









[摘" 要] 核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)教學(xué),必須將學(xué)生置于課堂的中心位置. 基于“生本”理念設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)是提升教學(xué)效果的基礎(chǔ). 在課堂上,讓學(xué)生的思維先行,教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,可達(dá)到“減負(fù)增效”的教學(xué)效果. 研究者以“點(diǎn)到直線的距離”為例,從“舊知回顧,引發(fā)思考”“積極互動(dòng),明確方向”“自主推導(dǎo),優(yōu)化思維”“及時(shí)反思,深化理解”“深入探索,揭露本質(zhì)”五個(gè)方面展開教學(xué).
[關(guān)鍵詞] 以生為本;思維;引導(dǎo);教學(xué)
隨著新課改的深入推進(jìn),“以生為本”的教育理念成為當(dāng)下的熱門話題. 在課堂上,如何將學(xué)生置于中心位置,發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性呢?研究表明,讓學(xué)生的思維先行,教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥與引導(dǎo),可起到“四兩撥千斤”的作用. 同時(shí),教師為學(xué)生提供充足的時(shí)間和空間,鼓勵(lì)他們自主探索、思考和交流,這可使課堂充滿活力和智慧,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展. 筆者以“點(diǎn)到直線的距離”的教學(xué)為例,探討如何開展“生本”理念下的高中數(shù)學(xué)教學(xué).
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1. 舊知回顧,引發(fā)思考
問題1 已知a,b,c分別為△ABC的三條邊,那么如何計(jì)算△ABC的面積呢?
生1:關(guān)于本題,可從余弦定理的視角進(jìn)行分析,即先求△ABC的一個(gè)角的余弦值,然后獲得它的正弦值,那么△ABC的面積就浮出水面了.
師:這種解題思路很清晰,先根據(jù)邊長(zhǎng)計(jì)算出一個(gè)角的余弦值,接著求出這個(gè)角的正弦值,最后利用面積公式得到面積.
生2:本題還可以直接應(yīng)用海倫公式求解.
問題2 已知點(diǎn)A(1,2),B(-1,-1),C(-3,3)為△ABC的三個(gè)頂點(diǎn),那么如何計(jì)算△ABC的面積呢?
生3:此問可通過如下步驟解決:兩點(diǎn)間的距離公式→△ABC的三邊長(zhǎng)→余弦定理→△ABC的一個(gè)角的余弦值→該角的正弦值→三角形的面積公式→△ABC的面積.
師:這位同學(xué)將解題的基本思路整理出來了,大家能理解這種解題方法嗎?
生(眾):能.
師:不錯(cuò). 此問將原本問題的邊長(zhǎng)條件替換成了點(diǎn)的坐標(biāo). 除了這種解題方法外,是否還存在其他方法呢?
生4:如果能獲得△ABC一條邊上的高,那么就能求出其面積.
從而避免求解角度的復(fù)雜過程. 那么,如何準(zhǔn)確地獲得高的值呢?
生5:求出點(diǎn)C到直線AB的距離即可.
師:可否描述得更清楚一些?
生5:過點(diǎn)C作直線AB的垂線,H為垂足,線段CH就是高.
師:如果將此作為點(diǎn)到直線距離定義的依據(jù),是否合適?
生6:我認(rèn)為合適,因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)線面角內(nèi)容時(shí)遇到過類似的定義條件,既要確定兩點(diǎn)間的距離最短,又要明確其唯一性.
2. 積極互動(dòng),明確方向
問題3 點(diǎn)C到直線AB的距離該如何獲得呢?
生7:在得到直線AB的方程3x-2y+1=0之后,我們可以探索一條過點(diǎn)C且垂直于AB的直線的方程,由此確定垂足H的坐標(biāo). 接著,利用兩點(diǎn)間的距離公式計(jì)算出CH的長(zhǎng)度.
師:解題思路清晰明了,現(xiàn)在請(qǐng)各位自行計(jì)算CH的長(zhǎng)度.
設(shè)計(jì)意圖 學(xué)生在先前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)深刻理解了點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離公式的重要性,那么點(diǎn)與線之間的距離公式又該如何研究呢?將點(diǎn)與線之間的距離問題轉(zhuǎn)換為點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離問題進(jìn)行分析,這種轉(zhuǎn)換過程并不符合學(xué)生通常的思維發(fā)展路徑. 一般情況下,學(xué)生更傾向于使用現(xiàn)成的公式來解決問題. 若要尋找普遍性的結(jié)論,則可以通過分析“任意點(diǎn)”與“任意線”的關(guān)系來進(jìn)行.
