论文部分内容阅读
摘 要:在高效课堂的教育改革中,数学课堂的教学逐渐形成“自主先学,小组讨论,交流展示,质疑拓展,检测反馈,总结反思”的教学课堂模式. 这种模式下,教师要变课堂教学的“主宰者”为学习活动的指导者、组织者、协助者.教师充分把时间留给学生,把讲台留给学生,把发现留给学生,让学生一起分析、猜想、归纳,然后共同学习,互帮互助,发扬教学民主,发挥了学生的主动意识.
关键词:高效课堂;设计反思;直线的斜率;小组讨论
前段时间笔者有幸参加了本市的一次县县行课改汇报课. 在高效课堂的教育改革中,数学课堂的教学逐渐形成“自主先学,小组讨论,交流展示,质疑拓展,检测反馈,总结反思”的教学课堂模式. 这节课是苏教版普通高中课程标准试验教科书必修2第二章第一节第一课时《直线的斜率》,在准备这节课时,笔者一直思考,学生已经会或者自己可以学会什么知识?课堂上要学什么知识?本文是笔者在此活动中的三次磨课中的不同的反思和思考,将磨课中的设计(以下称设计一和设计二),与反思之后的最后一次设计(设计三)进行对比与反思,谈谈数学课堂教学设计的“思前想后”.
教学设计与反思:
[?] 课堂的导入从杂乱到有序
【设计一】
1. 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1的图象,并观察它们的共同特点与不同特点.
2. 给你一个边长为100 cm的正方形,和一个腰长为30 cm的直角三角板,你怎么画正方形的对角线?
【设计二】
预习课本第77页和第78页,初步感受坡度和斜率的概念.
1. 下图,这是我们熟悉的两个滑梯A,B,你更喜欢滑哪个?怎么刻画它们的“陡”与“缓”?
【设计三】
自我尝试:(课堂实录片段)
预习课本第77页和第78页,尝试完成以下探究,初步感受坡度和斜率的概念及异同.
1. 如图2,滑滑梯这个游戏,大家都玩过,如果要增加刺激性,你想如何改造?如何来刻画它的“陡”与“缓”?
学生1:(学生将自己的改造方法用实物投影仪展示)我认为要想增加滑梯刺激性,就要让滑梯更陡些. 方案一:宽度不变,增加它的高度;方案二:高度不变,缩短它的宽度.其他同学还有需要补充的吗?
学生2:也可以高度,宽度同时变,但得保证高度/宽度这个比值变大,就可以让坡度变陡.大家还有补充吗?(掌声响起)
教师:这位同学总结很到位,坡度大,实际上就是高度与宽度这个比值大.
【设计反思】:
[设计一] 先通过问题1、2让学生自主回答,感悟确定直线的要素.和后面的概念的引入不连贯,有点脱节.
[设计二] 从生活实例直接到研究数学问题,比设计一流畅多了.但问题2的提出,想让学生从具体的直线着手研究,再到一般问题. 可是学生还是比较茫然,不知该如何讨论回答.
[设计三] 第三次的修改中,滑梯的数学化的图形改成了三角形,并让学生动手去改造设计的方案,使滑梯更陡. 这样直观性、目的性和操作性更强了. 滑梯的引入能为学生提供了丰富的感知认识,使得课堂气氛异常活跃,调动了学生的学习积极性. 并通过学生实际操作,发表个人意见,能很快将坡度的概念呈现出来,更有利于学生接下来对新知识的探究,建立新旧知识的矛盾.
精妙得体的导入,往往是上好一节数学课的好开端.数学学习的兴趣是学生学习内动力的源泉、保证. 著名的教育家苏霍姆林斯基曾说过:“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么,这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动就会带来疲倦.” 因此,在课堂导入中,通过创设滑梯一例情境,能让学生,感觉数学就在自己的身边,数学来源于生活,应用于生活. 激起学生学习新知识的兴趣和欲望,自然地进入探究直线的斜率的学习.
[?] 概念的探索:从茫然到有据
【设计一】
1. 生活中有涉及倾斜程度的例子吗?请你举例说明它们是怎么刻画倾斜程度的?
2. 类比生活中楼梯、滑梯、山坡的倾斜程度的刻画,小组讨论思考:数学中,直线的倾斜程度如何来刻画?
【设计二】
1. 以下的两条直线有什么区别?怎么将这种区别数量化?
2. 一般的,直线的斜率如何定义?
