●臧 華 (姜堰區(qū)蔣垛中學(xué) 江蘇泰州 225503)
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例析習(xí)題課教學(xué)的生成性策略
●臧 華 (姜堰區(qū)蔣垛中學(xué) 江蘇泰州 225503)
習(xí)題課教學(xué)并不是簡單的講評習(xí)題,要注重發(fā)掘習(xí)題本身的潛在價(jià)值和課堂上師生互動產(chǎn)生的生成性資源,比如對學(xué)生錯題的點(diǎn)評和一題多解、一題多變的拓展等等.
生成;糾錯;一題多解;一題多變
對于數(shù)學(xué)教學(xué)來說,向?qū)W生傳授預(yù)設(shè)的知識和解題方法很重要,但是動態(tài)的師生活動產(chǎn)生的生成性資源也不能被忽視.下面通過對3道習(xí)題的處理談?wù)勆尚哉n堂教學(xué)的策略.
策略1 發(fā)掘“錯誤”資源,發(fā)揮“示錯”功能
學(xué)生“出錯”是教學(xué)過程中隨機(jī)出現(xiàn)的偶然現(xiàn)象,它一般通過學(xué)生板演、課后問問題暴露出來或者教師批改作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn),如果稍加利用,也許“由暗變明升境界”.
師:請大家看看這道題該怎么處理?
教師在教室巡視,沒有找到正確的解法,投影展示幾位學(xué)生的解法:
從而z的最小值是4.
從而z的最小值是4.
師:這3種解法各異,誰對誰錯,如果錯了,到底錯在哪里?大家討論一下.
生5:令t=xy,則
師:哪位同學(xué)小結(jié)一下,在應(yīng)用基本不等式解題時需要注意哪些問題?
生6:注意“一正二定三相等”,尤其是“當(dāng)且僅當(dāng)”是否與條件矛盾.
師(繼續(xù)追問):如果矛盾呢?
生6:可以換元后利用函數(shù)的單調(diào)性求最值.
評注 學(xué)生“出錯”,教師臉上不需要“烏云密布”,錯誤往往是正確的先導(dǎo),有時候“示錯”是一種教學(xué)機(jī)智[1],“糾錯”更能“守得云開見月明”.
策略2 注重一題多解,生成思維通道
在課堂上,不同的學(xué)生因?yàn)閿?shù)學(xué)基礎(chǔ)、思考角度、審題方向等不同,同一道題目會出現(xiàn)各種解法的碰撞,這是解題過程中自然發(fā)生的現(xiàn)象,我們在教學(xué)過程中如果能合理引導(dǎo)、善加開發(fā),不僅能使之成為新的可利用的資源,更能培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問題的習(xí)慣.
生1:以F1F2為直徑構(gòu)圓,圓的半徑r=c=3<4=b,即圓與橢圓無交點(diǎn).
師:你是從什么角度思考的?
師:還有其他方法嗎?
生2:由題可知
而在橢圓中,
12>16不可能成立,因此不存在.
師:依然是觀察焦點(diǎn)三角形的特征,發(fā)現(xiàn)短軸端點(diǎn)處∠F1PF2最大,還有其他方法嗎?
生4:設(shè)P(5cosθ,4sinθ),由PF1⊥PF2知
而
即
因此不存在.
師:設(shè)參數(shù)方程處理,未知數(shù)變少了,還有其他方法嗎?
生5:設(shè)∠PF1F2=θ,則
PF1⊥PF2,
于是
師:你的想法很富創(chuàng)意,結(jié)合了直角三角形的特征和橢圓的第一定義處理,還有其他方法嗎?
生6:設(shè)P(x0,y0),由焦半徑知
因?yàn)镻F1⊥PF2,所以
|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
即
得
不符合題意,因此不存在.
師:你結(jié)合了勾股定理和橢圓的第二定義處理,想法奇妙,是否還有其他方法?
師:采用了代數(shù)法處理垂直問題,二元二次方程組解的個數(shù)對應(yīng)點(diǎn)P的個數(shù).
評注 處理解析幾何問題一般有2個角度:1)用解析法(坐標(biāo)法,參數(shù)法)處理垂直問題;2)用幾何法(角、邊、面積)處理垂直問題.但本題思考的方向有很多:由因索果、由果索因、知識范疇、結(jié)構(gòu)特征、圖形特征、方程的思想等等.問題雖然簡單,但是解法別開生面,帶動了很多知識的生成.一題多解既要關(guān)注正確的解題方法,又要能揭示出得出解法的思維歷程,這樣才能促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升[2].
