●郭建華 孫西洋 (南京市第二十九中學 江蘇南京 210036)
重視借題“發(fā)揮” 提高學生學習效能*
●郭建華 孫西洋 (南京市第二十九中學 江蘇南京 210036)
高三數(shù)學復習時間緊、任務重,特別是二輪復習.如何合理精選習題、科學設計教學、通過習題教學提升高三復習效益,是每一位高三一線教師認真思考的一個課題.
《高中數(shù)學新課程標準》強調:教師要讓學生體驗數(shù)學知識的發(fā)生、發(fā)展過程,使學生能夠從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,了解知識的來龍去脈,使數(shù)學學習成為再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程.而數(shù)學課堂設計借試題“發(fā)揮”,恰當?shù)卦O置前置問題,目的是讓難以解決的問題擴大其“最近發(fā)展區(qū)”,為順利解題作好鋪墊,為學生搭建思維的腳手架,讓學生嘗試成功的喜悅,同時調動學生探究的積極性,拓展學生的思維,以此提升高三數(shù)學復習效益.
圖1
筆者所教的班級是一個基礎較好的理科班.筆者先讓學生獨立思考,然后交流成果.
師:好的,請你說說是怎么得到m+n=2的?
生2:當動圓Q的圓心為點C時,與邊BC交于點T,T恰好為BC的中點,聯(lián)結AT,此時m+n=2.
師:真不錯,生2肯動腦筋.問題是你怎么知道m(xù)+n=2就是最小的呢?還有沒有比2更小的值呢?
(生2思考了一會,不知道怎么說明2就是最小值.)
師:大家知道系數(shù)λ1,λ2具有什么性質嗎?生3:當 λ1+λ2=1時,點 A,P,B 共線.
師:當λ1+λ2≠1時,點P與直線AB又有什么樣的位置關系呢?
生3:當λ1+λ2越大時,點P距直線AB的距離越大.
師:你是怎么知道的?
生3:畫草圖,觀察出來的.
(教師讓其他同學都動手畫草圖,驗證該結論是否正確.)
師:大家能否嘗試證明這個結論呢?
(教師巡視,讓學生自主探究證明其結論.)
圖2
即x+y>1.又過點P有且只有1條直線l與直線AB平行,再利用三角形相似性,易知直線l上每一個點對應的x+y值均為λ.因此點P距直線AB的距離越大,對應的x+y的值就越大.反之,也成立.
師:很漂亮,請同學們利用這個結論證明哪個答案是正確的.
于是生4給出其證明過程:
聯(lián)結BF,則BC⊥BF,作BF的平行線與以C為圓心的圓相切與于點T(即線段BC的中點),即點P在點T處時,m+n取得最小值.同理,可求得m+n的最大值為5.
(學生的疑惑終于解決了,教室里響起了一片掌聲……)
師:下面,請同學們通過一組變式練習,來鞏固剛才大家學習的成果.
圖3
圖4
點評以上2道變式訓練題均以平面幾何為背景,是融向量與最值為一體的綜合問題,難度較大.考慮到幾何圖形的特殊性,恰當?shù)亟⑵矫嬷苯亲鴺讼?,以坐標系為橋梁,用坐標和方程表示其中的幾何元素,再結合線性規(guī)劃思想,將問題中的幾何關系轉化為代數(shù)運算求解.
圖5
圖6
解法2(共線向量定理)如圖6所示,設O為正六邊形的中心,則
1)當動圓Q的圓心經過點C時,與邊BC交于點P,點P為邊BC的中點,聯(lián)結OP,則
解法3(線性規(guī)劃)以正六邊形的頂點A為坐標原點、AB為x軸、AE為y軸建立直角坐標系.設 P(x,y),易得
令m+n=z,畫出點P滿足的平面區(qū)域,易得m+n的取值范圍是[2,5].
解法4(參數(shù)方程)建立同解法3的平面直角坐標系,易得
點評此題解法頗多,是一道提高學生解題能力、拓展學生思維能力以及值得開發(fā)利用的好題.依據(jù)學生已有的實際認知水平,教師要引導學生進行反思探究,啟迪學生思維,引發(fā)解題創(chuàng)新.在多種解法的探究中,不僅能讓學生體驗探索的快樂,而且能使學生加深對問題的認識.
葉瀾教授曾說:“課堂是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發(fā)現(xiàn)意外的通道和美麗的因素,而不是一切都必須遵循固定路線而沒有激情的行程.”課堂教學過程是復雜的、豐富多變的,難免會遇到超出預設方案之外的新問題、新想法,教師應善待學生提出的“意外”問題,尊重學生的“話語權”,為學生營造一個敢于發(fā)表自己見解、勇于說出自己想法的平臺,適時調整教學設計方案,為學生的“動態(tài)生成”騰出一片廣闊的空間,并因勢利導,借題“發(fā)揮”,提升復習效益.
只有比較才能辨別優(yōu)劣,只有比較才能使學生掌握更適合自己的解法.一題多解就是在比較中進行的,其目的要明確:不是解法越多越好,而應該選擇有助于提升學生思維能力、培養(yǎng)學生解題能力的解法.通過一題多解訓練,可以優(yōu)化學生的解題思路,從而達到快速找準解決問題的方法.因此,解法比較可以不斷拓展學生的思維能力.
本文是江蘇省“十二五”重點資助課題《提高高中生學習效能的策略研究》(項目號:2013JK10-Z067)的研究成果之一.