3. 自主推導(dǎo),優(yōu)化思維
問題4 假設(shè)直線l:Ax+By+C=0(A,B不同時(shí)為0),點(diǎn)P(x,y),那么點(diǎn)P到直線l的距離是多少?
師:要解決這個(gè)問題,我們可以從哪些情況入手?
生8:以A=0這一特殊條件作為思考的出發(fā)點(diǎn),可得在A=0的情況下,
師:那么,在B=0的情況下,點(diǎn)P到直線l的距離又是多少呢?
師:如果A≠0,B≠0,那么點(diǎn)P到直線l的距離是多少?
設(shè)計(jì)意圖 鼓勵(lì)學(xué)生自主探索并推導(dǎo)點(diǎn)P到直線l的距離,不僅能夠充分展現(xiàn)他們的思維過程,還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,為教學(xué)方案的優(yōu)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 提前安排學(xué)生自主解方程組的目的在于讓學(xué)生清晰地理解計(jì)算過程,認(rèn)識(shí)到直接進(jìn)行平方展開并不適宜. 如果能夠從兩個(gè)平方和的特性出發(fā),在提取公因式之后進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算,將顯著降低計(jì)算的難度.
4. 及時(shí)反思,深化理解
師:以上解題步驟是:先從直線相交獲取垂足的坐標(biāo),再通過作差、平方、開方等運(yùn)算得到結(jié)論. 那么,解題順序是否可以調(diào)整?例如,能否先作差運(yùn)算,然后再分析x-x和y-y的值呢?
師:有點(diǎn)意思,我們一起來觀察方程Ax+By+C=0,該方程可否這樣變形?
(學(xué)生沉默)
師:如果將Ax轉(zhuǎn)化為A(x-x)+Ax,將By轉(zhuǎn)化為B(y-y)+By,那么Ax+By+C=0就可以轉(zhuǎn)化為A(x-x)+B(y-y)=-Ax-C-By. 根據(jù)這個(gè)轉(zhuǎn)化方法,接下來我們應(yīng)該如何操作?
生12:只要從兩個(gè)方程內(nèi)解出x-x與y-y即可.
師:相較于先前的方法,這種方法更為優(yōu)化. 以上過程告訴我們:不同的思維視角能夠引導(dǎo)出不同的解題過程. 關(guān)于這個(gè)問題的解答,你們還有其他想法嗎?接下來是探索x與y的值,還是探索x-x與y-y的值,抑或直接分析(x-x)2+(y-y)2而得到結(jié)論呢?
設(shè)計(jì)意圖 不同的解題目標(biāo)能夠有效激發(fā)學(xué)生的思維潛能,使他們自主地發(fā)現(xiàn),不同的目標(biāo)導(dǎo)向會(huì)導(dǎo)致截然不同的解題過程和結(jié)果. 在解析幾何問題的探索中,“設(shè)而不求”是一種常用策略. 然而,“設(shè)而不求”并不意味著放棄求解,而是指巧妙地避開復(fù)雜的計(jì)算步驟,直接梳理問題中的關(guān)鍵關(guān)系.
5. 深入探索,揭露本質(zhì)
問題5 關(guān)于點(diǎn)P到直線l的距離,我們除了將它視為點(diǎn)P與點(diǎn)H之間的距離外,可否有其他理解?
師:關(guān)于邊長(zhǎng)的求解問題,大家習(xí)慣怎么處理?
生14:將其置于三角形內(nèi)進(jìn)行分析.
師:三角形在哪里?該置于哪個(gè)三角形內(nèi)進(jìn)行分析?
生15:需要構(gòu)造一個(gè)三角形. 如圖1所示,過點(diǎn)P作x軸的平行線,交直線l于點(diǎn)M,HP為Rt△PHM的一條直角邊,通過解三角形可獲得結(jié)論.
師:在斜率為負(fù)的情況下,一樣能獲得相同結(jié)論. 若過點(diǎn)P作y軸的平行線,與直線l相交于點(diǎn)N,會(huì)是怎樣的情況呢?
學(xué)生自主探索后發(fā)現(xiàn)結(jié)論一樣.
師:觀察圖2,從中首先能得到哪些信息?
生16:HP為Rt△MNP斜邊上的高.
師:由這一條件可獲得什么信息?
生17:可獲得HP的值.
