陸燁
高中數(shù)學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握基本的知識(shí)理論和解題方法,更重在培養(yǎng)他們的思維能力,強(qiáng)化他們的數(shù)學(xué)思想,豐富他們的解題思路和方法,以此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.新課程背景下,學(xué)生綜合能力要求更高,如何在減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)和提升綜合能力方面做好平衡,是每一個(gè)教師重點(diǎn)思考的問(wèn)題.一題多變能夠讓學(xué)生從題海戰(zhàn)術(shù)中解脫出來(lái),減輕他們課業(yè)負(fù)擔(dān),又能夠鍛煉他們的數(shù)學(xué)思維,豐富數(shù)學(xué)思想,從不斷變化的數(shù)學(xué)現(xiàn)象中找到數(shù)學(xué)的解題規(guī)律,找到培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,促進(jìn)學(xué)生綜合能力發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)人才.
一、通過(guò)變式激活思維,打開學(xué)生解題思路
一題多變讓學(xué)生看到一道試題,能夠從不同的角度變化,聯(lián)系到不同的知識(shí),應(yīng)用不同的解題方法,破除學(xué)生僵化的思維和單一的解題思路,讓學(xué)生在變與不變中感知知識(shí)的相互聯(lián)系.一道數(shù)學(xué)題,通過(guò)不斷變化條件,可以讓學(xué)生從多角度思考,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)敏感度,提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力.學(xué)生從不斷變化的現(xiàn)象中感知數(shù)學(xué)的美妙,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)興趣,鍛煉學(xué)生發(fā)散思維能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.
例如,直線l的斜率為1,與拋物線y2=4x相交于點(diǎn)A、B,并且經(jīng)過(guò)該拋物線的焦點(diǎn),試求線段AB的長(zhǎng)度.
這道試題可以從找到拋物線焦點(diǎn)入手,學(xué)生很容易找到其焦點(diǎn)為(1,0),再根據(jù)其斜率求出線段AB所在的直線l方程y=x-1,然后將其與拋物線組成方程組,快速求出試題的答案.這是傳統(tǒng)的解題方法,然后再給學(xué)生提供一些類似的試題,讓學(xué)生反復(fù)訓(xùn)練,浪費(fèi)時(shí)間,效果也不明顯.通過(guò)一題多變,引入更多的知識(shí)點(diǎn),構(gòu)建更多的知識(shí)間關(guān)系,增加一定的難度,拓展他們的思路,激活思維.
變式1 直線l的斜率為1,與拋物線x2=4y相交于點(diǎn)A、B,并且經(jīng)過(guò)該拋物線的焦點(diǎn),試求線段AB的長(zhǎng)度.
這樣的變化相對(duì)容易一些,但可以拓展他們的思路.
變式2 直線l的斜率為1,與拋物線x2=4py相交于點(diǎn)A、B,并且經(jīng)過(guò)該拋物線的焦點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),由點(diǎn)A、B向拋物線的準(zhǔn)線作兩條垂線, A、B為垂足,試問(wèn)A點(diǎn)、O點(diǎn)、B點(diǎn)是否共線?
這個(gè)變化相對(duì)變式1知識(shí)容量增加了不少,難度也有一定的增加,傳統(tǒng)方法不能快速解決.此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析,耐心地向?qū)W生分析變化和知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系,從將幾何思維和代數(shù)思維統(tǒng)一起來(lái),以此啟發(fā)學(xué)生的思維,利用坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)思維和解題方法轉(zhuǎn)化.也可以引導(dǎo)他們通過(guò)向量思考,運(yùn)用向量方法解題.這樣,一道習(xí)題通過(guò)不斷變化和引導(dǎo),讓學(xué)生掌握更多的知識(shí),又能培養(yǎng)他們的思維能力,豐富解題方法.
