新高考下培养学生数学核心素养的课堂教学研究

2022-06-01 01:32黄福勤
师道·教研 2022年5期
关键词:双曲线切线椭圆

黄福勤

近几年的数学高考试题,重点考查了学生的综合能力,方法的掌握应用及学生的数学思想及素养.因此,在新高考下,研究培养学生数学核心素养的课堂教学,注重核心素养的培养,对学生的持续发展意义重大.下面笔者谈谈如何在数学课堂中进行学生的核心素养培养.

一、弄清本质,形成数学抽象思维,提升核心素养

教师要遵循认识规律,在课堂教学中,要调动学生自主参与探究,引导学生经过观察、比较、归纳等抽象思维活动,进一步感悟概念,弄清概念本质,形成数学抽象思维,提升核心素养.

案例1(2021年新高考I卷):在平面直角坐标系xOy中,已知点F1-,0、F2,0,MF1-MF2=2,点M的轨迹为C.

(1)求C的方程;

(2)设点T在直线x=上,过T的两条直线分别交C于A、B两点和P,Q两点,且TA·TB=TP·TQ,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.(略解)

分析:第一问考查了双曲线的概念.在定义双曲线时,要注意条件中对“非零常数”的限制:常数要小于两定点的距离F1F2,这是点P的轨迹生成的必要条件.需要注意的是,到两个定点的距离和是常数的动点轨迹不一定是双曲线,也可能轨迹是两条射线,也可能轨迹不存在.在条件中还容易省略“绝对值”这个关键词,本题就是省略了“绝对值”,点P的轨迹只是双曲线其中的一支.在教学中一定要充分展示双曲线的产生过程,引导学生分析双曲线上的点所满足的几何条件,从而为坐标系的选择和双曲线方程的建立奠定基础.

二、提出猜想,发挥直观想象能力,提升核心素养

在课堂教学中发现,有部分学生比较难主动地建构学习,在分析数学问题时更是缺少直观想象力,所以在课堂教学中,我们要引导学生提出猜想,建构图形,建构空间想象,发挥直观想象能力,提升核心素养,将数学教学推至一个新的高度.

案例2:已知椭圆方程C:+=1,点M与椭圆C的两焦点不重合,若M关于椭圆C的两焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在椭圆C上,则AN+BN=( )

A.18 B.12 C.13 D.16

分析:设点F1,F2分别是椭圆C:=1的左、右焦点,且F1,F2,K分别是线段MB,MA,MN的中点,连接F1K,F2K,AN,BN,则在ΔBMN中,BN=2KF1,在ΔAMN中,AN=2KF2,又由椭圆定义,得KF1+KF2=2a=6,所以AN+BN=2(KF1+KF2)=12.故选B.

三、深挖提炼,构建数学模型思想,提升核心素养

数学模型是数学知识与外部联系的一座桥梁.在课堂教学中,教师需引导学生深挖提炼,构建数学模型思想.学生在数学建模活动中,可以运用所学知识最终解决实际问题,促进思维的跳跃,提升核心素养.

案例3:舒騰尺是荷兰数学家舒腾设计的一种作图工具.O是滑槽AB的中点,短杆ON可绕O转动,长杆MN通过N处的铰链与ON连接,MN上的栓子D可沿滑槽AB滑动当点D在滑槽AB内作往复移动时,带动点N绕O转动,点M也随之而运动记点N的运动轨迹为C1,点M的运动轨迹为C2,若ON=DN=1,MN=3,过C2上的点P向C1作切线,则切线长的最大值为  .

分析:本题的难点在求动点M、N的轨迹方程,结合椭圆的方程与性质等方面的知识,考查了圆的切线长的最值问题.求出两个动点的轨迹方程是解决这题的关键,结合题目的特点,建立以O为原点,AB所在直线为x轴的平面直角坐标系,设点N,D,M的坐标,根据条件求得轨迹C1,C2的方程,进而根据切线长最大转化为点P到O的最大值即可求解.

四、优化思维,加强数学运算能力,提升核心素养

在高中数学中,解析几何是高考的重难点,但解析几何题的繁杂运算让学生感到非常头痛,因为它的运算量不是一般的大,有时还会设置含参数,有时还会与平面几何紧密联系.教师在教学中需加强数学运算能力的指导,要善于引导学生理解解析几何的运算,学会简化运算的方法和技巧,优化思维,提升核心素养.

【本文系茂名市教育科学“十三五”规划项目“在新高考下培养学生数学核心素养的课堂教学研究”(mjy2019050)阶段性研究成果】

责任编辑 邱 丽

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