胡冰雁


摘要:問題鏈是指基于特定的教學目標而設定的一系列問題。問題鏈教學以問題串聯課堂,貫穿課堂始終,提高學生的專注力與邏輯思考能力,培養學習積極主動性,提升學生的核心素養。
在數學課堂中,我們常用問題鏈的方式來構建數學教學過程。利用問題鏈教學方法,突出數學課堂教學的重點,為教學難點搭建起橋梁,分散難點,各個擊破。問題鏈教學的實施關鍵在于每一個問題的設置,不僅要求成鏈式問題,更追求問題的質量與效果。下面,筆者通過《反比例函數的圖像及性質》這一課,結合案例分析問題鏈在數學教學中的作用及注意點。
1.教學案例分析
在初中數學中我們就學習到:反比例函數()的圖像是雙曲線。在高中階段我們學習了《雙曲線的標準方程》,《雙曲線的簡單幾何性質》這兩節課之后,學生會產生這樣的疑問,雙曲線的標準方程(且)與上述方程形式上截然不同,但從圖像上看反比例函數圖像是雙曲線,這樣的關系如何進行探究與證明?
2.案例展示
2.1穿越舊知,引入新課:
問題1:函數圖像直觀又形象的揭示了函數的性質,那么我們所熟悉的反比例函數()的圖像有哪些性質呢?請同學們畫出反比例函數圖像,并說明其性質。
追問:在初中數學中我們就學習到:反比例函數()的圖像是雙曲線。而在前一階段學習過程中,我們也學習了雙曲線的簡單幾何性質,請同學們作出雙曲線的函數圖像說明其性質。
設計意圖:教育學家蘇霍姆林斯基說過:“借助已有的知識去獲取新知,這是最高的技巧”。通過學生作圖,讓學生感知兩者圖像上的異同之處,感受知識的傳承與連接。
2.2探究分析,概念建構
問題2:標準方程下的雙曲線圖像與反比例函數圖像有什么區別與聯系?
預設:學生回答,反比例函數圖像也有兩支,中心對稱,有漸近線,將其進行旋轉之后可以得到標準方程下的雙曲線圖像等等。
追問:反比例函數圖像的漸近線夾角幾度?聯想到什么特殊的雙曲線?
預設:兩漸近線的夾角為,聯想到等軸雙曲線,進而引出等軸雙曲線的概念。
特別地,我們有等軸雙曲線的概念:實軸和虛軸相等的雙曲線叫等軸雙曲線,其標準方程可寫為,滿足,兩漸近線夾角為。
問題3:如何證明反比例函數圖像是雙曲線?有哪些角度可以思考呢?
追問①:的圖像是雙曲線嗎?你是如何得到的呢?從等軸雙曲線的角度出發可以進行驗證嗎?
方法一:驗證法
如圖,設雙曲線上任意一點,則有,即
化簡為,由雙曲線的定義可知的圖像為雙曲線。
同理,可驗證的圖像也為雙曲線。
追問②:該雙曲線的標準方程下漸近線是?反比例函數下的漸近線是?它們的夾角是?如果進行旋轉的話可以得到雙曲線圖像嗎?
方法二:旋轉法
證明:如圖,設原平面直角坐標系下反比例函數()上任意一點,則,旋轉角,旋轉后的坐標系下的點滿足,化為,將上述式子代入到反比例函數方程()中,不難得到,其中,化簡得。故的圖像為雙曲線。
設計意圖:通過問題設計,讓學生進行分析探究,嘗試多角度多方法解決同一個問題,回歸到雙曲線定義的本質,由數到形,再由形到數,由特殊函數到一般函數,體會數學思想在其中的碰撞融合。
2.3巧用性質,融會貫通
(四)、總結思考,提升能力
最后教師引導學生一起交流學習中的體會、感受與收獲,并圍繞本節課的重點進行總結。從雙曲線的定義出發,利用坐標軸的旋轉確定反比例函數圖像是雙曲線這一概念,進行例題求解,提升能力。
3.總結
教師在問題鏈教學的把握上容易進入為了問題而設置問題的誤區,在課堂上設計一系列過于簡單或者跳躍性較大的問題,將問題鏈教學流于形式。因而在教學過程中,首要把握的是要以學情為基礎,從學生的學情出發設置第一個引入式問題,激發學生學習興趣,對既學知識的質疑能力。其次,在課堂教學中,注意將教學問題分解,從一種形式向另一種形式轉化。例如反比例函數與雙曲線標準方程看似毫無關聯,但是數與形相輔相成,方程的形式雖然不同,其圖像之間卻有著千絲萬縷的聯系。在本節課的教學過程中,抓住這一學生遺留下來的沖突點,分解成圖形與代數兩方面的問題進行探究,體會數學問題的雙重性。
參考文獻
[1]馬偉明. 精心設計“問題鏈” 打造高效課堂[J]. 中學化學教學參考, 2015(12):32-33.
[2]黃光榮. 問題鏈方法與數學思維[J]. 數學教育學報, 2003, 12(2):35-37.