略谈初高中平面解析几何衔接教学

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  解析几何是17世纪数学发展的重大成果之一,其本质是用代数方法研究几何图形的性质,即通过引进直角坐标系,建立点与坐标、曲线与方程之间的对应关系,将几何问题转化为代数问题,从而用代数方法研究几何问题。不管在初中阶段,还是在高中阶段平面解析几何都占了很大的比例。很多学生在初中学得还不错,但到高中继续学习相关知识,却一头雾水。本文结合具体的教学实例,就如何初高中平面解析几何衔接教学谈几点笔者的看法。
  一、初高中平面解析几何不同点
  1.研究范畴不同
  初中所讲的平面解析几何只有直线、圆、和特殊的抛物线。其中直线、抛物线是在讲一次函数、二次函数中根据它们的图象提到相关名称。圆虽然单独讲,但只是作为几何图形在研究,并未放入平面直角坐标系中,所以并未让学生具有用代数方法解决几何问题的能力。高中还增加椭圆、双曲线等相关的平面解析几何,难度系数也有所增加。
  2.研究层次不同
  初中内容侧重从“形”的角度直观研究,高中更注重严谨的“数”的研究。例如:初中直线只是介绍一次函数的图象是一条直线,反之,直线所对的函数就是一次函数。高中需介绍平面解析几何是怎么研究的,直线方程是怎么产生的,它有哪些形式等等。
  3.知识储备不同
  初中的学习更多是感性知识,需要知识点不多,所挖掘的条件也不多。高中的学习更需要理性知识,深层次读题,挖掘题中隐藏的条件,进行相关条件的等价转换。
  4.计算能力不同
  初中的运算是具体的数字,高中的运算更多是抽象的字母,因此计算量增加,计算能力要求较高。
  二、教学策略
  基于上述原因的分析,我们的课堂应怎样进行引导,才能让学生愿学、善学、乐学,并能从学习中体验到一种成长的喜悦和幸福?这就要看我们老师对课堂的精心设计,对教材的精心取舍与提炼、对巩固练习与提高练习的精心编制的程度。所以我们老师不仅需要对高中教材熟悉,也需对初中教材有所了解,更需对每位学生的学情知晓,知道学生的“最近发展区”是什么,这样才能调动每位学生的学习积极性。“最近发展区”不同,就会影响到最容易接受的入口点的不同。就像人登台阶,有的人要在别人的搀扶下才能上,有的人只需拉一把就能上,有的人自己就能爬上去,还有的人只差一把劲,托一把也能上。由于种种原因,学生在数学学习上的差异是客观存在的,只有在各自的“最近发展区”学习才是最有效的。
  高中阶段平面解析几何里公式比较多,教学中不能急于告诉学生现成结论、公式。很多实验证明,学生直接记公式可以解决一些问题,但是不利于学生能力的发展。首先记公式需要大量的题海战术才能确保公式不被遗忘。其次,记公式不明白公式的由来就不能灵活运用公式,就不能解决高中的相关题目,因为高中更需要学生分析解决问题的能力。所以我们要充分发挥学生的主观能动性,培养他们自主探究学习能力。教师在教学中一定要相信学生,该放手时就放手。在教学中,让学生通过自己动手实践、自主探究来解决问题,让他们在实际操作中训练思维,从而提高运用知识分析、解决问题能力。
  三、教学实例
  一位老师在“抛物线的标准方程”一课所上片段:
  1.创设情境,导入新课
  在初中我们学过最简单的二次函数y=x2,老师告诉我们它的图象就是一条定点在原点,对称轴为y轴且开口向上的抛物线。
  2.观察感知,启发引用
  问题1:函数与图像是一一对应的,所以按照方程与曲线的关系定义,这条简单抛物线的方程是什么呢?
  问题2:按照抛物线定义,这条我们已经看惯了的抛物线究竟是平面内到哪个定点(抛物线焦点)与到哪条定直线(抛物线准线)距离相等的点的轨迹呢?
  3.讨论辨析,形成概念
  生1:这条简单抛物线的方程就是y=x2,至于这问题2吗,我觉得有点困难,从图上似乎看不出来。
  师:看不出来,那能算出來吗?怎么算?
  生2:我觉得该抛物线的焦点一定在y轴的正半轴上,准线必须垂直于y轴,而且定点到焦点的距离就等于定点到准线的距离,所以可设焦点坐标为(0,a),准线方程为y=-a(a>0)。
  师:然后呢?
  生:设(x,y)为该抛物线上任意一点,则由抛物线定义得:
  化简,得x2=4ay,即 ,与y=x2 对照可得 ,故焦点坐标为 ,准线方程为 。
  师:很好!这位同学在已有的坐标系中,利用抛物线的定义求出了这条抛物线的方程,进而解决了问题2,非常不错!
  上述片段中“问题2”就已经在引领学生的思考。利用已有的知识、方法、情感,找准学生的“最近发展区”学生就能高效的学习。
  总之,我们的数学课堂不需要太热闹,而是需要我们老师静心、精心地找到学生的“最近发展区”,通过各种不同形式的自主学习、探究活动,让学生感知、接受、体验数学发现和创造的价值,发展他们的创新意识,让他们更高效学好今后每一阶段的数学。
  【参考文献】
  [1]《高中数学必修2》,江苏教育出版社.
  [2]《高效课堂:模式与案例》,南京大学出版社.
  [3]《中学教学新课程教学设计30例》,人民教育出版社.
  (作者单位:江苏省南通市通州区平潮镇平潮高级中学)
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