【设计三】
1. 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1对应的图象l1,l2,l3,并观察它们的共同点和不同特点. 思考确定直线需要几个要素?类比坡度,如何来刻画直线的倾斜程度?(PPT呈现)
教师:对于第二个问题,同学们在课前预习时已经有了自己的想法,现在同学们带着下面的任务在小组内讨论交流.
小组活动:(PPT呈现要求)
(1)检查所画直线的正确性,分享画直线的方法,通过比较它们的共同点和不同点,进一步感受确定一条直线所需的要素;
(2)类比滑梯的刻画,如何计算出直线l1与l2哪条直线更陡?
(3)通过计算,你能区分直线l与l的倾斜程度吗?
讨论结束后,小组代表展示讨论交流成果.
学生3:我们组认为,对于问题(1),画直线时只需要选取两个点即可,也就是说,两点就能确定一条直线. 三条直线的共同点是都过一个点,但是他们的倾斜程度不同,所以直线是不同的. 由一个点和直线的倾斜程度也能确定一条直线.
对于问题(2),我们组认为,如图(学生实物投影仪展示),在直线l1上选两点(-1,0),(0,1)就可以构造出直角三角形,从而计算坡度为1,同理计算直线l2的坡度为2,我们能发现l2更陡. 其他组有什么意见吗? 学生4:我们组在计算l1的坡度时,选取的两点为(0,1),(1,2),与你们选取得两点不同,但计算坡度是一样的. 是不是计算坡度时可以任意选两点吗?
众生:当然一样了,两个相似三角形对应边成比例.
教师:问题问得好,同学们答得也漂亮.我们只要在直线上任意选两点即可.
学生3:对于问题(3),我们计算它们的坡度,发现坡度相同,但是倾斜方向不同,看来仅仅用坡度无法区分这两条直线了. 其他组有好办法区分它们吗?
教师:这位学生代表讲述得很详细,同时他又提出了一个新的问题,坡度无法刻画倾斜程度同,但方向不同的直线,看来我们需要拓展一个新的量来刻画.其他组有什么想法?
学生5:老师,我们组有想法,但还不完整. l1和l3与x轴的交点不同,一个与正半轴相交,一个与负半轴相交,也就是说相对于x轴的正方向倾斜程度是不同的,我们组觉得应该用正负号来体现倾斜程度的不同.
学生6:我们组认为,直线l1的方向是从左下到右上,l3的方向是从右下到左上. 既然有方向,我们在直线上取两点计算时,就找准方向,这样就有正有负了.
教师:这两位同学都提到方向性,想法非常好,从一个点到另一个点来作差计算,大家动手计算下,是不是这样就能区分l1与l3了?
(通过学生的验证,发现这样计算是可以的)
教师:那么我们就用这个比值可以准确地刻画直线的倾斜程度,称为直线的斜率. 大家觉得该如何给直线的斜率下定义?
学生7:(生板书)已知两点P(x1,y1),Q(x2,y2),如果x1≠x2,那么直线PQ的斜率为
k=.
学生8:分母不能为零,即要求x1≠x2.如果x1=x2,那么k不存在(斜率不存在),此时直线PQ⊥x轴.其他同学还有补充吗?
学生9:既然是按点的顺序来写,斜率也可以这样表示
k=(x1≠x2).
教师:这几位同学已经把问题表述得很清楚了,对于一条(与x轴不垂直的)直线而言,它的斜率是一个定值,由该直线上任意两点确定的直线的斜率总是相等的. 斜率刻画了直线的方向,要注意公式中坐标对应性的和谐美.
这是我们这节课共同努力获得的重大研究成果“直线的斜率”(板书课题). 这种用代数方法来解决几何问题的思想正是解析几何的核心.
【设计反思】
[设计一] 从生活实例中,理解“坡度”刻画楼梯、山坡、滑梯之类的陡峭程度. 再回到数学中的问题. 小组讨论第四个问题时,问题提得有点“大”,学生的讨论有点无所适从,只能根据预习情况直接回答出斜率的概念,却少了探究的过程.
[设计二] 但问题2的提出,想让学生从具体的直线着手研究,再到一般问题. 可是这个问题“两条直线有什么区别?怎么将这种区别数量化”?很多学生在量化区别时还是比较茫然,不知该如何讨论回答.
