☉江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)于真良
專題聚焦,經(jīng)營(yíng)開(kāi)放,注重反饋
——以“點(diǎn)到‘線’的距離專題復(fù)習(xí)課”為例
☉江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)于真良
中考復(fù)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐中,常常碰到一些“超越”初中教材上的習(xí)題要求,比如,平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的點(diǎn)到“線”(直線、拋物線等)的距離,就是一類較難問(wèn)題,雖然在中考中不宜直接考查點(diǎn)到拋物線的距離問(wèn)題,但是復(fù)習(xí)資料或平時(shí)有些模考中這些習(xí)題還是客觀存在的,如何跟初中生講評(píng)這類問(wèn)題,確實(shí)值得思考.本文就是基于上述認(rèn)識(shí),構(gòu)思的一節(jié)習(xí)題課,提供研討.
教學(xué)環(huán)節(jié)一:從平面幾何中的“距離”說(shuō)起
問(wèn)題1:同學(xué)們?cè)诔踔袔缀螌W(xué)習(xí)中,學(xué)到了哪幾種“距離”?
預(yù)設(shè):點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離、點(diǎn)到直線的距離、平行線之間的距離.并安排學(xué)生上臺(tái)畫(huà)圖演示,復(fù)習(xí)幾種距離的概念.并指出,點(diǎn)到直線的距離是所謂垂線段的長(zhǎng),本質(zhì)上也是轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到垂足之間的距離,最終還是化歸為點(diǎn)到點(diǎn)的距離.類似的,平行線之間的距離也是化歸為兩點(diǎn)之間的距離.
教學(xué)環(huán)節(jié)二:變式研究“兩點(diǎn)之間的距離”
問(wèn)題2:如圖1,數(shù)軸上的點(diǎn)A、B分別對(duì)應(yīng)著數(shù)1、3,則線段AB的長(zhǎng)為多少?
圖1
問(wèn)題3:若數(shù)軸上點(diǎn)A、B分別對(duì)應(yīng)著數(shù)a、b,則線段AB的長(zhǎng)為多少?(用含a、b的式子表示)
問(wèn)題4:平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)C在y軸上,且到原點(diǎn)的距離為3,則點(diǎn)C的坐標(biāo)是?
圖2
問(wèn)題5:如圖2,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)D(3,3),E(1,1),分別求出點(diǎn)D、E到x軸的距離,以及線段DE的長(zhǎng).
問(wèn)題6:在“問(wèn)題5”的條件下,分別求出點(diǎn)D、E到原點(diǎn)的距離.
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)上述問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考在平面直角坐標(biāo)系中點(diǎn)與點(diǎn)之間距離的各種可能有的求值方向,追求“做一題、會(huì)一類、通一片”的教學(xué)效果.特別是對(duì)于“問(wèn)題5”,引導(dǎo)學(xué)生歸納出兩點(diǎn)之間距離公式:若A(x1, y1),B(x2,y2),則
教學(xué)環(huán)節(jié)三:變式研究“點(diǎn)到直線的距離”
圖3
問(wèn)題7:如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)B(3,0),D(3,3),E(1,1),求點(diǎn)B到直線DE的距離.
預(yù)設(shè):如果學(xué)生沒(méi)有思路,則啟發(fā)他們過(guò)點(diǎn)B作出DE的垂線段,并思考如何求該垂線段的長(zhǎng),這時(shí)如果從幾何角度發(fā)現(xiàn)DE所在直線即為y=x,對(duì)于貫通思路是關(guān)鍵的,可以通過(guò)啟發(fā)或追問(wèn),促進(jìn)學(xué)生自主思考出來(lái).比如,設(shè)計(jì)啟發(fā)式問(wèn)題“能否求出直線DE的解析式?”“直線DE有什么特殊呢?”
問(wèn)題8:如圖3,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)B(3,0),D(3,3),E(1,1).若P為線段DE上任意一點(diǎn),連接BP,當(dāng)PB取得最小值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生可以在上一問(wèn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步思考求出點(diǎn)P的坐標(biāo);在此基礎(chǔ)上,注意啟發(fā)學(xué)生從點(diǎn)到點(diǎn)的距離公式分析,預(yù)設(shè)如下:
由直線DE的解析式為y=x,則可設(shè)P(m,m),于是PB=即當(dāng)m=1.5時(shí),PB獲得最小值,此時(shí)P(1.5,1.5).
學(xué)生通過(guò)上述運(yùn)算的方法體會(huì)不同解法之間的殊途同歸.
問(wèn)題9:平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)C(0,3),直線l:y=x-3上有一點(diǎn)P,連接CP,當(dāng)CP取得最小值時(shí),求出點(diǎn)P的坐標(biāo),以及此時(shí)PC的長(zhǎng).
設(shè)計(jì)意圖:有了“問(wèn)題8”的殊途同歸的“數(shù)”、“形”的不同方法,學(xué)生可以從圖形直觀的視角洞察出很多等腰直角三角形,從而發(fā)現(xiàn)待求的點(diǎn)P即為直線y=x-3與x軸的交點(diǎn)(3,0),PC獲得最小值3;也可以從兩點(diǎn)之間距離公式來(lái)分析,預(yù)設(shè)如下:
因?yàn)橹本€的解析式為y=x-3,則可設(shè)P(m,m-3),于是,即當(dāng)m=3時(shí),PC獲得最小值3√2,此時(shí)P(3,0).