二、堅(jiān)持循序漸進(jìn),做到有的放矢
高中數(shù)學(xué)針對(duì)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),設(shè)置了一定的典型例題和習(xí)題,這些習(xí)題和例題是幫助學(xué)生鞏固知識(shí)、鍛煉能力的重要媒介.傳統(tǒng)的例題和習(xí)題安排都是教師講解例題,學(xué)生做鞏固練習(xí).這樣的教學(xué)模式能夠讓學(xué)生熟悉一些基本的題型,掌握一定的解題方法,但是,知識(shí)和能力相對(duì)單一.如果運(yùn)用一題多變,那么能夠?qū)崿F(xiàn)例題和習(xí)題的高效利用,又能夠促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升.這些例題和習(xí)題都是基本題型,按照循序漸進(jìn)的策略,圍繞學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力,進(jìn)行靈活變化,編制一題多變,優(yōu)化重組習(xí)題,能夠更好地提升他們的綜合素養(yǎng).
例如,一道習(xí)題:已知一動(dòng)圓M與圓O1:(x-1)2+y2=1外切,與圓O2:(x+1)2+y2=9內(nèi)切.求動(dòng)圓圓心M的軌跡的方程.安排作業(yè)練習(xí)的時(shí)候,圍繞這道習(xí)題做好一題多變,優(yōu)化組合試題.
1.已知一動(dòng)圓M與圓O1:(x-1)2+y2=1外切,與圓O2:(x+1)2+y2=9內(nèi)切. 求動(dòng)圓圓心M的軌跡 的方程.
2.已知圓O1:(x-1)2+y2=1、圓O2:(x+1)2+y2=9,一動(dòng)圓M同時(shí)與它們外切,求動(dòng)圓圓心M的軌跡的方程.
3.已知圓O1:(x-1)2+y2=1、圓O2:(x+1)2+y2=9,一動(dòng)圓M同時(shí)與它們內(nèi)切,求動(dòng)圓圓心M的軌跡的方程.
4.已知圓O1:(x-1)2+y2=1、圓O2:(x+1)2+y2=9,若一動(dòng)圓M同時(shí)與它們一個(gè)內(nèi)切,一個(gè)外切,求動(dòng)圓圓心M的軌跡 的方程.
習(xí)題2是對(duì)習(xí)題1的模仿,讓學(xué)生熟悉利用定義法來(lái)求軌跡方程,習(xí)題4讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉定義法求軌跡,后三個(gè)習(xí)題能夠讓學(xué)生充分理解和掌握利用圓錐曲線定義來(lái)求解軌跡,由常規(guī)來(lái)推導(dǎo),循序漸進(jìn),圍繞中心學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生不斷探索,逐步提升綜合思維能力.
三、重視縱向聯(lián)系,確保溫故知新
建構(gòu)主義教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)構(gòu)建,接近知識(shí)的最近發(fā)展區(qū),把握縱向聯(lián)系,以此實(shí)現(xiàn)知識(shí)延伸和能力提升.中國(guó)教育思想一直重視溫故知新,在原有知識(shí)和能力的強(qiáng)化鞏固基礎(chǔ)上,不斷豐富新的知識(shí)能力.一題多變需要關(guān)注知識(shí)間的縱向聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生溫故知新.緊密聯(lián)系以前學(xué)過(guò)的知識(shí),讓學(xué)生能夠掌握新知識(shí)的同時(shí),更好地復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率.
例如,斜率為1的直線經(jīng)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn),與拋物線相交于兩點(diǎn)A、B,求線段AB的長(zhǎng).
變式1:經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的弦與拋物線相交于兩點(diǎn)A、B,以線段AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線的關(guān)系是
A.相交 B.相切 C.相離 D.沒(méi)辦法確定
變式2:求證:經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的弦與拋物線相交于兩點(diǎn)A、B,以線段AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.
變式3:經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的弦與拋物線相交于兩點(diǎn)A、B,以線段AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線有何關(guān)系?
上述變式題的練習(xí)既鞏固拋物線定義,又復(fù)習(xí)圓與直線的知識(shí),也復(fù)習(xí)了梯形的中位線定理等等,從而達(dá)到了變式練習(xí)的目的.
總之,一道數(shù)學(xué)題通過(guò)多種變化,能夠讓學(xué)生感知更多的知識(shí)和理論,通過(guò)類比、聯(lián)想、推廣等方式生發(fā)出更多的新穎題目,讓學(xué)生從不同的角度思考問(wèn)題,運(yùn)用不同的方法解決問(wèn)題,強(qiáng)化他們的應(yīng)變能力,鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維,真正培養(yǎng)他們數(shù)學(xué)思維和素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才.