[设计三] 在问题2小组活动时,教师给学生指明了小组讨论交流的目标和任务,使得学生有目的、有任务地去思考问题. 在设置学生讨论任务问题(2) “类比滑梯的刻画,如何“计算”出直线l1与l2哪条直线更陡”,刚开始用“刻画”一词,学生不知道从什么角度去研究问题,学生讨论问题时只是通过预习能说出用直线的斜率来刻画,但是并没有深入得去探究到底怎么去研究这个问题,学生还是有点茫然. 后来又改用“计算”一词,想让学生在已有的认知结构中,能否按“坡度”来比较直线的陡与缓. 再去设置问题(3),学生通过计算,发现再用“坡度”已经无法刻画陡峭程度相同但方向不同的两条直线的陡与缓了,学生必须想办法找到一个新的量去区分它们,更能调动学生的思维,从而让学生体会到斜率的概念的必要性与合理性.
学生学习新知识之前,是具有一定的原有的认知结构,学生往往利用原有的认知结构来同化新知识,当原有的认知结构不能同化新知识时,就产生了认知冲突. 所以,在课堂教学中,教师应该有意设置一些恰当的问题,诱发学生产生认知冲突,不断形成悬念,可以使学生的认知结构产生不平衡,从而出现欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此调动其全身心地投入学习活动中,从而有效培养学生发现问题、解决问题的能力.
对这个问题的探究正是本节课的核心问题,当学生遇到自己不能解决的问题,教师要设计有梯度,逐渐有难度的问题,可以激起学生探索的热情,让知识本身吸引学生,不需要任何标签与点赞,就可以让小组及时展开讨论,让学生充分发表自己的认识和观点,寻求解决问题的最佳路径,真正达到生生互助. 这样能使得每个学生在亲自经历的两种不同方法的尝试后,再给学生机会提出自己的见解,在讨论、交流、探究中,形成多种认知冲突,学生的思路会越来越明确,从而增强自信心. 可见真正的有效教学体现在“自己学,互助学”.
[?] 习题的选取从无章法到有逻辑
【设计一、二】
例1 已知直线过两点P(3,2),Q(3t,t),如何求直线的斜率?
例2 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1的图象,并分别求出它们的斜率.
【设计三】
例1 如图4,直线l1,l2,l3都经过点P(3,2),又l1,l2,l3分别经过点Q1(-2,-1),Q2(4,-2),Q3(-3,2),试计算直线l1,l2,l3的斜率.
例2 经过点(3,2)画直线,使直线的斜率分别为:(1);(2)-;(3)0.
小组活动(PPT展示小组活动的要求):
(1)推荐两名学生板书题1和题2(1).
(2)由题1思考:根据三条直线在坐标系中的分布情况,你有什么发现?
(3)题2中的(1),交流你们的解题方法. 把你们组的解题方法写在公共白纸上. (板书的学生10讲出自己的做题思路.第一题讲解完后回答问题(2),并做以下变式练习.)
变式练习1:已知直线过两点P(3,2),Q(3t,t),如何求直线的斜率?
(涉及直线的斜率,必须考虑斜率是否存在.)
变式练习2:求直线y=x 1,y=-x 1与的斜率.
(学生讨论的过程中发现了直线的斜率恰好是一次项的系数.)
教师:若直线斜率确定了,直线能确定下来吗?多少条?他们之间的位置关系是怎样?
学生11:无数条直线,它们互相平行.
教师:对于例2 ,直线能确定下来吗?你能画出直线吗?
(板书第二题的学生12讲解:已经知道一个点了,我们的目标是再确定一个点.
这样我们就能画出了直线.
并问:其他学生还有补充吗?
学生13:上面的方程,解有无数多组,应该是个不定方程. 所以,方程应该有无数组解.我们可以“取”出一个特殊点,就可以画图象了.
教师:很好,大家都应该向你学习这种细心的好习惯,大家做题一定要注意规范解答.
学生14:可以用待定系数法,设直线方程y=x b,过点(3,2),所以b= -,然后就可画出直线.
学生15:可以选(0,0),(4,3)两点,画出直线,再过(3,2)作出平行线即可.
学生16:根据斜率的定义,可以将(3,2)水平向右移动4个单位,再竖直向上移动3个单位,得到点(7,5).
众生掌声响起,这个方法更方便.且很多学生说根据生16的方法找点,可以找到无数个点.
教师:同学们的好点子很多,请同学们选择你喜欢的方法来做(2)和(3).
【设计反思】
[设计一、二] 刚开始认为课本上题目较为简单,学生提前预习后应该能掌握,课堂上可以直接变式提高. 可让学生做后,发现书本上能从例题中提炼出来的知识与方法却无法提炼与变式.题目显得空洞.
