浙江省湖州中學 (313000) 顧鈺萍
高中數學二輪復習課是否可以有新的嘗試?該怎么設計才能更好地培養學生的學習能力?筆者在高三教學中發現,任務驅動型的微專題教學更有利于開展指向核心素養的學生學習.任務驅動是以任務為核心,一個個學習任務是教學的主線,目標具體明確,具有很強的目的性.一個任務應對一個知識點,通常在一節課內完成.任務驅動型微專題教學中教師扮演組織者的角色,主要任務是設計和布置學習任務,提供活動指導,幫助學生探究和解決任務.任務驅動型微專題教學中學生是教學活動的主體,其活動內容包括:設計任務,分解任務,研究交流,學習評價.本文以探究《平面上兩動點間的距離研究》為例,談談任務驅動型微專題教學模式在高三二輪復習中的運用.
任務的選擇應該是學生知其一不知其二的知識點,或是對某一類問題尚沒有建立完備的知識網絡的題型,這樣的任務有利于學生整理知識、提高能力、培養素養.
環節1 問題回顧
已知點P,Q分別為圓M:(x-4)2+(y-3)2=1與圓O:x2+y2=1上的動點,則|PQ|的最大值為.
設計意圖:由習題出發,初步回憶平面上求兩個動點間距離的方法,引出本課主題.
環節2 任務提出
任務驅動教學法的關鍵是問題,創設以問題為導向的互動教學.
問題(1) 對于兩個動點的問題,一般怎么解決?(利用幾何性質轉化為兩個定點的問題或是一個動點一個定點的問題)
問題(2) 一個定點和一個動點的問題怎么求最值呢?(看動點滿足什么條件,利用其幾何性質或轉化為代數問題)
問題(3) 除了習題給出的問題,同學們還能尋找其他類型的兩動點問題嗎?這些問題該怎么解決呢?
設計意圖:通過對這個簡單習題的分析,初步認識平面上兩個動點間距離問題的解決方法——利用幾何性質、轉化代數問題、數形結合,為下一步解決更一般化的問題奠定基礎.提出本課的任務,小組分工尋找不同類型的研究兩動點間距離的問題,并探究其解法.
針對教師設計的任務,師生共同思考,并分解為相應的問題鏈,提升學生的思維能力、分析能力.全班分為八個小組,取其中三組比較有研究意義的題型集體討論并歸類.
小組1 圓和曲線型
(1)過直線3x+4y+10=0上一動點Q作圓O:x2+y2=1上的切線,切點是P,則|PQ|的最小值為.
(2)已知點P,Q分別為拋物線y2=x與圓N:(x-3)2+y2=1上的動點,則|PQ|的最小值為.
小組2 直線和曲線型
(3)設點P在直線y=x上,點Q在曲線y=ln(2x)上,則|PQ|的最小值為.
(4)若F(a,b)=(a+b)2+(a2+b+1)2,a,b∈R,則F(a,b)的最小值為.
小組3 曲線和曲線型
(5)設動直線x=m與函數f(x)=x3,g(x)=lnx的圖像分別交于點M、N,則|MN|的最小值為.
設計意圖:通過確定問題的過程,讓學生發現還有很多問題其本質都是探究兩個動點間的距離,而這些題目在學生的思維中是相對“零散”的,沒有系統的想法和方法.本環節很多學生未必能給出完整的解法,但是在尋找問題、辨析問題的過程中,已經初步建立了知識網絡.
對形成的問題進行小組研究,在分析問題、解決問題的過程中,滲透數學思想,提高數學思維.在交流分享中產生思維的碰撞,在辨析中不斷改進、修整完善、方法提煉的過程中,把學生的思維引向深處.
解題思路1(化動為定)


基本想法:要探究圓上得動點和另外一個動點的關系,通常利用幾何性質轉化為另外一個動點和圓心的關系,從而把兩個動點的問題轉化為一定一動的問題,再利用另外一個動點的特點來選擇方法.若另一個動點在直線上,采用點到直線的距離公式,若另一個點在一般的曲線上,利用兩點間距離公式.
感悟:圓是比較特殊的圖形,利用圓為載體做初步研究,是學生可以接受的.從引例的化兩定點到小組1的化一定一動,看似難度提升不大,但涵蓋了解決此類問題的一般想法,彰顯了解決此類問題的核心數學思想——數形結合,轉化思想和函數思想.
解題思路2(化曲為直)