教學(xué)環(huán)節(jié)四:拓展思考“點(diǎn)到拋物線上任意一點(diǎn)的距離最小值”
圖4
問(wèn)題10:如圖4,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P為拋物線y=x2上任意一點(diǎn),點(diǎn)A(0,2),連接AP,試分析AP的最小值.
預(yù)設(shè):這時(shí)學(xué)生認(rèn)為用直觀解法可能不太方便,需要走“數(shù)”的角度精確運(yùn)算,比如,運(yùn)用兩點(diǎn)之間距離公式,因?yàn)閽佄锞€的解析式為y=x2,則可設(shè)P(m,m2),于是AP=時(shí),AP獲得最小值
問(wèn)題11:如圖5,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P為拋物線y=x2上任意一點(diǎn),點(diǎn)A(0,2),以P為圓心,半徑為1作圓,在⊙A上取一點(diǎn)Q,連接PQ,試分析PQ的最小值.
圖5
設(shè)計(jì)意圖:這是“問(wèn)題10”的變式問(wèn)題,本質(zhì)上仍然是AP取得最小值時(shí),PQ也獲得最小值,因?yàn)锳Q是定值1.事實(shí)上,這類問(wèn)題還可以有進(jìn)一步的包裝,在不少地區(qū)的??季碇幸苍幸?jiàn)到,比如,過(guò)點(diǎn)P作⊙A的切線,設(shè)切點(diǎn)為M,當(dāng)切線PM取得最小值時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).
教學(xué)環(huán)節(jié)五:課堂小結(jié)與當(dāng)堂檢測(cè)
小結(jié)問(wèn)題:點(diǎn)到點(diǎn)的距離、點(diǎn)到線的距離雖然是一個(gè)小話題,然而展開(kāi)、深入探究之后,我們發(fā)現(xiàn),這只是開(kāi)了一個(gè)頭,特別是點(diǎn)到“曲線”的距離的研究之門,才剛剛打開(kāi),以后同學(xué)們?cè)诟咧须A段還會(huì)有深入的學(xué)習(xí)和研究.
聽(tīng)課檢測(cè)題:(5個(gè)小題,每小題20分)
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A(2,0),B(3,0),C(0,4),D(2,4).
(1)直接寫(xiě)出點(diǎn)A、C之間的距離;
(2)求直線BC的解析式;
(3)求原點(diǎn)O到直線BC的距離;
(4)求點(diǎn)D到直線BC的距離;
(5)若經(jīng)過(guò)點(diǎn)D的拋物線y=ax2上有一點(diǎn)P,連接PC,請(qǐng)分析PC的最小值.
1.聚焦專題復(fù)習(xí),通過(guò)系列變式促進(jìn)學(xué)生深入思考
中考復(fù)習(xí)遇題講題,零亂散擊效果并不如意,或者是??己缶皖}講題,這樣的收獲也是零散的.當(dāng)學(xué)生遇到一類前所未見(jiàn)的題型或方法時(shí),如果能開(kāi)發(fā)成專題復(fù)習(xí),通過(guò)系列變式促進(jìn)深入思考相關(guān)話題,既可以把一類陌生問(wèn)題達(dá)到深刻理解,也可以通過(guò)系列變式促進(jìn)學(xué)生深入思考.特別是,我們?cè)谡n例初始問(wèn)題中提出的一系列問(wèn)題(問(wèn)題1~問(wèn)題11),這些都是課前精心預(yù)設(shè)的.
2.經(jīng)營(yíng)開(kāi)放教學(xué),通過(guò)拓展追問(wèn)促進(jìn)學(xué)生向上挑戰(zhàn)
鄭毓信教授倡導(dǎo)的開(kāi)放的數(shù)學(xué)教學(xué),要求我們從開(kāi)放題走向開(kāi)放的數(shù)學(xué)教學(xué).我們正是想在一個(gè)主要題干下,通過(guò)系列問(wèn)題或深入追問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生參與思考,把學(xué)生的思維卷入課堂問(wèn)題,并鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生向上挑戰(zhàn),甚至把思考引向課后,追求“課堂時(shí)間有盡,思考卻可以延續(xù)到課外”的學(xué)習(xí)取向.
2.注重跟進(jìn)反饋,通過(guò)同類變式及時(shí)反饋聽(tīng)課效果
根據(jù)教學(xué)實(shí)踐,加強(qiáng)聽(tīng)課檢測(cè)的反饋是小專題復(fù)習(xí)課的必要環(huán)節(jié)之一,因?yàn)椴簧賹W(xué)生常常是課上聽(tīng)懂了,卻不能獨(dú)立求解.所以我們?cè)谡n堂小結(jié)之后安排了限時(shí)檢測(cè)的環(huán)節(jié),并設(shè)計(jì)了與課常上所學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)相同的變式習(xí)題,只是變換了數(shù)據(jù)而已,如果學(xué)生真正理解問(wèn)題的結(jié)構(gòu),則只是再次運(yùn)算、求解一遍.可以有效地檢測(cè)反饋聽(tīng)課效果.
中考復(fù)習(xí)是一個(gè)老生常談的話題,如何系統(tǒng)復(fù)習(xí)?如何老歌新唱、唱出新意?如何引導(dǎo)學(xué)生以小見(jiàn)大、小中想深、想向遠(yuǎn)方?這些都是筆者近來(lái)復(fù)習(xí)期間的思考所及,困惑也多于此,故愿意寫(xiě)出來(lái),拋磚引玉,期待同行們的實(shí)踐跟進(jìn)與批評(píng)指正.
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4.劉東升.經(jīng)歷問(wèn)題生成,深刻理解教材——人教八上“每日一題”的命題實(shí)踐與思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2014(4).H