[设计三] 将课本上的例题作为基础问题,然后再加以变式练习. 让学生演算,讲解自己的做题思路,矫正. 接着再讲解:根据三条直线在坐标系中的分布情况,你有什么发现?让学生观察斜率的符号的关系. 通过例2简单问题,从很多学生的不同做法中体会斜率的真正含义,和斜率的作用.
同一个问题,通过变换问题的部分条件和设问方式,在原有的认知冲突消失后,不断出现新的认知冲突,学生的认知状态经历了“平衡—不平衡—平衡—不平衡”的发展过程,使学生的思维处在不断的碰撞、调整、兴奋之中,是学生对问题的认识不断深化,思维水平不断提高. 同一个问题,学生用多种方法解题,扩展了思维,体验到解题时有方法,方法多,方法好,从而树立了学生学习信心,激发了学生的学习积极性,让学生真正成为课堂的主人.
检测促学:
1. 已知过点A(-1,2m), B(m,m 3)的直线l的斜率为2,则实数m的值为__________.
2. 已知直线l的斜率k=2,直线l上有一点P(2,3),若将点P沿x轴方向右移3个单位,则再沿y轴方向上移__________个单位后,所得到点P1仍在直线上.
[?] 课后反思
1. 让概念的“出场”再迟缓些
这节课概念的引入是一难点,本课作为解析几何起始课,担负着一门学科的入门教育重任. 因此,学生掌握数学概念与否,并不在于他们能够一成不变地记下了有关概念的表述,而是要经历概念建立的过程:概念是怎么来的;体会概念建立的方法;为什么要建立这样的概念(必要性),这样建立概念是合理的吗(可行性),从中体会解析几何这门学科的基本特点,为进一步学好解析几何打下思想方法基础. 著名数学家华罗庚提到:“善于退,足够地退,退到最原始而不失重要性的地方,是学好数学的一个诀窍.”所谓“退”,就是把一个较复杂的问题“退”到最原始、最简单的问题,再以这些问题为出发点,去解决问题,接受新知. 本节课笔者设计滑梯引入,能为学生提供了丰富的感知认识,并通过学生实际操作,能很快感悟坡度的概念,更有利于学生接下来对新知识的探究,建立新旧知识的矛盾.把握概念的本质属性,完成从具体到一般的抽象,达到概念的自然形成和“一切皆出吾之心”的境界. 从这一点上讲,拉长活动过程,推迟概念“亮相”的时间,不仅是有益的,而且是符合学生认知规律的. 本节课建构斜率的概念,花了二十多分钟的时间,可能稍显长了些,但笔者认为是值得的.
2. 让概念的生成再自然些
学生对概念的建立与掌握,要经历从具体到抽象、从抽象到具体、再从孤立到系统的过程;概念的教学,是数学活动的过程;笔者设计滑梯引入,并让学生动手去改造设计的方案,使滑梯更陡,这样让数学离生活更近些,让学生从生活中更自然地感受到了数学. 让概念的学习,不仅要获取并掌握概念,而且要体验概念形成的过程与方法.建构概念时,教师设计出有梯度,逐渐有难度的问题,可以激起学生探索的热情,让学生在讨论、争辩、交流、补充中寻求解决问题的最佳路径,更自然地得到概念. 在进行课堂小结时,笔者有意让学生用自己的语言去回顾概念建立的过程.学生是学习的主人,教学要突出学生的主体地位,促进学生的主动发现与探究,激发学生的学习热情,发展学生的思维能力;而教师,则是数学教学活动的向导. 从这一点上说,笔者也许做了一点有益的尝试.
3. 让小组合作更主动些
当前课改形式下,学生才是课堂教学的主人,以“学生为主体,教师为主导”的教学模式已经深入了我们的课堂教学. 我们提倡课堂上运用小组合作学习,引导学生小组交流,讨论、互教互学,汇报反馈. 对于新的数学知识,如果只靠教师一人教授,缺少学生的亲身体验,知识内容永远无法为学生所掌握. 而如果只交给学生自己去思考应用,又难免为个人的思维角度不广所限制. 因此,为了突破重难点,笔者主要让学生通过独立思考、自主探索、合作交流、估算验证等学习方式,在思考交流、小组讨论的数学活动中既能够让学生真正触摸到知识本身,又能够让学生在自主实践知识的过程当中互相启发、激发思考,无需教师的主导同样能够实现对知识的深入探究. 但是小组讨论中,教师给学生指明了小组讨论交流的目标和任务,充分把时间留给学生,把讲台留给学生,把发现留给学生,让学生一起分析、猜想、归纳、发现问题的着手点在哪,然后共同学习,互帮互助,发扬教学民主,发挥了学生的主动意识. 这样的课堂就有了生机,有了生命,就能培养出有生命力的学生、有智慧的学生.