基本想法:兩個動點的問題,一般可以先假設一個點是定點.對于直線和曲線型的問題,看成求曲線上的動點到直線的距離的最小值.既能轉化成求曲線上與直線平行的切線與直線的距離,也可以考慮設曲線上的點,利用點到直線的距離公式轉化為函數最值.
感悟:直線和曲線型是比較典型的問題,它既可以用“形”來處理,又可以用“數”來解決,兩種方法各有千秋.用“形”來處理時計算相對比較簡單但要考慮直線和曲線是否相交,用“數”來解決時對復雜函數相對比較繁瑣但可以不考慮圖像間的關系.數和形是既對立又統一的,它的對立統一主要變現在互相轉化和互相統一上.通過這類題型的分析,讓學生深度感受數形結合和數形轉換的魅力.
解題思路3(化形為數)


基本想法:類似于這種半定性的距離問題,關鍵是找出兩個動點之間的等量關系,這是化單變量的關鍵.利用函數思想來處理幾何關系不是很明顯的問題是比較可取的,在變量的選擇上比較靈活.第(6)題可以m為變量,也可以n為變量,若是兩個量的互相表示比較麻煩,也可以t=f(m)=f(n)為變量,這里的t與第(5)題中的m本質是相同的.
感悟:從小組1的以“形”為主,到小組2的“數形”對比,再到小組3的以“數”為主,讓學生親身體會到數形思想的絕妙之處,也再一次感受函數思想的重要,把學生的思維推向高潮,學生核心素養得以提高,真正實現深度學習.
任務的設計是否精準,學生對知識方法的掌握是否到位,哪些改進可以達到更高效的教學效果,是學習評價的主要目的.
教師首先應該反思本課的教學任務設計是否精準,是否符合學生的最近發展區,是否能激發學生強烈的求知欲,是否能培養學生的核心素養.其次要反思問題的設置是否有效,教師的引導是任務驅動型教學是否有效的重要因素.最后要反思任務的分組是否科學,一個班級的學生其學習能力是參差不齊的,教師要根據學生的學習能力進行科學的有梯度的分組,并安排適合其能力的學習任務.
如何設計任務驅動型微專題教學,才能更大程度的提高教學效果?筆者通過嘗試有以下兩點感悟.
1.“任務”的設計與特點
(1)有明確的目標
教學目標明確,教師才能設計出合理且具有綜合性的教學任務.學生知道為什么要探究,就有更大的動力去完成教學任務,在過程中也會更加主動的尋找更好的解法,既培養了數學思維也掌握了相應的知識點.
(2)符合學生實際
從學生實際況出發,有區別有針對地安排教學任務,讓不同程度的學生都能有所得,既能“吃得了”,又能“吃得飽”.在相同的任務前提下,教師對不同的小組任務可以更細化,方式可以更明確化.
(3)分散重點難點
“任務”設計時,教師要注意重難點的分配,具體需要考慮知識點的多少,任務量的大小,知識前后的聯系等多種因素.有效的任務既不會是雞肋也不會是難啃的石頭,是能激發學生求知欲的指路牌.
2.“驅動”的源頭與動力
(1)學習的興趣
任務驅動型教學中學生明白整堂課要探究什么,學生自己提出問題來完成任務就好比是在玩闖關游戲,能大大地激發學生的興趣,實現學生的自我價值.
(2)角色的轉換
從“老師給題學生解”,到“學生找題一起解”,學生角色的轉換能更好地激發他們的潛能;從講解傳授到組織引導,與學生交流討論,教師角色的轉換才能真正實現把舞臺讓給學生.
任務驅動型微專題的教學,表面上以完成一個個具體的任務為目的,實際上把教學內容隱藏在每一個任務中,在教師的引導和組織下更大程度地挖掘學生的學習能力,讓復習更加精準、更有深度、更能促進學生核心素養的培養,提高了高三復習的效率.