張利芬
(浙江杭州市蕭山區第二中等職業學校 浙江杭州 311203)
精準施教是指教師在教學過程中根據教材教學內容設置,遵循中職生成長規律和認知規律,學習個性化發展的特點和實際情況,準確把握教學目標和教學內容,優化教學結構,細化教學流程,深化思維訓練。中職數學教材內容每章都會有圖形,比如解決集合中的有關問題可以用韋恩圖、用圖像法解一元二次不等式、函數的性質判斷用圖像、向量的定義及運算、圓錐曲線的圖像性質、立體幾何等等。學生對于用畫圖這種學習策略來解決問題的意識是有的,但應用的主動性不高,愿意用畫圖這種學習策略來解決問題,但畫圖的系統方法欠缺,老師課堂上利用畫圖策略來教學的意識受各種因素的影響。就以往的教學實踐而言,往往擔心學生學不懂,基礎弱而不會注重學生的思維訓練,這樣只會導致學生數學思維能力越來越差,從而產生了惡性循環,因為思維能力不夠,所以知識理解起來有些難度,因為知識理解起來很難度,所以導致學習興趣很弱。所以說,“作圖--識圖--用圖”是培養學生思維能力的關鍵。
在立體幾何教學中,學生甚至會將空間圖形看成平面圖形,將立體幾何中的異面直線看成相交直線。教學“二面角”這一數學概念時,激發學生空間想象力,學生在作圖的過程中,既理解了概念,也學會從不同角度去觀察立體圖形,既培養了學習立體幾何的興趣,也慢慢形成了學生“看圖—想圖—辯圖”的能力,并根據平面圖形來分析各種相關的點、線、面之間的平行,垂直,相交,異面各種位置關系,在職高立體幾何的學習中打下牢固的基礎。
用紙折成一個二面角(如圖1),二面角的的大小只與二面角的兩個面的相對位置有關,在棱上選擇不同的點作出二面角的平面角。

圖1 二面角認識圖
讓學生自制圖片,在畫二面角的平面角時,教師先示范,在面面的交線棱上取點O,在平面內α內作出直線AO垂直棱L,這個垂直是理論上的,實際畫圖時,只要過O點畫出(表示平面邊長的)平行線即可,同樣的方法,在平面β中畫出OB垂直棱L。然后讓學生進行此操作。為了鞏固剛才的知識,教師讓學生繼續完成圖1中的二面角的畫法。以直線l(或CD)為棱,兩個半平面分別為α、β的二面角,記作二面角α-l-β(或α-CD-β)
視覺的感官作用被大大降低,復雜的思維活動由大腦獨立完成,需要什么信息,從哪個角度觀察現象,以何種模式處理都是由大腦決定的,視覺器官只起執行作用。而與平面角的頂點在棱上的位置無關,因此二面角的大小可以用它的平面角來度量,得到二面角的取值范圍為[0°,180°]。
中職生提到函數就會怕,他們初中就被這個概念難到,在高中同樣也是教學重點和難點。函數問題涉及到的主要是函數的定義域、值域、單調性、奇偶性、周期性、有界性,然而絕大多數的函數都有與之相匹配的圖形,在研究函數時,可以利用函數圖形來記憶有關函數的知識點,教學內容的組成方式較好,內容的組織結構較嚴密,達到良好的學習效果。
為了解決這些抽象性的函數問題,應該將其轉化為直觀清晰的圖像,這樣抽象化的數字問題就會變得簡單、易懂,中職學生在解決此類問題時也會迎刃而解[1]。
案例1:二次函數解決問題時,函數圖像的運用
關于二次函數定義域有范圍的值域求解問題:函數f(x)=x2-2x,x∈[-1,2], 的值域為。這一問題就是利用二次函數的基本性質求解f(x)的值域。
錯解:同學們習慣將-1,2直接帶入函數解析式求出對應的值f(-1)=3,f(2)=0得到函數值域為[0,3]
從中職學生們的數學基礎出發,老師可以了解到他們可能不會配方,所以讓學生們識記二次函數頂點公式,并且根據頂點公式和對稱軸,讓學生運用代入數值法求出在此定義域中的值域范圍。
精準教學:老師引導學生通過小組討論,通過研究配方,開始畫出該二次函數的簡單圖式,通過配方法進行畫圖,并且根據定義域截取值域范圍,從而巧妙地解決這個二次函數的值域問題。(如下圖2)

