摘要:波利亞說(shuō)過(guò):“掌握數(shù)學(xué)意味著善于解題?!比魏螖?shù)學(xué)教師離不開(kāi)解題教學(xué),解題教學(xué)是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分。其實(shí),很多數(shù)學(xué)教師在解題教學(xué)沒(méi)有一個(gè)有結(jié)構(gòu)的程序方法,在幫助學(xué)生解出題后,沒(méi)有幫助學(xué)生進(jìn)一步的反思,為什么這樣解題?為了解題而解題,學(xué)生的解題能力不僅沒(méi)能提高,并且等到下次學(xué)生再碰到類(lèi)似的問(wèn)題,學(xué)生還是在不會(huì)這個(gè)問(wèn)題,陷入就提論題、重復(fù)做題的消極循環(huán)中去,看不到問(wèn)題背后的本質(zhì)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);解題教學(xué);方法;問(wèn)題
針對(duì)眾多的解題教學(xué)方法,教師怎樣選擇解題教學(xué)方法來(lái)講課?波利亞的《怎樣解題》中有一張解題表,筆者認(rèn)為有利于中學(xué)數(shù)學(xué)教師的解題教學(xué),該表有四個(gè)步驟,具體如下:
下面以例題出發(fā)用波利亞的方法來(lái)探索中學(xué)數(shù)學(xué)的解題教學(xué)。
例題1.已知橢圓 的焦點(diǎn)為 ,離心率為 ,點(diǎn) 為其上一動(dòng)點(diǎn),且三角形的面積最大值為 , 為坐標(biāo)原點(diǎn)
(1)求橢圓 的方程;
若點(diǎn) 為 上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),求常數(shù) ,使 時(shí),點(diǎn) 到直線 的距離為定值,求這個(gè)定值。
分析(1):首先,弄清楚問(wèn)題是什么?問(wèn)題是求橢圓 的方程,也就是求出 的值。其次,找條件,條件中的信息如何理解?題中有兩個(gè)未隱含條件:其一,給出離心率的比值,得出 的比值;其二, 的最大值 ,當(dāng)點(diǎn) 在與 軸上時(shí),面積最大,得出 。條件二給的不直接,需要教師教學(xué)的時(shí)候引導(dǎo)學(xué)生們思考條件二的實(shí)質(zhì)是什么?與 有什么關(guān)系?他利用了三角形的哪些理論?還有一個(gè)隱含條件,有橢圓的定義可以知道 。只要明白了這三個(gè)條件的真實(shí)意義,就能求出 的值。最后,檢驗(yàn)結(jié)果是否正確。
分析(2):首先,弄清楚問(wèn)題是什么?求點(diǎn) 到直線 的距離。其次,找條件,條件中的信息如何理解?題中只有一個(gè)條件: ,橢圓與向量結(jié)合,并且以向量積的形式出現(xiàn),一般向量積有兩種方法:一種是利用平面向量的數(shù)量積 ,即兩個(gè)向量的模的積與其夾角的余弦值的積;另一種是平面向量的空間坐標(biāo)運(yùn)算,首先設(shè) ,則 ,那么選擇第二種方法更利于本題的解答。因?yàn)榈谝环N方法三個(gè)未知量都無(wú)法得知,并且與本題相關(guān)性低,而第二種方法設(shè)坐標(biāo),不僅能求出 的直線方程,更利于用距離公式。
但是問(wèn)題到這里還沒(méi)有解決,前面有四個(gè)未知數(shù),那么直線 的方程應(yīng)該如何若直線 斜率不存在, ,則 ,很容易求出直線方程,最后直接求出距離。
若直線 斜率存在,我們?cè)谝本€ 方程為 。
下一步我們來(lái)看點(diǎn) 、直線 、橢圓 之間究竟有什么樣關(guān)系?由題知,直線 與橢圓 相交于點(diǎn) 。那么我們可以設(shè)
一個(gè)方程組 ,消去 ,得
( )由于 ,得到 ,則 這樣一來(lái)得出了前面的未知數(shù)有關(guān),我們就可以直接得到
,整理
又因 為常數(shù),因此 , ,因此得出結(jié)果。最后,檢驗(yàn)結(jié)果是否正確。一般圓錐曲線的題目,我們無(wú)法直接利用,需要設(shè)一些未知數(shù),如何設(shè)置這些未知數(shù)?學(xué)生難度在這里,通常教師在課堂上解圓錐曲線的題都會(huì)直接用設(shè)而不求法,但是作為教師,都需要反思,為什么這樣做?如何讓學(xué)生明白這樣做的好處?能不能用別的方法?如何讓解題教學(xué)的效率提高?教師需要在解題教學(xué)中多探討其價(jià)值,提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]波利亞.怎樣解題[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2007.
作者簡(jiǎn)介:苗興巧,女,河南新鄉(xiāng)人,河南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院2017級(jí)學(xué)科教學(xué)(數(shù)學(xué))專(zhuān)業(yè)教育碩士。