師:如何獲得HP的值?
生18:結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式與函數(shù)法探尋出兩點(diǎn)間的距離的最小值即可.
設(shè)計(jì)意圖 通過深入探索,揭示了點(diǎn)到直線的距離即點(diǎn)與點(diǎn)的距離的最小值. 在函數(shù)思想的指導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)會(huì)從宏觀角度觀察和分析問題,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 這種將學(xué)生思維置于教師思維之前的教學(xué)模式,能夠有效地推動(dòng)學(xué)生能力的發(fā)展,并提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
教學(xué)思考
1. 落實(shí)“生本”理念需讓學(xué)生的思維先行
想要從真正意義上落實(shí)“生本”理念,就要將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上主動(dòng)思考,盡可能讓學(xué)生的思維先行. 教師根據(jù)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)適時(shí)引導(dǎo),必要時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,盡可能讓學(xué)生親歷探究、推導(dǎo)、思考、計(jì)算、反思等過程,將學(xué)生的“學(xué)”置于教師的“教”之前.
在本節(jié)課中,教師依據(jù)學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平和知識(shí)特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)了幾個(gè)問題. 每個(gè)問題的探索都由學(xué)生自主進(jìn)行,教師僅在必要時(shí)提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo). 例如,對(duì)于x-x,y-y,(x-x)2+(y-y)2的分析,首先鼓勵(lì)學(xué)生自主思考. 鑒于學(xué)生是初次接觸“設(shè)而不求”法,教師采取逐步引導(dǎo)的方式,加深了學(xué)生的理解與體會(huì).
2. 精心設(shè)計(jì)問題是落實(shí)“生本”理念的基礎(chǔ)
問題具有引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行思考的作用. 教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)以及學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)精心設(shè)計(jì)問題,能有效激活學(xué)生的思維,讓學(xué)生主動(dòng)圍繞問題展開思考. 在解決問題的過程中,教師運(yùn)用多種教學(xué)策略進(jìn)行引導(dǎo),能夠提高學(xué)生的課堂參與度,從而使課堂展現(xiàn)出高效性.
縱觀本節(jié)課,教師精心設(shè)計(jì)了5個(gè)循序漸進(jìn)的問題,每一個(gè)問題都具有啟迪思維的作用. 例如,問題1有效地喚醒了學(xué)生對(duì)兩點(diǎn)間距離公式的記憶,為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);問題2則成功激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,促使他們主動(dòng)探索問題. 隨著問題的逐步深入,學(xué)生的思維逐漸變得更加深刻,整個(gè)課堂因問題的連貫性而變得生動(dòng)活潑,為貫徹“生本”理念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
3. 引導(dǎo)是促進(jìn)課堂發(fā)展的關(guān)鍵
課堂是師生共同創(chuàng)造的一段愉快的旅行,是教師的“導(dǎo)”與學(xué)生的“學(xué)”同頻共振、聯(lián)動(dòng)共生而彈奏出的一曲交響樂[1]. 盡管學(xué)生在課堂中占有主體地位,但教師的引導(dǎo)作用不容小覷. 本節(jié)課秉承了“讓學(xué)生思維先行”的教育理念,這要求教師在課堂上不宜過多講解,而應(yīng)在學(xué)生表達(dá)意見的基礎(chǔ)上,適時(shí)地進(jìn)行點(diǎn)撥和引導(dǎo). 在教學(xué)過程中,教師并未直接向?qū)W生提供答案,而是通過逐步的啟發(fā)和引導(dǎo),必要時(shí)進(jìn)行追問,激發(fā)學(xué)生獲得解決問題的能力.
總之,在教學(xué)中,教師要將學(xué)生的發(fā)展放在首位,精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),巧妙設(shè)計(jì)問題情境,為學(xué)生鋪設(shè)思維臺(tái)階,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的思維來思考與分析問題[2]. 這是獲得解決問題經(jīng)驗(yàn)、領(lǐng)悟知識(shí)本質(zhì)、發(fā)展學(xué)力的基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn):
[1] 李平香,陳中峰. 立足生本 精心引導(dǎo):對(duì)“等比數(shù)列的前n項(xiàng)和”(第一課時(shí))一節(jié)課的剖析與啟示[J]. 福建基礎(chǔ)教育研究,2021(5):56-60.
[2] 施良結(jié). 建構(gòu)“生本”課堂,落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng):以“函數(shù)的極值”教學(xué)為例[J]. 數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2023(6):24-26.