关键词:高效课堂;设计反思;直线的斜率;小组讨论
前段时间笔者有幸参加了本市的一次县县行课改汇报课. 在高效课堂的教育改革中,数学课堂的教学逐渐形成“自主先学,小组讨论,交流展示,质疑拓展,检测反馈,总结反思”的教学课堂模式. 这节课是苏教版普通高中课程标准试验教科书必修2第二章第一节第一课时《直线的斜率》,在准备这节课时,笔者一直思考,学生已经会或者自己可以学会什么知识?课堂上要学什么知识?本文是笔者在此活动中的三次磨课中的不同的反思和思考,将磨课中的设计(以下称设计一和设计二),与反思之后的最后一次设计(设计三)进行对比与反思,谈谈数学课堂教学设计的“思前想后”.
教学设计与反思:
[?] 课堂的导入从杂乱到有序
【设计一】
1. 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1的图象,并观察它们的共同特点与不同特点.
2. 给你一个边长为100 cm的正方形,和一个腰长为30 cm的直角三角板,你怎么画正方形的对角线?
【设计二】
预习课本第77页和第78页,初步感受坡度和斜率的概念.
1. 下图,这是我们熟悉的两个滑梯A,B,你更喜欢滑哪个?怎么刻画它们的“陡”与“缓”?
【设计三】
自我尝试:(课堂实录片段)
预习课本第77页和第78页,尝试完成以下探究,初步感受坡度和斜率的概念及异同.
1. 如图2,滑滑梯这个游戏,大家都玩过,如果要增加刺激性,你想如何改造?如何来刻画它的“陡”与“缓”?
学生1:(学生将自己的改造方法用实物投影仪展示)我认为要想增加滑梯刺激性,就要让滑梯更陡些. 方案一:宽度不变,增加它的高度;方案二:高度不变,缩短它的宽度.其他同学还有需要补充的吗?
学生2:也可以高度,宽度同时变,但得保证高度/宽度这个比值变大,就可以让坡度变陡.大家还有补充吗?(掌声响起)
教师:这位同学总结很到位,坡度大,实际上就是高度与宽度这个比值大.
【设计反思】:
[设计一] 先通过问题1、2让学生自主回答,感悟确定直线的要素.和后面的概念的引入不连贯,有点脱节.
[设计二] 从生活实例直接到研究数学问题,比设计一流畅多了.但问题2的提出,想让学生从具体的直线着手研究,再到一般问题. 可是学生还是比较茫然,不知该如何讨论回答.
[设计三] 第三次的修改中,滑梯的数学化的图形改成了三角形,并让学生动手去改造设计的方案,使滑梯更陡. 这样直观性、目的性和操作性更强了. 滑梯的引入能为学生提供了丰富的感知认识,使得课堂气氛异常活跃,调动了学生的学习积极性. 并通过学生实际操作,发表个人意见,能很快将坡度的概念呈现出来,更有利于学生接下来对新知识的探究,建立新旧知识的矛盾.
精妙得体的导入,往往是上好一节数学课的好开端.数学学习的兴趣是学生学习内动力的源泉、保证. 著名的教育家苏霍姆林斯基曾说过:“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么,这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动就会带来疲倦.” 因此,在课堂导入中,通过创设滑梯一例情境,能让学生,感觉数学就在自己的身边,数学来源于生活,应用于生活. 激起学生学习新知识的兴趣和欲望,自然地进入探究直线的斜率的学习.
[?] 概念的探索:从茫然到有据
【设计一】
1. 生活中有涉及倾斜程度的例子吗?请你举例说明它们是怎么刻画倾斜程度的?
2. 类比生活中楼梯、滑梯、山坡的倾斜程度的刻画,小组讨论思考:数学中,直线的倾斜程度如何来刻画?
【设计二】
1. 以下的两条直线有什么区别?怎么将这种区别数量化?
2. 一般的,直线的斜率如何定义?
【设计三】
1. 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1对应的图象l1,l2,l3,并观察它们的共同点和不同特点. 思考确定直线需要几个要素?类比坡度,如何来刻画直线的倾斜程度?(PPT呈现)
教师:对于第二个问题,同学们在课前预习时已经有了自己的想法,现在同学们带着下面的任务在小组内讨论交流.
