福建省寧德第一中學 王夏瑩
高中數學核心素養(yǎng)包含數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析六個方面。在高三數學復習教學中,如何優(yōu)化實施各復習環(huán)節(jié)和任務,實現學生數學思維品質和關鍵能力的有效培養(yǎng),是迎考教師必須重視的研究課題。
設計實施高三數學復習教學,教師必須圍繞數學核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標,引導學生自主設計復習學案,確定復習目標,激勵學生主動參與復習,自覺規(guī)劃復習進程,探索改進復習方法,切實激發(fā)學生樂于復習的意識和熱情,從而為學生開展有效復習打下良好的基礎。
復習學案是復習課設計中必須優(yōu)先考慮的方面,不僅要突出學生的主體地位,同時也是有效數學復習的核心因素,而且還要引導學生明確復習什么內容、如何進行復習,引導學生明確復習的目標和方法。例如,在“橢圓”復習時,指導學生設計復習學案:(1)掌握橢圓的定義、標準方程以及簡單的幾何性質;(2)能運用橢圓的定義、方程和幾何性質解決典型的問題;(3)通過自主復習,完成課前專項測練,歸納知識體系,總結出所運用的數學思想和方法,并嘗試利用已有的學習經驗收集類似的典型例題。設計復習學案有助于讓學生清晰地把握“橢圓”復習單元中的定義、圖像、標準方程和幾何性質等核心概念,明確本單元知識的復習目標,夯實學生掌握單元復習內容的基礎學習能力,并從復習理解過程中有機地將新舊知識相銜接,積極構建符合自己的數學知識體系,從探索收集典型例題中有效鍛煉數學思維能力,以及提煉信息和數學抽象的能力。
教育心理學表明,在課堂中學生能積極參與學習活動,主動建構學科知識,將有助于提升系統(tǒng)化學習知識模塊的效率。教師精心設計自主復習、任務導學、問題探究等多樣化的復習課活動,能為學生系統(tǒng)掌握數學知識、提升數學能力和素質創(chuàng)設良好的活動情境,引導學生在入情入境的活動中鞏固已學知識,在設計的開放性活動中充分融入觀察、分析、類比、歸納、猜想、交流等,探索研究數學問題,不斷增添數學學習經驗,有利于更好地掌握數學思想和方法,把握數學本質,進一步提升學習效果。
例如,函數是高三數學總復習中重要的知識模塊,在函數單元復習中,教師應融合復習課數學素養(yǎng)培養(yǎng)目標,引導學生圍繞“應從哪些方面理解函數概念”“對于給定的函數應從哪些方面、按照什么順序研究函數性質”“如何有效利用函數的圖像和性質來解決問題”三個核心問題創(chuàng)新設計復習活動。如教師可以創(chuàng)設開放性、興趣型的復習教學情境,為學生給出“請構造一組對應法則相同、定義域不同的函數”的問題,吸引學生參與的興趣,引導學生深入理解函數的概念、性質和應用。又如,在“函數的奇偶性”復習時,為了強化課堂復習效果,教師可以通過設計啟發(fā)式復習活動,激勵學生通過觀察、畫圖、總結、應用等步驟,引領學生參與體驗活動,啟迪數學思維,幫助學生建立正確的復習思路和方法,系統(tǒng)地掌握函數的奇偶性知識。在“函數的零點與二分法”復習時,教師可以結合復習課活動的需要,設計師生互答、價格競猜游戲等參與感強的活動,引導學生更好地掌握“零點存在性定理的判定條件”和“二分法求方程近似解的原理”等知識,從而達成良好的復習效果。
小組合作學習理論強調,善于展示和分享學習成果,養(yǎng)成教授他人的能力是優(yōu)秀學生應具有的良好品質,也是激勵小組學生主動學習、共同合作的強大動力。尤其在分享交流過程中,學生積極鍛煉數學語言,表達自己的學習感受和體會,在學伴中相互展示學習成果,相互聆聽彼此的學習經驗和教訓,不僅能更好地滿足學生個體友愛情感的發(fā)展需求,而且能進一步增強數學學習的認同感,推動學生團體參與能力和合作學習能力的發(fā)展。
