張曉燕
[摘 要] 根據(jù)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要,在學(xué)完一個(gè)單元知識(shí)后,開設(shè)相應(yīng)的單元復(fù)習(xí)課,將所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)地連貫,讓學(xué)生更為深刻地認(rèn)識(shí)本章節(jié)知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì)屬性,從而形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這對(duì)提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力會(huì)大有裨益。
[關(guān)鍵詞] 單元復(fù)習(xí);思維訓(xùn)練;知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
一、問(wèn)題的提出
高中數(shù)學(xué)的單元復(fù)習(xí)課是將前面所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的回顧,還是通過(guò)大量習(xí)題來(lái)鞏固知識(shí)與技能?教師如何通過(guò)精心的設(shè)計(jì)及點(diǎn)評(píng)促進(jìn)學(xué)生對(duì)該章節(jié)的內(nèi)容的理解,進(jìn)而能融會(huì)貫通?上述問(wèn)題若沒(méi)有解決好,復(fù)習(xí)課或許就成為新授課的復(fù)制品,不但使學(xué)生易產(chǎn)生倦怠,而且也很難使學(xué)生在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上再上新的臺(tái)階。筆者認(rèn)為,復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重于歸類綜合,縱橫溝通,才能使知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期根植于學(xué)生的腦海之中。
二、明確目標(biāo),精心設(shè)計(jì)
系統(tǒng)掌握?qǐng)A錐曲線知識(shí),對(duì)圓錐曲線的定義、方程、幾何性質(zhì)、定性研究等方面進(jìn)行綜合復(fù)習(xí)。進(jìn)一步體會(huì)坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題,提升學(xué)生的思維能力和運(yùn)算能力。重點(diǎn)是知識(shí)梳理歸類,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),圓錐曲線的綜合應(yīng)用。該課以問(wèn)題鏈的形式引導(dǎo)學(xué)生梳理單元知識(shí)與方法,加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)間的橫向聯(lián)系,將單個(gè)的知識(shí)連成串,結(jié)成網(wǎng)。著重引導(dǎo)學(xué)生尋找發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì),指導(dǎo)學(xué)生用類比的方法研究圓錐曲線問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生舉一反三的學(xué)習(xí)能力。設(shè)計(jì)把課堂結(jié)構(gòu)順序調(diào)整過(guò)來(lái),讓學(xué)生有效先學(xué),課堂以探究體驗(yàn)為核心,展示交流為途徑,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)模式。在教學(xué)之前教師精心準(zhǔn)備該課的典型例題,以該單元的內(nèi)容為切入點(diǎn),從課前練習(xí)逐步深化到課中,讓學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上不斷地探究更深層次的內(nèi)容,以螺旋式上升的教學(xué),促進(jìn)學(xué)生掌握本章節(jié)知識(shí)與方法。
課前練習(xí)1、2
1.已知?jiǎng)訄AP過(guò)點(diǎn),且與圓N:相切,求動(dòng)圓圓心P的軌跡方程。若改變圓N的半徑,使點(diǎn)M在圓N上或在圓N外,點(diǎn)P的軌跡方程是什么?