小组活动:(PPT呈现要求)
(1)检查所画直线的正确性,分享画直线的方法,通过比较它们的共同点和不同点,进一步感受确定一条直线所需的要素;
(2)类比滑梯的刻画,如何计算出直线l1与l2哪条直线更陡?
(3)通过计算,你能区分直线l与l的倾斜程度吗?
讨论结束后,小组代表展示讨论交流成果.
学生3:我们组认为,对于问题(1),画直线时只需要选取两个点即可,也就是说,两点就能确定一条直线. 三条直线的共同点是都过一个点,但是他们的倾斜程度不同,所以直线是不同的. 由一个点和直线的倾斜程度也能确定一条直线.
对于问题(2),我们组认为,如图(学生实物投影仪展示),在直线l1上选两点(-1,0),(0,1)就可以构造出直角三角形,从而计算坡度为1,同理计算直线l2的坡度为2,我们能发现l2更陡. 其他组有什么意见吗? 学生4:我们组在计算l1的坡度时,选取的两点为(0,1),(1,2),与你们选取得两点不同,但计算坡度是一样的. 是不是计算坡度时可以任意选两点吗?
众生:当然一样了,两个相似三角形对应边成比例.
教师:问题问得好,同学们答得也漂亮.我们只要在直线上任意选两点即可.
学生3:对于问题(3),我们计算它们的坡度,发现坡度相同,但是倾斜方向不同,看来仅仅用坡度无法区分这两条直线了. 其他组有好办法区分它们吗?
教师:这位学生代表讲述得很详细,同时他又提出了一个新的问题,坡度无法刻画倾斜程度同,但方向不同的直线,看来我们需要拓展一个新的量来刻画.其他组有什么想法?
学生5:老师,我们组有想法,但还不完整. l1和l3与x轴的交点不同,一个与正半轴相交,一个与负半轴相交,也就是说相对于x轴的正方向倾斜程度是不同的,我们组觉得应该用正负号来体现倾斜程度的不同.
学生6:我们组认为,直线l1的方向是从左下到右上,l3的方向是从右下到左上. 既然有方向,我们在直线上取两点计算时,就找准方向,这样就有正有负了.
教师:这两位同学都提到方向性,想法非常好,从一个点到另一个点来作差计算,大家动手计算下,是不是这样就能区分l1与l3了?
(通过学生的验证,发现这样计算是可以的)
教师:那么我们就用这个比值可以准确地刻画直线的倾斜程度,称为直线的斜率. 大家觉得该如何给直线的斜率下定义?
学生7:(生板书)已知两点P(x1,y1),Q(x2,y2),如果x1≠x2,那么直线PQ的斜率为
k=.
学生8:分母不能为零,即要求x1≠x2.如果x1=x2,那么k不存在(斜率不存在),此时直线PQ⊥x轴.其他同学还有补充吗?
学生9:既然是按点的顺序来写,斜率也可以这样表示
k=(x1≠x2).
教师:这几位同学已经把问题表述得很清楚了,对于一条(与x轴不垂直的)直线而言,它的斜率是一个定值,由该直线上任意两点确定的直线的斜率总是相等的. 斜率刻画了直线的方向,要注意公式中坐标对应性的和谐美.
这是我们这节课共同努力获得的重大研究成果“直线的斜率”(板书课题). 这种用代数方法来解决几何问题的思想正是解析几何的核心.
【设计反思】
[设计一] 从生活实例中,理解“坡度”刻画楼梯、山坡、滑梯之类的陡峭程度. 再回到数学中的问题. 小组讨论第四个问题时,问题提得有点“大”,学生的讨论有点无所适从,只能根据预习情况直接回答出斜率的概念,却少了探究的过程.
[设计二] 但问题2的提出,想让学生从具体的直线着手研究,再到一般问题. 可是这个问题“两条直线有什么区别?怎么将这种区别数量化”?很多学生在量化区别时还是比较茫然,不知该如何讨论回答.
[设计三] 在问题2小组活动时,教师给学生指明了小组讨论交流的目标和任务,使得学生有目的、有任务地去思考问题. 在设置学生讨论任务问题(2) “类比滑梯的刻画,如何“计算”出直线l1与l2哪条直线更陡”,刚开始用“刻画”一词,学生不知道从什么角度去研究问题,学生讨论问题时只是通过预习能说出用直线的斜率来刻画,但是并没有深入得去探究到底怎么去研究这个问题,学生还是有点茫然. 后来又改用“计算”一词,想让学生在已有的认知结构中,能否按“坡度”来比较直线的陡与缓. 再去设置问题(3),学生通过计算,发现再用“坡度”已经无法刻画陡峭程度相同但方向不同的两条直线的陡与缓了,学生必须想办法找到一个新的量去区分它们,更能调动学生的思维,从而让学生体会到斜率的概念的必要性与合理性.