在數學復習課中,教師適時指引學生加強分享學習與互動交流,能促使學生增長學習技能,提升復習能力。例如,在函數專題復習中,針對“導數的幾何意義”“含有參數的超越不等式的證明”等疑難問題展開課堂互動交流和分享。例題:已知函數f(x)=mex-lnx-1,(1)當m=1時,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;(2)當m≥1時,證明:f(x)>1。教師指導學生開展互動交流時,在第(1)小題中,教師主要利用導數的幾何意義考查學生的直觀想象、邏輯推理和數學運算等素養(yǎng)。在第(2)小題中,教師引導學生進行深入探討交流,充分利用已知信息m≥1,適時運用放縮法將f(x)>1轉化成證明g(x)min>0,鼓勵學生應用數學思維探索問題,成功把含有參數的超越不等式mex-lnx-1>1的證明轉化成不含參數的不等式ex-lnx-2>0的證明,從而有效訓練學生的數學建模、邏輯推理等素養(yǎng)。并且在互動交流與探討解題過程中,學生發(fā)現不容易判斷出g’(x)=ex-1/x的正負號,無法得出函數g(x)的單調性。此時,教師及時指引學生先通過創(chuàng)造新函數h(x)=ex-1/x,轉而研究其單調性,利用合理巧設其滿足的條件式開展整體代換,輕松實現消元或化簡的良好效果。
由此可見,在復習進程中,巧妙結合案例互動交流,適時應用數學化歸思想,很好地指引學生經歷了“含參數不等式→不含參數不等式→函數最值→合理巧設→整體代換”分享探討過程,激勵學生相互溝通,運用數學語言表達學習成果,總結形成解決問題的活動經驗,夯實數學基礎知識,有效增強數學交流基本技能,進而培養(yǎng)邏輯推理、數學運算等素養(yǎng),樹立敢于質疑、善于思考的科學精神。
教師設計運用典型精練的數學例題,引導學生進行復習訓練,有助于將學生的復習引向深入,融合已學知識體系,鞏固數學復習效果,進一步提升數學素養(yǎng)。
例如,在高三立體幾何復習中,為有效培育學生直觀想象和數據分析等方面的素養(yǎng),教師創(chuàng)新利用了高考真題中的經典例題設計訓練情境,指導學生以深入解析數學史文化的視角強化數學素養(yǎng)培養(yǎng)。如《九章算術》中,將底面為長方形且有一條側棱與底面垂直的四棱錐稱之為陽馬,將四個面都為直角三角形的四面體稱之為鱉臑。如圖,在陽馬P-ABCD中,側棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,過棱PC的中點E,作EF⊥PB交PB于點F,連接DE、DF、BD、BE。(1)證明:PB⊥平面DEF,試判斷四面體DBEF是否為鱉臑,若是,寫出其每個面的直角(只寫結論);若不是,說明理由。(2)若面DEF與面ABCD所成二面角的大小為π/3,求DC/BC的值。

此典例借助數學史料中的陽馬和鱉臑為題設素材,進行題境設計,創(chuàng)新應用了數學史料,為學生帶來耳目一新的感覺。其中,在第(1)小題中,教師結合陽馬、鱉臑幾何體的特征,激勵學生進行直觀想象,并推證出PB⊥平面DEF,進而判斷出四面體DBEF的四個面是否都是直角三角形;在第(2)小題中,先設出PD=1,充分利用已知的等量關系,根據平面與平面所構成二面角的定義,進行數據分析,從而得出平面DEF與平面ABCD所構成的二面角,最終求得DC/BC的值。這樣,指引學生通過體驗“引入數學史料幾何體→分析幾何特征→推理證明→分析面面成角→分析研判”探索訓練過程,循序漸進地鍛煉學生直觀想象和數據分析等數學素養(yǎng),促使學生學會運用數學語言解析問題,注重數學本質,深入體味數學文化的科學價值和深厚底蘊,有效培育創(chuàng)新學習精神。
總之,數學知識是一個相互關聯的嚴密邏輯系統(tǒng),做好數學復習尤其需要精心設計、精益求精。只有設計好復習課教學的內容和活動,激發(fā)學生的復習主動性和積極性,指導扎實做好各個復習環(huán)節(jié),才能給學生創(chuàng)建一個施展才華和風采的舞臺,才能促進數學核心素養(yǎng)的有效養(yǎng)成和落實。