2.課本P28推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程過(guò)程中,有方程①,
②。將②式變形為③,再將③式變形為④。回答下列問(wèn)題:(1)你能解釋方程①、④的幾何意義嗎?(2)根據(jù)③式你能得到什么結(jié)論?從函數(shù)角度分析③式等號(hào)右邊的式子,你有什么發(fā)現(xiàn)?(3)方程④中的離心率e的范圍是時(shí),它表示什么曲線?時(shí),它表示什么曲線?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:回顧本單元已學(xué)的知識(shí)與方法是單元知識(shí)復(fù)習(xí)必不可少環(huán)節(jié)之一,第1題的目的是將知識(shí)與方法蘊(yùn)藏于問(wèn)題之中,避免了空洞的羅列概念,學(xué)生在思考解決問(wèn)題的過(guò)程中回顧相關(guān)知識(shí)、弄清概念、操練方法、積累經(jīng)驗(yàn)。
第2題引導(dǎo)學(xué)生理解性閱讀課本知識(shí),將等式中蘊(yùn)藏的橢圓的定義、焦半徑公式、橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的取值范圍、圓錐曲線的統(tǒng)一定義等基礎(chǔ)知識(shí)一一尋找出來(lái),讓學(xué)生感知各部分之間的聯(lián)系,從而使得學(xué)習(xí)內(nèi)容在學(xué)生心目中成為一個(gè)知覺(jué)整體。旨在將新授課中學(xué)習(xí)的零散知識(shí)串連,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)得到系統(tǒng)梳理,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成有機(jī)整體。
課前練習(xí)3
3.已知是圓錐曲線C的焦點(diǎn),P為C上任一點(diǎn),點(diǎn)。
(1)若曲線C的方程是,則PA+PF的最小值是__________;
(2)若曲線C的方程是,則PA+PF的最小值是__________;
(3)若曲線C的方程是,則PA+PF的最小值是__________。
變式:已知是橢圓C:的右焦點(diǎn),P為C上任一點(diǎn),點(diǎn),求PA+PF的最小值。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:練習(xí)3三道題形式類似,解法相同,課堂上指導(dǎo)學(xué)生觀察三個(gè)目標(biāo)式中PF的系數(shù)特征,點(diǎn)P在相應(yīng)準(zhǔn)線上的射影及點(diǎn)A與圓錐曲線的位置關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生探究求PA+PF的最小值一般解法。反思將目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為(d為點(diǎn)P到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離)的目的是什么?將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求定點(diǎn)A與定直線(與焦點(diǎn)F相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線)上的動(dòng)點(diǎn)距離的最小值,其幾何依據(jù)是點(diǎn)到直線的距離最短。
變式與練習(xí)3題型貌似相同,但目標(biāo)式中PF的系數(shù)不再為,類比前三題的解法,將PF轉(zhuǎn)化為到相應(yīng)的準(zhǔn)線距離已行不通,思維受阻!引導(dǎo)學(xué)生再思考練習(xí)1中目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為的目的,類比解決問(wèn)題的幾何本質(zhì),解題思路就此打開!設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為F1,將目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為橢圓上的動(dòng)點(diǎn)P與橢圓內(nèi)兩定點(diǎn)A,F(xiàn)1距離之差的最小值,其幾何依據(jù)是三角形兩邊之差小于第三邊。
通過(guò)這一系列問(wèn)題的探討,對(duì)問(wèn)題的解決方法進(jìn)行歸類總結(jié),不僅加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)本質(zhì)理解,優(yōu)化了認(rèn)知結(jié)構(gòu),而且將圓錐曲線中的這類問(wèn)題與學(xué)生熟知的幾何原理聯(lián)系起來(lái),學(xué)生感到熟悉,能較快地使新知在原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到附著點(diǎn),知識(shí)融會(huì)貫通,順利將新知納入到舊知結(jié)構(gòu)中,形成牢固的知識(shí)體系。
課前練習(xí)4
4.在△ABC中,,,直線AB,AC的斜率乘積為,求頂點(diǎn)A的軌跡。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:練習(xí)4是課本的一道習(xí)題,蘊(yùn)含豐富的教學(xué)功能。
功能之一:動(dòng)中有定的好素材。運(yùn)動(dòng)變化中尋求變化規(guī)律或定點(diǎn)、定值及某特定性質(zhì)是解析幾何研究的重點(diǎn)。若平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)M與兩個(gè)定點(diǎn),的連線的斜率分別是,,若為正常數(shù),則點(diǎn)M在以A1,A2為頂點(diǎn)的雙曲線上;若為負(fù)常數(shù),則點(diǎn)M在以A1,A2為頂點(diǎn)的橢圓上。反之,雙曲線上的點(diǎn)與兩頂點(diǎn)連線斜率之積為一正常數(shù);橢圓上的點(diǎn)與兩頂點(diǎn)連線斜率之積為一負(fù)常數(shù)。
功能之二:培養(yǎng)學(xué)生類比的思維模式。橢圓與雙曲線的學(xué)習(xí)有積極的相互遷移作用,研究橢圓(雙曲線)的某一性質(zhì)時(shí),通過(guò)問(wèn)題的引領(lǐng),學(xué)生會(huì)很自然的思考雙曲線(橢圓)中有沒(méi)有類似的結(jié)論。有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的類比思維模式,他們就能經(jīng)常利用一些簡(jiǎn)單的類比問(wèn)題的解答,逐點(diǎn)模仿求解,有時(shí)也可利用較簡(jiǎn)單類比問(wèn)題的方法或結(jié)果去思考解決問(wèn)題,往往達(dá)到事半功倍的效果。