圖2 二次函數圖像
通過配方法引導學生們了解到f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,即可以直接看出自變量又可以看出最值。
所以函數f(x)在區間[-1,1]上單調遞減,在區間[1,2]上單調遞增,由此可以得出,在這個區間內,f(x)的最小值等于f(1)=-1,又因為f(-1)=3,f(2)=0,所以在這一區間內f(x)最大值等于f(-1)=3,所以函數的值域為[-1,3]。
設計意圖:通過“作圖—截圖—識圖”既鍛煉學生的公式識記能力,又通過小組討論合作交流的方式,讓學生更快地掌握配方法。通過數形結合的方式,以圖示直觀的感受值域的存在,了解二次函數的最大值與最小值,促進學生在大腦中形成二次函數的整體框架和圖形的整體樣貌,為學生解決更多的二次函數問題奠定基礎。
三角函數這章內容,包含大量的理論、概念、公式,倘若想要運用正弦定理、余弦定理解決一些實際性的問題,就需要將三角函數、三角形角邊之間的關系融會貫通,比如,有的題目學生一看就會翻閱課本,查閱公式,接著套用公式才能有相應的解決思路。特別是在正弦定理,余弦定理教學中,通過運用圖形,能夠讓學生將有關正弦函數和余弦定理相關抽象的概念,用圖像表示出來[2]。尤其是在正弦定理求角時,總愛出現兩種情況的案例,通過用圖形表示概念能夠給予學生更加直觀的感受,并且讓學生的思維更加開闊,理解更加全面,真正發現解決三角形兩解的本質問題。
有這樣一道關于正弦定理求角且兩種情況的題目:

圖3

運用圖形,結合正弦定理,稍加計算就能直接揭示問題的本質,直觀地看到問題的結果,這不僅僅是個答案,有數學的嚴謹和數學圖形的美。
曲線方程是學生們學習中遇到問題最多的模塊,培養學生的解題思路,提升學生們的解題質量和水平,老師應該重視曲線圖形這一模塊當中的運用,充分運用直觀的圖形,將包含在曲線方程中的數量關系的幾何特征進行有效展示,以直觀的幾何描述給予學生更多有益的啟示,讓學生結合具體的圖像,思考相關的概念和問題,從特定的角度出發,引導學生們綜合發展。

圖4 雙曲線

仔細觀察上述“分析法”的解題過程,我們不禁感嘆:當焦點在y軸上時,做的一切計算都是徒勞于是我們又在想:假使我們能一早就知道焦點在x軸上,那計算量就能減半了。,代入點


方法1、2、3是呈遞進關系的,似乎一個比一個簡單。低思維量,復雜解題過程;高思維量,簡單解題過程。
設計意圖:通過焦點的分析,讓學生了解雙曲線方程和焦點之間的關系,深化學生雙曲線基礎知識的認知。畫圖能夠給學生清晰的解題思路,幫助學生真正了解在求雙曲線時,標準方程應該如何去做,引領學生找到解題的方向,讓學生真正明白雙曲線的方程應該如何設才能促進學生快速解題,精確解題,高效解題。
顯然作圖法是最適合中職生的解題方法。根據雙曲線的內容和學生思維能力的實際情況,合理確定教學內容的廣度和深度,以圖助算做到降低難度,精準教學。這樣,能防止因思維量過大,學生似懂非懂,過后就忘,導致學生厭學,又能防止因計算量太大,而浪費時間,讓學生覺得枯燥無味。
教師通過編選這個可以分析,可以通法,可以作圖法的一題多解題,讓他們從問題的本身進行具體的分析,以圖幫助學生思考問題,以圖幫助學生了解數學問題的真實面貌,促進學生能夠多層次全面看待問題,解決問題[3]。讓學生去犯錯,去探討,去發現錯誤,通過進行一系列碰撞性的思維活動,將已有的思維方式大跨度地遷移,從可供選擇的途徑中篩選出解決問題的方法。
圖像能變抽象為直觀,老師在教學過程中應該轉變自己的思維觀念,將此思想巧妙地融入到日常的教育教學過程中,引導學生們在繪圖、識圖、用圖過程中理解抽象性的數學問題,讓教學變得更加直觀、形象,讓問題解決變得更加高效、快捷。通過圖式的直觀展示,對學生加強訓練,引導學生掌握數學的內涵和實質,從而讓學生能夠融會貫通數學知識,并轉化為學生的數學能力,為學生核心素養的培養奠定基礎。如何減輕學生負擔、讓學生快樂的學習、獲得成功的喜悅,是每一位老師面臨的問題。教師要高度重視教材中圖形的教學,只要我們針對職高生的特點認真備課,研究學生的學法,深入鉆研教材、教法,一定可以將每一節課上得生動精彩。