高輝

【摘 要】盡管新一輪的課改即將開始,但是高中數學定理課的教學仍然存在很多不足。在具體的教學實踐中,輕生成、輕證明、輕拓展延伸的現象屢見不鮮,為此我們有必要對定理課的教學進行規范化的研究,更有必要對其培養數學核心素養進行實踐性研究,從而實現“立德樹人”效果。
【關鍵詞】定理;核心素養;立德樹人
【中圖分類號】G633.6 ? ? ? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)17-0213-02
習近平總書記日前在全國教育大會上發表重要講話,強調“培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,加快推進教育現代化、建設教育強國、辦好人民滿意的教育”,“要深化教育體制改革,健全立德樹人落實機制”。那么作為一線教師的我們應改如何進行教學實踐,在課堂上潛移默化的培養學生數學核心素養,從而實現“立德樹人”的效果。那么究竟該如果規范,如何培養,才能“立德樹人”呢?下面我就從一節定理課的教學案例進行分析。
一、課堂案例:空間向量的基本定理
師:同學們,在正式進入今天的課題前,我首先跟大家分享法國數學家柯西的一段話“給我五個系數,我將畫出一頭大象,給我六個系數,大象將會搖動尾巴”。要想更好的理解這句話,就要好好學習今天的內容。
生:靜心聆聽。
設計意圖:傳播數學文化,勾起學生對本節課內容的好奇心,從而激發他們的數學學習熱情。培養學生數學抽象的核心素養。
教材分析:人教版A版教材(以下簡稱教材)在此是直接通過復習舊知的方式引入課題的,這里好像與教材不相符合,其實作為教師對教材的使用應該是“尊重教材而不拘泥于教材”。
師:下面我來看一個問題:若向量a〖TX→〗,b〖TX→〗為不共線的向量,則空間中任一向量p〖TX→〗能否用a〖TX→〗,b〖TX→〗表示出來?請同學們思考。
學生思考兩分鐘后。
師:下面哪位同學愿意來說一下?
請了一位舉手的同學回答。
生:要分類討論。首先,若三個向量共面,那么由平面向量的基本定理知,空間中任一向量p〖TX→〗能用a〖TX→〗,b〖TX→〗表示出來,即存在唯一實數對x,y使得p〖TX→〗=xa〖TX→〗+yb〖TX→〗;其次,若三個向量不共面就應該不能吧!
設計意圖:進一步通過問題驅動的方式,充分的調動學生的主觀能動性,培養學生的數學基本活動經驗。以恰時恰點的問題引導數學活動,培養學生的問題意識,孕育創新精神。
師:好!我們先不探究在空間是否能行,一起來復習一下平面向量基本定理。
老師用課件展示平面向量的基本定理。
師:我們已經知道向量共線定理:若任一向量p〖TX→〗與非零向量a〖TX→〗共線,則存在唯一實數x使得p〖TX→〗=xa〖TX→〗。數學的發展,得意于數學家們的大膽猜想。那么我們不妨學習一下數學家們的做法,大膽猜想一下空間任一向量p〖TX→〗有沒有類似的結論?
生:p〖TX→〗=xa〖TX→〗+yb〖TX→〗+zc〖TX→〗〖TP45.JPG;%30%30,Y〗
設計意圖:通過對共線定理和平面向量基本定理的復習,讓學生產生聯想,從而大膽猜想出空間向量基本定理的基本形式,培養學生的邏輯推理的核心素養及勇于探索新知的精神。
師:那么需要滿足什么樣的條件,應該怎樣證明呢?我們不妨建立空間直角坐標系,如圖所示,下面請同學們分組討論,給出證明。
學生討論,老師巡視,觀察學生討論的結果。然后找了一名同學把證明過程用展臺展示出來,并口述證明過程。
生:設三個分別與x,y,z軸方向相同的向量為a〖TX→〗,b〖TX→〗,c〖TX→〗,過p〖TX→〗的終點P作平面XOY的垂線,垂足為C,過C分別作Y軸、X軸的平行線交X軸、Y軸與A,B兩點。于是
OC〖TX→〗=OA〖TX→〗+OB〖TX→〗,p〖TX→〗=OC〖TX→〗+CP〖TX→〗,從而就有p〖TX→〗=xa〖TX→〗+yb〖TX→〗+zc〖TX→〗。
師:很好!感謝這位同學的分享(全場掌聲熱烈)。下面我們一起來證明。
設計意圖:作為教師備課備學情是至關重要的一環,不經過任何的啟發式和引導式的教學學生就能直接進行證明,那就正如專家所說,下一個偉大的數學家就要誕生了!因此,我們有必要將空間任一向量p〖TX→〗放在特定的情景之下進行證明,然后再把它推廣到一般的情況。從而給學生滲透數學思想方法(特殊到一般、轉化等),培養學生的邏輯推理、數學運算的核心素養。
二、定理課的規范性分析
數學定理是經過數學證明確認其真實性的命題。學好數學定理是判斷、和進一步論證的關鍵。為此我們有必要把定理課進行規范化的研究,通過以上課堂教學案例的實踐,一般來說應注重以下四個環節。
1.研究由來。
萬事都要遵循事物的規律,我們在做一切事情的時候都不應該違背其規律。重視定理的生成,就遵循了事物的發展規律,一切都顯得那么順其自然,合情合理,就不難理解了。還可以傳播數學文化,立德樹人。
2.準確表達。
數學語言分為三種:文字語言,符號語言和圖形語言。學習了定理就應該用三種語言準確的表達出來,從而加深對定理的了解,滲透數學的美學教育。例如符號語言的簡潔美等。
3.剖析結構。
數學定理就是命題,我們要知道條件是什么,結論又是什么。只有這樣才會很好的應用它。甚至還要思考條件和結論交換位置是否還成立,是不是一個新的定理,以此來加深對定理的進一步了解,培養學生嚴謹的思維能力。
4.知曉證明。
一直以來,定理課的教學都輕視定理的證明,特別是中等及以下生源的學校,這個環節直接就省掉了。這樣就造成了重計算輕證明的現象,出現了老師們常說的“講了好多遍,還是不會用”的現象,更不利于學生的邏輯推理的核心素養的培養。本文案例中對空間定理的證明老師沒有給出一般性的證明,其實可以讓學生下去思考。
“但憑溪澗集涓滴,方擁海洋掀浪潮”,我想,每一堂定理課,我們都注重以上四個環節進行課堂設計,必將會達到一個事半功倍的效果。對數學文化的傳播,滲透數學的思想方法,培養學生的數學基本活動經驗,培養學生的數學核心素養等都會有更好的實效性,從而達到立德樹人的效果。
參考文獻
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