功能之三:具有探究?jī)r(jià)值。橢圓上異于長(zhǎng)軸的點(diǎn)與長(zhǎng)軸的兩端點(diǎn)連線斜率之積為定值,與短軸兩端點(diǎn)連線斜率之積也是定值,由于長(zhǎng)軸與短軸的端點(diǎn)都關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么橢圓上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)與橢圓上的任一點(diǎn)連線斜率之積也是定值嗎?雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的任意兩點(diǎn)與雙曲線上的任一點(diǎn)連線斜率之積也是定值嗎?這種具有典型性、探究性、發(fā)散性的問(wèn)題,讓學(xué)生經(jīng)歷合情合理的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、推導(dǎo)的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,認(rèn)識(shí)、理解數(shù)學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力。
三、引導(dǎo)探究、注重思維訓(xùn)練
在實(shí)際教學(xué)中教師可采用以問(wèn)題鏈的形式引導(dǎo)學(xué)生展開探究性學(xué)習(xí)。以課前練習(xí)4為例。
問(wèn)題1:軌跡與軌跡方程的區(qū)別是什么?點(diǎn)A的軌跡是雙曲線上所有點(diǎn)嗎?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:辨別軌跡與軌跡方程的區(qū)別,以及培養(yǎng)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。
問(wèn)題2:平面直角坐標(biāo)系xOy中,動(dòng)點(diǎn)M與兩個(gè)定點(diǎn),的連線的斜率之積是不為零的常數(shù),請(qǐng)你給定一個(gè)常數(shù),求出相應(yīng)的點(diǎn)M的軌跡方程。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:讓學(xué)生展示交流,發(fā)現(xiàn)當(dāng)給定的常數(shù)為正數(shù)時(shí),M在以A1,A2為頂點(diǎn)的雙曲線上;當(dāng)給定的常數(shù)是負(fù)數(shù)時(shí),M在以A1,A2為頂點(diǎn)的橢圓上。
問(wèn)題3:根據(jù)討論,你有什么猜想?請(qǐng)驗(yàn)證你的猜想。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:滲透特殊到一般數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納、驗(yàn)證一般性的規(guī)律。
問(wèn)題4:平面直角坐標(biāo)系xOy中,是橢圓C:的左右頂點(diǎn),M是橢圓C上異于的任一點(diǎn),你有什么猜想?請(qǐng)驗(yàn)證你的猜想。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:引導(dǎo)學(xué)生反過(guò)來(lái)思考,培養(yǎng)逆向思維。
問(wèn)題5:平面直角坐標(biāo)系xOy中,是橢圓C:的上下頂點(diǎn),M是橢圓C上異于的任一點(diǎn),成立嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的探索、思考做鋪墊。
問(wèn)題6:我們發(fā)現(xiàn)了,,與都是橢圓C的頂點(diǎn),每對(duì)點(diǎn)在坐標(biāo)平面內(nèi)有什么位置特點(diǎn)?對(duì)于橢圓上任意關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn),成立嗎?
設(shè)計(jì)說(shuō)明:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,認(rèn)識(shí)理解數(shù)學(xué)本質(zhì)。
問(wèn)題7:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,過(guò)原點(diǎn)的直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn),M為橢圓上任一點(diǎn),若MA,MB斜率都存在,則。寫出雙曲線中類似的結(jié)論,并判斷其真假。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:滲透類比的數(shù)學(xué)思想方法,逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比的思維模式。
問(wèn)題8:(2011江蘇高考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,M,N分別是橢圓的頂點(diǎn),過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交橢圓于P,A兩點(diǎn),其中P在第一象限,過(guò)P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC,并延長(zhǎng)交橢圓于點(diǎn)B,設(shè)直線PA的斜率為k。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:該復(fù)習(xí)課側(cè)重展現(xiàn)了知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。使學(xué)生通過(guò)該課的學(xué)習(xí)不僅要具備良好的有觀察和歸納能力,也會(huì)在探究的過(guò)程中不斷地獲得新的體驗(yàn),從而形成較好的應(yīng)用意識(shí)。
四、結(jié)語(yǔ)
本課通過(guò)對(duì)教材的挖掘,為學(xué)生搭建了探索型腳手架,將基本概念梳理復(fù)習(xí)及練習(xí)放在課堂之前,在課堂教學(xué)中主要以師生互動(dòng)、同伴協(xié)作和交流為主體,以學(xué)生的探究為主題,將學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化放在首位,這對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)將會(huì)產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。
(責(zé)任編輯:張華偉)