☉江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)孔忠娣
預(yù)設(shè)鋪墊問題:難題講評(píng)用力點(diǎn)
☉江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)孔忠娣
在最近一次中考??紲y試中,我們改編了一道把關(guān)題,不少學(xué)生對(duì)第二、三問顯示出不太適應(yīng)的狀態(tài),為了追求較好的講評(píng)效果,我們對(duì)這兩問進(jìn)行了認(rèn)真準(zhǔn)備,特別是預(yù)設(shè)了大量的鋪墊問題,取得了較好的講評(píng)效果.本文先呈現(xiàn)該題的思路突破,并給出跟進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì),與大家分享交流.
??碱}:如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+bx+ c與x軸交于A(-1,0)、B(3,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,該拋物線的頂點(diǎn)為D.
(1)求b、c.
(2)設(shè)點(diǎn)M在x軸下方的拋物線上,當(dāng)∠ABM=∠CBD時(shí),求出點(diǎn)M的坐標(biāo).
(3)以O(shè)B為邊在第四象限內(nèi)作等邊△OBP.設(shè)點(diǎn)N(n,0),且n>1,連接PN,把線段PN繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得PE,求線段DE的長的最小值.
圖1
圖2
思路突破:(1)把點(diǎn)A、B的坐標(biāo)代入y=x2+bx+c中,可求出b=-2,c=-3.
(2)這個(gè)小問的起點(diǎn)是首先分析△BCD的形狀,可以計(jì)算出BC、CD、BD的長,根據(jù)勾股定理逆定理發(fā)現(xiàn)∠BCD為直角,于是,此時(shí)若在y軸上取一點(diǎn)Q(0,-1),如圖2,作射線BQ交拋物線于點(diǎn)M,則點(diǎn)M就是符合要求的(滿足∠ABM=∠CBD).進(jìn)一步再求點(diǎn)M的坐標(biāo)時(shí),可以先分析出直線BQ的解析式為,再把與y=x2-2x-3聯(lián)立,可解出點(diǎn)M的坐標(biāo)
(3)先讀懂題意,然后分離圖形、排除干擾,如圖3,基于“一線三等角”的模式經(jīng)驗(yàn),構(gòu)造△OPN≌△KNE,可得KE=ON=n,再過點(diǎn)E作EH⊥x軸于點(diǎn)H,過點(diǎn)D作 DG⊥EH于G點(diǎn),可以用含n的式子表示出,進(jìn)一步在Rt△DEG中利用勾股定理表示出,化簡得,由二次函數(shù)的性質(zhì)可分析出:當(dāng)n=2√3-1時(shí),DE2有最小值7+4√3,相應(yīng)地,DE有最小值2+√3.
圖4
圖3
另解分析:如果上述解法在構(gòu)造上顯得較為繁雜,并且對(duì)于數(shù)式變形要求也太高的話,有理由讓我們重新尋找問題的結(jié)構(gòu).如圖4,連接BE,可證△PON≌△PBE,得出∠PBE=∠PON=60°,即點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡在一條直線(直線BG)上!這很關(guān)鍵,此時(shí)點(diǎn)D到E的距離的最小值就是點(diǎn)D到直線GE的距離.過點(diǎn)D作DE⊥BG于E點(diǎn),此時(shí)△DEG是一個(gè)含30°角的直角三角形,容易求出DG=4+ 2,于是DE=2+.
考題呈現(xiàn):如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=x2+ bx+c與x軸交于A(-1,0)、B(3,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C,該拋物線的頂點(diǎn)為D.
問題1:能確定該拋物線的解析式嗎?你有哪些不同的方法?
問題2:求證△BCD是直角三角形.
問題3:求tan∠CBD的值.
問題4:若在y軸的負(fù)半軸上有一點(diǎn)Q,且∠ABQ=∠CBD,求直線BQ的解析式.
問題5:若在x軸的下方,拋物線上有一點(diǎn)P,且∠ABP=∠CBD,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
問題6:以O(shè)B為邊在第四象限內(nèi)作等邊△OBP,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
問題7:設(shè)點(diǎn)N(n,0),且n>1,連接PN,把線段PN繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得PE,有人認(rèn)為點(diǎn)E一定在某直線上,你覺得呢?
問題8:在上一問的條件下,連接DE,DE是否有最小值?如果有,求出最小值;如果沒有,請(qǐng)說明理由.
