林雅聞
解析幾何的核心思想就是數(shù)形結(jié)合.利用平面直角坐標(biāo)系,幾何對(duì)象、幾何概念可以表示為代數(shù)形式,幾何目標(biāo)可以通過代數(shù)運(yùn)算、化簡(jiǎn)得到;反過來,數(shù)、式可以借用幾何直觀解釋,啟發(fā)人們得出新的結(jié)論.面對(duì)學(xué)生在解析幾何學(xué)習(xí)過程中普遍感到繁、難的現(xiàn)狀,不妨充分發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想方法的作用.
1.問題呈現(xiàn)
高二學(xué)生學(xué)完橢圓、雙曲線后的一次統(tǒng)練中有一道題,題目如下:
(1)求這個(gè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若橢圓上有一點(diǎn)C,使四邊形AOBC恰好為平行四邊形,求直線l的斜率.
此題是常規(guī)題,考查直線方程、橢圓方程及其位置關(guān)系,考查數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想,考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,屬中檔題.第二小題解題思路清晰,利用平行四邊形對(duì)角線平分的性質(zhì),用直線l的斜率表示出點(diǎn)C的坐標(biāo),代入橢圓方程即可.然而學(xué)生解決這類問題的水平遠(yuǎn)低于教學(xué)期望.
2.學(xué)情分析
學(xué)生剛學(xué)了用代數(shù)的方法解決幾何問題,解題還處在模仿階段.若思路不清,則只會(huì)機(jī)械地聯(lián)立方程組、運(yùn)用韋達(dá)定理,造成“只見樹木,不見森林”的結(jié)果.本題只能用順推法解題,方向單一.學(xué)生知識(shí)體系不夠強(qiáng)大,沒有解題的大局觀,找不到未知與已知之間的聯(lián)系,所以造成無從下手、解題受阻的現(xiàn)象.
3.講評(píng)實(shí)錄
3.1數(shù)形結(jié)合、重轉(zhuǎn)化
師:誰來講講自己在考場(chǎng)上的解題思路?
生1:我只知道把直線和橢圓方程聯(lián)立方程組,寫出韋達(dá)定理,然后一點(diǎn)思路都沒了.
生2:設(shè)而不求!因?yàn)閨OA|=|BC|,我就算這兩個(gè)長(zhǎng)度,結(jié)果花了20多分鐘,唉!
師:第2小題的條件是什么?問題是什么?
生3:條件是四邊形AOBC是平行四邊形,問題是求直線的斜率.
師:條件只提供了“形”方面的定性描述,所求的是斜率這個(gè)數(shù)量.平行四邊形有哪些性質(zhì),能不能把條件中的“形”,用“數(shù)”的形式表示出來?
4.教學(xué)反思
4.1滲透數(shù)形結(jié)合,提升解題策略
解析幾何的基本思想就是數(shù)形結(jié)合,該思想方法的實(shí)質(zhì)就是通過對(duì)同一數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行代數(shù)釋意與幾何釋意的互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)“形”與“數(shù)”的語義轉(zhuǎn)換.將“數(shù)”解釋為“形”,利用“形”的知識(shí)解決“數(shù)”的問題,即“以形助數(shù)”;將“形”解釋為“數(shù)”,利用“數(shù)”的知識(shí)解決“形”的問題,即“以數(shù)助形”.其中“以數(shù)助形”是解決解析幾何綜合題的常用方法,在運(yùn)用過程中需遵循三個(gè)原則:等價(jià)性原則、數(shù)形互補(bǔ)原則、求解簡(jiǎn)單化原則.
在圓錐曲線教學(xué)過程中,教師應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想方法的教學(xué).學(xué)生的問題在統(tǒng)練中充分暴露的時(shí)候是滲透思想方法教學(xué)的最佳契機(jī).教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題,明確運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想的三個(gè)原則,并且正面地、直截了當(dāng)?shù)攸c(diǎn)明數(shù)形結(jié)合解決問題的要領(lǐng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的積極性,感悟到數(shù)學(xué)方法的魅力.
4.2解題教學(xué)注重過程
解題的目的不是只為了得到答案,而是要讓學(xué)生從中學(xué)到知識(shí),促進(jìn)基本技能的掌握.所以解題教學(xué)不是對(duì)題型、套解法,因引導(dǎo)學(xué)充分暴露自己的思維過程,并加以優(yōu)化,讓學(xué)生自己解決問題、得出結(jié)論.教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先考慮:怎樣才能想到這些解答方法?是什么促使學(xué)生想出這樣的解答方法?在教學(xué)過程中做到有的放矢,揭示解法“來龍去脈”,總結(jié)提煉出解決問題的方法策略,使枯燥的習(xí)題講解變得生動(dòng)具體、豐滿充實(shí),使學(xué)生知其然更知其所以然.
參考文獻(xiàn):
[1]錢珮玲,邵光華.數(shù)學(xué)思想方法與中學(xué)數(shù)學(xué)[M].北京師范大學(xué)出版社,1997:50.