

应教尽教,立足课堂教学主阵地
作者: 余小芬 兰正会
[摘 要] 应教尽教不仅是课堂教学“提质增效”的重要途径,也是学生在校内课堂学足学好的基础和保障. 文章以一道高考试题的教学活动为例,从问题分析、解法探究、回顾反思、模型启发、模型推广、模型应用六个环节探讨数学课堂如何实现应教尽教.
[关键词] 应教尽教;高考数学;教学设计;减负增效
应教尽教,是学生在校内课堂学足学好的基础和保障.应教,指向“应该教什么”,强调对教学内容的规范,是保障学生学足的基础;尽教,探索“尽可能地教”,倡导对教学路径的创新,是引导学生学好的保障. 应教尽教,不仅是课堂教学“提质增效”的关键,也是对教育公益属性的坚守,更是人民群众对优质教育的真切期望. 教学改革只有回归学校、回归课堂、回归教师,才能真正回归学生. 若课堂教学对学生素养发展以及应试方面的作用较小,不能满足学生发展和升学的需求,则发展和升学的压力必将学生推之校外,何谈立足学校教育主阵地?[1]下文针对一道高考试题的教学,谈谈数学课堂如何实现应教尽教.
试题呈现
试题分析
通过试题分析,能让教师更全面准确地把握应教内容,更有效地开展尽教活动. 如何分析高考试题呢?一方面,教师要领会命题改革精神,关注高考动态,把握考试规律;另一方面,要从试题立意、解法探究、问题反思、结论拓展等视角展开分析,以此引导学生深度学习.
从知识考查来看,第14题以平面向量三点共线定理和等和线定理为背景,求解线性关系式的最值,涉及平面向量基本定理、向量运算及其性质、基本不等式、解三角形、三角函数等高中主干知识,渗透数形结合、化归与转化、特殊化、对称等数学思想,体现了数学知识的基础性及综合性.从能力考查来看,该试题解答视角宽,求解方法多,可多角度、多层次地考查学生的直观想象能力(探究点C的特殊位置,联想平面向量三点共线定理),逻辑推理能力(用几何法、解析法推导求解),数学抽象能力(将向量问题转化为不等式、三角函数问题,抽象与构建数学模型)以及数学运算能力(三角化简与计算,不等式变形).从命题规律来看,近年来,平面向量基本定理、向量运算及其性质是全国各地高考命题的重点,以等和线定理及其性质为背景的试题较多,如2013年高考江苏卷数学理科第10题、2013年高考安徽卷数学理科第9题、2015年高考北京卷数学理科第13题、2017年高考全国新课标Ⅲ卷第12题等.由此可见,第14题立意深刻、内涵丰富,具有试题“原型”功能,是教学的良好素材.
设计思路
针对高考试题的教学,应教尽教强调教学要围绕试题内容,帮助学生夯实“四基”、增强“四能”、发展素养.尤其是针对考试的重难点,引导学生透彻理解数学概念的内涵和外延、理解试题解决的通性通法、挖掘知识背后的数学思想,把握定理公式的应用推广、体会数学模型的抽象构建、经历数学问题的变式拓展等,以此训练学生思维的深刻性、灵活性、批判性、创造性,减少死记硬背、机械重复训练[1]. 结合课标要求及高考数学考试大纲,确定如图2所示的教学路径,引导学生在解法探究中经历猜想、推理过程,发展合情推理、逻辑推理能力,感受数学结构在探究活动中的作用;反思不同解法间的共性与差异,发展求同求异思维,积累数学解题活动经验;在问题拓展中,能利用平面向量三点共线定理解决问题,能尝试构建等和线定理,提高问题探究和语言表达能力,增强应用和创新意识.
教学过程
1. 问题分析
数学家波利亚指出:“对于一个题目,首先要熟悉题目,我应该从哪里开始?我能做什么?这样做我能得到什么?然后深入了解题目.”在教学中,首先要学生独立思考,厘清问题条件,明确待求目标,梳理数形关系;然后针对学生理解中的难点以及试题为填空题的形式,引导学生利用平面向量基本定理,寻找x,y的几何意义,并结合图形的对称性以及x,y地位的平等性大胆猜想:当点C为圆弧AB的中点,x+y取最大值2.