問題9:有同學(xué)構(gòu)造出圖3,在Rt△DEG中利用勾股定理表示出DE2,你知道他是如何分析的嗎?
預(yù)設(shè)意圖:“問題1”對(duì)應(yīng)著??碱}的第一問,“問題2~5”對(duì)應(yīng)著模考題的第二問,“問題6~9”對(duì)應(yīng)著模考題的第三問,試圖通過系列問題的驅(qū)動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生更好地思考把關(guān)題,并自主獲得問題的解答.
講評(píng)之后,再給一道簡單變式后的跟進(jìn)再練.
變式再練:如圖5,已知拋物線y=x2-2x-3與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,該拋物線的頂點(diǎn)為D,對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)G.
圖5
(1)求A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)求證:△BCD是直角三角形.
(3)設(shè)點(diǎn)P在x軸下方的拋物線上,當(dāng)∠ABP=∠CDB時(shí),求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
(4)以O(shè)B為邊在第四象限內(nèi)作等邊△OBM.設(shè)點(diǎn)E為x軸的正半軸上一動(dòng)點(diǎn)(OE>OG),連接ME,把線段ME繞點(diǎn)M順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得MH,試分析∠DBH的大小是否變化,并說明理由.
(5)在(4)中條件下,求線段DH的長的最小值.
1.難題講評(píng)重在預(yù)設(shè)鋪墊過渡問題
我們見過有些試卷講評(píng)課,由于教師僅僅滿足于自己解題或思路貫通就開展解題教學(xué),使得學(xué)生在關(guān)鍵處、障礙處仍然沒有得到有效的突破,講評(píng)時(shí)的重點(diǎn)不夠突出,講評(píng)過程略顯平均用力,使得講評(píng)效果不太理想.基于上述認(rèn)識(shí),我們認(rèn)為對(duì)于較難習(xí)題的講評(píng),教師備課的重點(diǎn)應(yīng)該是精心設(shè)計(jì)鋪墊問題或引導(dǎo)問題,下面截取一張我們?cè)谥v評(píng)時(shí)的PPT圖片(如圖6),有利于大家了解我們是如何漸次呈現(xiàn)系列追問的.
2.回顧反思重在揭示問題深層結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)較難問題的求解不能滿足于一種解法,帶領(lǐng)學(xué)生思考多種解法是必要的,更為重要的是思考多種解法的和諧與一致,即“殊途何以同歸”.從??碱}的第三問來看,使用第一種方法獲得思路之后,仍然需要思考為什么有這樣的答案,通過“數(shù)式變形”算出來的結(jié)果如何獲得直觀上的確認(rèn)?這就有了我們關(guān)于該問題的另一種方法,即引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線!
3.通過變式再練有效提高講評(píng)實(shí)效
根據(jù)多年習(xí)題講評(píng)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于較難問題通過講評(píng)一次就能懂的學(xué)生不會(huì)超過三分之一,近三分之二的學(xué)生需要有跟進(jìn)的變式再練,所以為了提高這類難題的講評(píng)效果,我們倡導(dǎo)對(duì)所講評(píng)的習(xí)題簡單改編后再讓學(xué)生練習(xí),這也是我們?cè)谏厦嫣峁┑慕虒W(xué)設(shè)計(jì)最后附上變式再練題的原因.這里值得一說的是兩點(diǎn),第一,變式的距離不能太大,一般設(shè)計(jì)成4~5個(gè)小問,其中前4個(gè)問題都要嚴(yán)格對(duì)應(yīng)講評(píng)過程中提到的問題結(jié)構(gòu)的解法關(guān)鍵;第二,最后一問也可以適當(dāng)拓展或生長,給少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生提供挑戰(zhàn)、向上的機(jī)會(huì).
習(xí)題教學(xué)、試卷講評(píng)教學(xué)是一首老歌,如何把這首老歌唱出新意,唱出實(shí)效,是值得每個(gè)一線教師深入思考的課題.本文只是結(jié)合一道試卷講評(píng)的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)了自己一些個(gè)性化的做法與思考,既不一定準(zhǔn)確,更不一定正確,歡迎更多同行提供自己的實(shí)踐案例,與大家分享,共同研修.
1.羅增儒.數(shù)學(xué)解題學(xué)引論[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2008.
2.中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
3.夏盛亮.引導(dǎo)回歸教材,倡導(dǎo)開放教學(xué)——一次縣級(jí)期末卷的命題取向分析[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(1).
4.鮑建生,顧泠沅,等.變式教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2003(1,2,3).Z