策略3 利用一題多變,生成本質(zhì)結(jié)論
前蘇聯(lián)教育家奧加涅相說過:很多習(xí)題潛在著進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)學(xué)功能、發(fā)展功能和教育功能的可行性,這個過程顯然在擴(kuò)大學(xué)生解題的“武器庫”[3].在教學(xué)過程中,對原型題稍加引申、拓廣,不但能夠幫助學(xué)生認(rèn)識新舊題型的架梯結(jié)構(gòu),又能夠促進(jìn)學(xué)生思維水平的提高.
證明 該函數(shù)定義域?yàn)镽,且
f(-x)+f(x)=
從而
f(-x)=-f(x),
因此該函數(shù)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱.
說明 本題以具體函數(shù)為背景考查奇函數(shù)的性質(zhì):若f(-x)=-f(x),則函數(shù)y=f(x)關(guān)于原點(diǎn)O(0,0)對稱.下面去掉具體函數(shù),修改為抽象函數(shù).
變式1 (變背景)已知函數(shù)y=f(x)滿足f(-x+1)=-f(x+1),則y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(1,0)對稱.
證明 由f(-x+1)=-f(x+1),知y=f(x+1)為奇函數(shù),即y=f(x+1)的圖像關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對稱,故y=f(x)的圖像關(guān)于(1,0)對稱.
說明 繼續(xù)修改條件f(-x+1)=-f(x+1),移項(xiàng).
變式2 (變條件)已知函數(shù)y=f(x)滿足f(x)+f(-x)=2,則函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于(0,1)對稱.
證明 由f(x)+f(-x)=2,得
f(-x)-1=-[f(x)-1],
從而y=f(x)-1為奇函數(shù),圖像關(guān)于(0,0)對稱,因此y=f(x)的圖像關(guān)于(0,1)對稱.
說明 將數(shù)字修改為字母,推廣到一般結(jié)論.
變式3 (推廣變式)已知函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)+f(a-x)=2b,則y=f(x)的圖像關(guān)于(a,b)對稱.
證明 因?yàn)閒(a+x)+f(a-x)=2b,所以
f(-x+a)-b=-[f(x+a)-b],
從而y=f(x+a)-b的圖像關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對稱,故y=f(x)的圖像關(guān)于(a,b)對稱.
說明 再由一般結(jié)論回到具體函數(shù)的應(yīng)用,但是難度提高了.
1)求證:f(x)+f(1-x)=1;
2)指出該函數(shù)圖像的對稱中心并說明理由;
得證.
即
3)解 由f(x)+f(1-x)=1,得
…
說明 試題的變式還可以從結(jié)論出發(fā),結(jié)論的變題可以逆向考查新學(xué)習(xí)的知識.
變式5 (結(jié)論變式)求證:二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(其中a≠0)的圖像沒有對稱中心.
證明 假設(shè)(m,n)是f(x)=ax2+bx+c(其中a≠0)的圖像的對稱中心,則對任意x∈R,都有
f(m+x)+f(m-x)=2n,
即a(m+x)2+b(m+x)+c+a(m-x)2+b(m-x)+c=2n恒成立,從而ax2+am2+bm+c=n恒成立,也就是a=0且am2+bm+c-n=0與a≠0矛盾,因此f(x)=ax2+bx+c(其中a≠0)的圖像沒有對稱中心.
評注 習(xí)題課教學(xué)的弊端是就題論題.變題是解題教學(xué)創(chuàng)新資源開發(fā)的有效途徑,變式教學(xué)可以將數(shù)學(xué)核心知識由易到難、由淺入深地逐步展示給學(xué)生[4],以達(dá)到“隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲”的效果,有助于擴(kuò)展學(xué)生思維的寬度,培養(yǎng)思維的發(fā)散能力.
習(xí)題課教學(xué)是教師專業(yè)水平和課堂教學(xué)藝術(shù)的生動體現(xiàn),我們要讓學(xué)生在錯中悟,在多解中讓思維四通八達(dá),在變題中探究出“不變”的本質(zhì)!
[1] 殷偉康.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中示錯教學(xué)的策略[J].教育理論與實(shí)踐,2012(9):11-12.
[2] 劉剛.一題多解,多題一解,一題多變有效性的探索[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2014(5):27-28.
[3] 蔡俊瑞.充分發(fā)揮例習(xí)題的潛在功能[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,1999(4):7-8.
[4] 陳人豪.淺談初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的“變式”教學(xué)[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),1998(6):38-41.
2016-03-11;
2016-04-22.
臧 華(1980-),男,江蘇姜堰人,中學(xué)一級教師,研究方向:數(shù)學(xué)教育.
O122.1
A
1003-6407(2016)06-09-04