教学分析 “数缺形时少直观”,利用平面向量基本定理构造平行四边形(如图3所示),直观展现x,y的几何意义,降低向量关系式的理解难度,为表达x,y提供思路.同时,由数、形的对称结构对点C的特殊位置展开审美判断,渗透“先猜后解”的解题视角,让数学美启迪学生的智慧,发展学生的合情推理能力.
2. 解法探究
第14题的解答方法多样,但解答视角可归结为两种:一是局部视角,即局部表达x,y;二是整体视角,即整体表示x+y.从宏观上对解答视角进行分析,引导学生更明确地拟定解题计划,选择解答方法.
教学分析 在求解过程中,学生的思路未必局限于上述两种方法,教师要鼓励学生大胆尝试,从不同角度展开解答,求解的关键是利用向量关系、图形关系转化代数关系. 比如,在△OCE中,可以利用余弦定理从整体视角表达x+y,也可以利用解析法建立平面直角坐标系,从局部视角分别得到x和y的表达式. 此外,要让学生将结果与猜想进行比对,感受猜想的合理性,体会合情推理与演绎推理的思维特点.
3. 回顾反思
解决完试题后,教师可引导学生从以下几方面展开回顾反思:首先,总结问题解决中所涉及的核心知识,体会向量沟通代数、几何及三角函数的作用;其次,体会问题解决中所蕴含的数学思想,如利用对称思想直观判断结论、数形结合思想启迪解题思路、化归与转化思想将问题转化为三角函数最值问题等;再次,回顾试题的解答方法,对比不同解法的优劣,提炼方法间的实质和共性,即将向量数量化、实数化;最后,引导学生结合求解结果,重审问题,根据x+y是向量的“系数和”身份,联想三点共线定理,从三点共线定理视角展开解答,并进行等和线模型的推广.
教学分析 数学家弗赖登塔尔指出:反思是重要的数学活动,它是数学活动的核心和动力. 通过反思,让学生主动回顾、检查、优化自我解决试题的思维过程和结果,进一步理解问题的实质,认识方法的异同,以此培养直觉思维和发散思维,训练求同与求异思维. 同时,反思也是发现与提出新的数学问题、拓展与完善知识结构的一种重要途径.通过反思第14题的解答,为拓展解题方法和推广模型奠定基础.
4. 模型启发
思考1 根据x+y的向量“系数和”形式,思考能否利用平面向量三点共线定理解决第14题.
5. 模型推广
思考2 结合对探究1、探究2的思考,尝试用数学语言表达你所得到的结论,并叙述该结论与平面向量三点共线定理的关系.
6. 模型应用
练习1 应用等和线定理解决第14题,体会应用数学模型解决问题的价值.
练习2 将第14题中的问题改为“求2x+y的最大值”,又该如何求解?能否利用等和线定理解决?
第14题的教学坚持“以生为本”教育理念,将学生的学习质量作为课堂教学的生命线,努力将“育人”的初衷和“应试”的需求有效结合,尽可能地让学生学足学好.从解法分析到模型应用环节,通过教师的讲授、启发,帮助学生最大可能地掌握试题所涵盖的核心知识以及重要考点,满足学生基础知识学习和应试的需求,保障学生学足.在整个解题及探究活动中,始终关注对学生应用意识和创新意识的培养,帮助学生逐步形成适应未来社会生活的必备品格和关键能力,引导学生学好.
参考文献:
[1] 余小芬,刘成龙. “双减”背景下数学课堂“应教尽教”的价值及实践路径[J]. 教育科学论坛,2022(12):59-63.
基金项目:内江师范学院2021年基础教育研究与实践专项“聚焦数学核心素养的大概念教学研究”(JG202125).
作者简介:余小芬(1986—),理学硕士,副教授,从事数学教育研究工作,发表论文40余篇,人大复印报刊资料全文转载5篇,主持省部级课题1项,市厅级课题4项.