学生学习新知识之前,是具有一定的原有的认知结构,学生往往利用原有的认知结构来同化新知识,当原有的认知结构不能同化新知识时,就产生了认知冲突. 所以,在课堂教学中,教师应该有意设置一些恰当的问题,诱发学生产生认知冲突,不断形成悬念,可以使学生的认知结构产生不平衡,从而出现欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此调动其全身心地投入学习活动中,从而有效培养学生发现问题、解决问题的能力.
对这个问题的探究正是本节课的核心问题,当学生遇到自己不能解决的问题,教师要设计有梯度,逐渐有难度的问题,可以激起学生探索的热情,让知识本身吸引学生,不需要任何标签与点赞,就可以让小组及时展开讨论,让学生充分发表自己的认识和观点,寻求解决问题的最佳路径,真正达到生生互助. 这样能使得每个学生在亲自经历的两种不同方法的尝试后,再给学生机会提出自己的见解,在讨论、交流、探究中,形成多种认知冲突,学生的思路会越来越明确,从而增强自信心. 可见真正的有效教学体现在“自己学,互助学”.
[?] 习题的选取从无章法到有逻辑
【设计一、二】
例1 已知直线过两点P(3,2),Q(3t,t),如何求直线的斜率?
例2 在同一个坐标系内,画出一次函数y=x 1,y=2x 1,y=-x 1的图象,并分别求出它们的斜率.
【设计三】
例1 如图4,直线l1,l2,l3都经过点P(3,2),又l1,l2,l3分别经过点Q1(-2,-1),Q2(4,-2),Q3(-3,2),试计算直线l1,l2,l3的斜率.
例2 经过点(3,2)画直线,使直线的斜率分别为:(1);(2)-;(3)0.
小组活动(PPT展示小组活动的要求):
(1)推荐两名学生板书题1和题2(1).
(2)由题1思考:根据三条直线在坐标系中的分布情况,你有什么发现?
(3)题2中的(1),交流你们的解题方法. 把你们组的解题方法写在公共白纸上. (板书的学生10讲出自己的做题思路.第一题讲解完后回答问题(2),并做以下变式练习.)
变式练习1:已知直线过两点P(3,2),Q(3t,t),如何求直线的斜率?
(涉及直线的斜率,必须考虑斜率是否存在.)
变式练习2:求直线y=x 1,y=-x 1与的斜率.
(学生讨论的过程中发现了直线的斜率恰好是一次项的系数.)
教师:若直线斜率确定了,直线能确定下来吗?多少条?他们之间的位置关系是怎样?
学生11:无数条直线,它们互相平行.
教师:对于例2 ,直线能确定下来吗?你能画出直线吗?
(板书第二题的学生12讲解:已经知道一个点了,我们的目标是再确定一个点.
这样我们就能画出了直线.
并问:其他学生还有补充吗?
学生13:上面的方程,解有无数多组,应该是个不定方程. 所以,方程应该有无数组解.我们可以“取”出一个特殊点,就可以画图象了.
教师:很好,大家都应该向你学习这种细心的好习惯,大家做题一定要注意规范解答.
学生14:可以用待定系数法,设直线方程y=x b,过点(3,2),所以b= -,然后就可画出直线.
学生15:可以选(0,0),(4,3)两点,画出直线,再过(3,2)作出平行线即可.
学生16:根据斜率的定义,可以将(3,2)水平向右移动4个单位,再竖直向上移动3个单位,得到点(7,5).
众生掌声响起,这个方法更方便.且很多学生说根据生16的方法找点,可以找到无数个点.
教师:同学们的好点子很多,请同学们选择你喜欢的方法来做(2)和(3).
【设计反思】
[设计一、二] 刚开始认为课本上题目较为简单,学生提前预习后应该能掌握,课堂上可以直接变式提高. 可让学生做后,发现书本上能从例题中提炼出来的知识与方法却无法提炼与变式.题目显得空洞.
[设计三] 将课本上的例题作为基础问题,然后再加以变式练习. 让学生演算,讲解自己的做题思路,矫正. 接着再讲解:根据三条直线在坐标系中的分布情况,你有什么发现?让学生观察斜率的符号的关系. 通过例2简单问题,从很多学生的不同做法中体会斜率的真正含义,和斜率的作用.
