要以K—W—L教學策略為指導,以提出問題、解決問題為主線,將教學過程分為三個學習階段,從而實現本節課的教學目標.
3. 教學過程
(1)what I know
“what I know”是教學過程中的第一個學習階段. 展開教學活動之前,相關的教學目標和教學任務已經確立,因此,教師可以對學生明確課堂的教學主題:拋物線的標準方程. 然后,對學生提出問題:通過以往解析幾何的學習,我們已經掌握了哪些知識內容?
在此,教師對學生提出的是一個具有引領性的問題,目的是啟發學生去思考,去回憶,讓學生對自己已有的知識結構進行了解. 然后以自己的知識經驗為基礎,對自己以往學過的解析幾何知識進行重組,深化認識. 學生在問題的引領下,充分發揮自身學習的主觀能動性,通過思考或者互助學習的方式,認真回憶并回答了以下問題:
問題1:直線、圓、橢圓、雙曲線這些曲線的形狀是怎樣的,它們的方程表達式又是什么?
問題2:拋物線的定義是什么?
問題3:對于曲線方程的建立,一般有哪些步驟?
問題4:在求曲線方程的過程中,有沒有一些簡便的方法和技巧?
在此,教師需要注意,利用問題的方式來對學生進行啟發的過程中,要考慮到一定的邏輯性. 否則,學生會很籠統地對自己已學到的知識進行搜尋. 這樣做可以達到兩個目的:一是幫助學生更加深入地了解本節課的教學;二是與學生一起對之前學過的知識進行回憶和鞏固.
(2)what I want to know
“what I want to know”是教學過程的第二個階段,教師對學生拋出問題:“拋物線的標準方程”是我們今天著力研究的教學問題,你們認為需要研究的內容有哪些?
課堂中,通過教師的引導,學生發揮合作學習的精神,就此問題展開討論.過后,教師檢查學生對問題的思考成果,讓學生將自己認為需要研究的問題寫在黑板上,以此作為本節課教學的任務. 對此,師生合作,解決第一個問題:
問題1:如何建立平面直角坐標系來求拋物線的方程?
對此,教師以學生為對象,在黑板上進行演示:以豎直方向為準,先畫出一條定直線l,再畫出直線l右側的一個點F,然后,利用距離相等的特性畫出一條開口向右的拋物線.
問題(1):在畫出拋物線的過程中,確定的條件是什么?
學生:點F與直線l之間的距離. 然后,教師對學生的問題進行反饋:我們將這個距離設為P.
問題(2):拋物線的曲線方程要怎么求呢?
學生:建系—設點—列式—化簡.
問題(3):建立平面直角坐標系的時候需要注意什么嗎,怎樣建比較好呢?
學生經過思考,展開互助學習,積極討論、比較,然后發言. 接著,全班一起比較、說明,最終派一位學生代表進行展示:設定點F,過點作直線FN與直線l垂直,垂足為N. 然后以直線NF為x軸,將線段NF的垂直平分線設為y軸,并以此建立平面直角坐標系xOy,圖1所示:
問題(4):那么你們有誰可以說出拋物線的標準方程呢?
師生合作,共同探索,學生思考,積極發言,最終形成拋物線的標準方程:y2=2x.
問題2:在拋物線圖象中,如果其焦點變換位置,那么拋物線的方程會發生怎樣的變化呢?
學生經過知識積累和感悟,然后發言:如果焦點是在x軸的負半軸上,那么拋物線的標準方程會變為:y2=-2px,如果焦點是在y軸的負半軸上,那么拋物線的標準方程變為:x2=-2py;如果焦點是在y軸的正半軸上,那么拋物線的標準方程變為:x2=2py;學生在獲得知識的基礎上進行總結,可以拋物線的定義列式為基礎,進一步得出焦點發生變化時的拋物線的方程,最終,在學生的討論下,拋物線的四種表現形式得以體現.
問題3:求取曲線方程的過程是什么?
就此問題而言,教師需要對學生加以引導,引導學生去總結,并進行“統合”.在教師的引導下,以拋物線知識的學習為基礎,學生很容易歸納出求取曲線方程的一般過程:建系—調整—設點—列式—化簡.
學習的最終目的是能夠應用,因此,教師與學生一起探索出拋物線標準方程的四種形式之后,要及時地讓學生對其加以應用. 在此,教師可以為學生設置一些具有代表性的數學題目,例如:“y2=4x,x2=2y,y=-2x2”,讓學生學會求拋物線的焦點坐標和準線方程.
問題4:如何確定拋物線的方程?
在此問題的解決上,教師可以利用設置習題的方式,讓學生自己去總結確定拋物線標準方程的基本條件.在習題的設置上,例如:以下列條件為依據,求出拋物線的標準方程. 條件1:焦點(6,0);條件2:過點P(-2,-4);條件3:焦點在直線x+3y=15上. 設置這個教學環節的目的是提高學生解決問題的能力,培養應用知識的能力,讓學生在實踐的基礎上獲得新的知識.
(3)what I learned
“what I learned”是教學過程的第三個階段,即:通過這節課的學習,我們學到了什么?具體讓學生明確下列問題:問題1:本節課中,我們學到的知識有哪些?問題2:在這節課中,我學到了哪些方法?問題3:研究解析幾何的過程中,通常用到的方法是什么?問題4:我可以解決哪些數學問題?最后,教師要為學生布置課后作業,對他們的學習效果做一個檢查,同時利用作業中的問題以及學生的反饋來改進自己的教學.
此階段在K—W—L教學策略中占有相當重要的地位,因為它是對教師教學成果和學生學習效果的一個總結和評價.教師除了領導學生探索課堂問題,還可以利用具有總結性的習題對學生加以考驗.另外,在對學習知識進行總結的過程中,教師可以利用列表的方式,將四種方程的標準公式、焦點以及標準方程的坐標給羅列出來,讓學生明確本節課教學中需要掌握的主要知識點.
結語
總的來說,在高中數學教學過程中引入K—W—L教學策略,有利于實現高中課堂教學的改革,進一步提高高中數學教學的效率. K—W—L教學策略,即將教師的教學過程分為三個階段:what I know(已經知道的知識)、what I want to know(通過學習想要知道什么)、what I learned(通過學習,真正掌握到了什么),具體的課堂教學中,教師通過實施這三個教學階段來達到自己的教學目的.針對K—W—L教學策略的運用,筆者以拋物線及其標準方程的教學為例,對相關的教學目標和教學過程進行了設計,有效地激發了學生的學習興趣,增強了學生對新知識的接受能力.