同一个问题,通过变换问题的部分条件和设问方式,在原有的认知冲突消失后,不断出现新的认知冲突,学生的认知状态经历了“平衡—不平衡—平衡—不平衡”的发展过程,使学生的思维处在不断的碰撞、调整、兴奋之中,是学生对问题的认识不断深化,思维水平不断提高. 同一个问题,学生用多种方法解题,扩展了思维,体验到解题时有方法,方法多,方法好,从而树立了学生学习信心,激发了学生的学习积极性,让学生真正成为课堂的主人.
检测促学:
1. 已知过点A(-1,2m), B(m,m 3)的直线l的斜率为2,则实数m的值为__________.
2. 已知直线l的斜率k=2,直线l上有一点P(2,3),若将点P沿x轴方向右移3个单位,则再沿y轴方向上移__________个单位后,所得到点P1仍在直线上.
[?] 课后反思
1. 让概念的“出场”再迟缓些
这节课概念的引入是一难点,本课作为解析几何起始课,担负着一门学科的入门教育重任. 因此,学生掌握数学概念与否,并不在于他们能够一成不变地记下了有关概念的表述,而是要经历概念建立的过程:概念是怎么来的;体会概念建立的方法;为什么要建立这样的概念(必要性),这样建立概念是合理的吗(可行性),从中体会解析几何这门学科的基本特点,为进一步学好解析几何打下思想方法基础. 著名数学家华罗庚提到:“善于退,足够地退,退到最原始而不失重要性的地方,是学好数学的一个诀窍.”所谓“退”,就是把一个较复杂的问题“退”到最原始、最简单的问题,再以这些问题为出发点,去解决问题,接受新知. 本节课笔者设计滑梯引入,能为学生提供了丰富的感知认识,并通过学生实际操作,能很快感悟坡度的概念,更有利于学生接下来对新知识的探究,建立新旧知识的矛盾.把握概念的本质属性,完成从具体到一般的抽象,达到概念的自然形成和“一切皆出吾之心”的境界. 从这一点上讲,拉长活动过程,推迟概念“亮相”的时间,不仅是有益的,而且是符合学生认知规律的. 本节课建构斜率的概念,花了二十多分钟的时间,可能稍显长了些,但笔者认为是值得的.
2. 让概念的生成再自然些
学生对概念的建立与掌握,要经历从具体到抽象、从抽象到具体、再从孤立到系统的过程;概念的教学,是数学活动的过程;笔者设计滑梯引入,并让学生动手去改造设计的方案,使滑梯更陡,这样让数学离生活更近些,让学生从生活中更自然地感受到了数学. 让概念的学习,不仅要获取并掌握概念,而且要体验概念形成的过程与方法.建构概念时,教师设计出有梯度,逐渐有难度的问题,可以激起学生探索的热情,让学生在讨论、争辩、交流、补充中寻求解决问题的最佳路径,更自然地得到概念. 在进行课堂小结时,笔者有意让学生用自己的语言去回顾概念建立的过程.学生是学习的主人,教学要突出学生的主体地位,促进学生的主动发现与探究,激发学生的学习热情,发展学生的思维能力;而教师,则是数学教学活动的向导. 从这一点上说,笔者也许做了一点有益的尝试.
3. 让小组合作更主动些
当前课改形式下,学生才是课堂教学的主人,以“学生为主体,教师为主导”的教学模式已经深入了我们的课堂教学. 我们提倡课堂上运用小组合作学习,引导学生小组交流,讨论、互教互学,汇报反馈. 对于新的数学知识,如果只靠教师一人教授,缺少学生的亲身体验,知识内容永远无法为学生所掌握. 而如果只交给学生自己去思考应用,又难免为个人的思维角度不广所限制. 因此,为了突破重难点,笔者主要让学生通过独立思考、自主探索、合作交流、估算验证等学习方式,在思考交流、小组讨论的数学活动中既能够让学生真正触摸到知识本身,又能够让学生在自主实践知识的过程当中互相启发、激发思考,无需教师的主导同样能够实现对知识的深入探究. 但是小组讨论中,教师给学生指明了小组讨论交流的目标和任务,充分把时间留给学生,把讲台留给学生,把发现留给学生,让学生一起分析、猜想、归纳、发现问题的着手点在哪,然后共同学习,互帮互助,发扬教学民主,发挥了学生的主动意识. 这样的课堂就有了生机,有了生命,就能培养出有生命力的学生、有智慧的学生.