徐輝
筆者曾執(zhí)導(dǎo)過(guò)一節(jié)公開(kāi)課,題目是《圓錐曲線定義的應(yīng)用》,在這節(jié)課中,筆者采用了“給出問(wèn)題一一思考解決問(wèn)題——提出相關(guān)問(wèn)題并探究”的教學(xué)方式,以圓錐曲線的定義為載體,通過(guò)聯(lián)想與類比的方法,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題并進(jìn)行進(jìn)一步探究的能力,取得了比較好的教學(xué)效果.
1 部分教學(xué)片段實(shí)錄
片段1 從定義出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)角度進(jìn)行類比與拓展,提出相關(guān)新的問(wèn)題.
師:這位同學(xué)回答得非常好,他根據(jù)雙曲線的定義,利用雙曲線上的點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離存在確定的關(guān)系這一性質(zhì),把雙曲線上點(diǎn)A,B到焦點(diǎn)F2的距離轉(zhuǎn)化為到另一個(gè)焦點(diǎn)F1的距離來(lái)處理,從而使問(wèn)題獲得解決,現(xiàn)在請(qǐng)大家思考,如果將這個(gè)問(wèn)題中的雙曲線換為其它的圓錐曲線,你能提出一個(gè)什么樣的問(wèn)題?
師:很好!有沒(méi)有哪位同學(xué)把這個(gè)問(wèn)題的背景換為拋物線的?能得到一個(gè)什么樣的問(wèn)題?(沉思)
師:漂亮!雖然拋物線只有一個(gè)焦點(diǎn),但這位同學(xué)還是在前兩個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,通過(guò)自己的努力,得到了與前面好象不同但又神似的新問(wèn)題,我覺(jué)得他的探索非常有意義,請(qǐng)大家看這樣的問(wèn)題:
師:回答得非常完美,從以上幾個(gè)問(wèn)題,我們可以看出,在我們解題的過(guò)程,適當(dāng)?shù)貙?duì)問(wèn)題的背景作一點(diǎn)改變,可能就會(huì)得到一個(gè)新的問(wèn)題,從提出新問(wèn)題到對(duì)新問(wèn)題的研究,也正是我們?cè)鲩L(zhǎng)知識(shí)、掌握方法、提高能力的一個(gè)重要的過(guò)程.
生5:我是這樣考慮的,由題意,點(diǎn)M具有兩重性,它既在直線l上又在橢圓上,故|MF1|+|MF2|=2a,要想求長(zhǎng)軸2a最短的橢圓的方程,其實(shí)就是要求2a的最小值,于是此題就歸結(jié)于如何在直線l上找一點(diǎn)M使得|MF1|+|MF2|最小.
師:分析得非常精辟,你得出結(jié)果了嗎?
生5:得出了,如圖5,我先作點(diǎn)F2關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)P,求出它的坐標(biāo)P(-2,3),連接PF1,則PF1與直線l的交點(diǎn)即為M.
顯然|PF1|即|MF1|+|MF2|的最小值.
師:剛才這位同學(xué)用點(diǎn)對(duì)稱求直線上點(diǎn)到兩定點(diǎn)距離之和最小的方法完美地解決了這個(gè)問(wèn)題,現(xiàn)在我們重新再來(lái)審視這個(gè)問(wèn)題,你能得到一個(gè)類似的新的問(wèn)題嗎?
生6:將問(wèn)題背景換為雙曲線,可得到這樣的新問(wèn)題:在直線l:x-y+2=0上任意取一點(diǎn)M,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)且以點(diǎn)F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)為焦點(diǎn)作雙曲線,求所作的所有雙曲線中實(shí)軸長(zhǎng)2a最短的雙曲線的方程,
師:這樣的問(wèn)題可以嗎?
生7:不能這么問(wèn).
師:為什么?
生7:如果這么問(wèn),這樣的雙曲線不存在,圖6,雙曲線2a=||MF1-|MF2||中,顯然|MF1-MF2||有最小值0,此時(shí)點(diǎn)M在y軸上,滿足條件的雙曲線顯然不存在,故這種問(wèn)法要修正.
師:如何修正?
生7:修正為求最大值,
師:修正為求最大值真的可以了嗎?
生8:也不可以,因2a=||MF1|-|MF2||≤|F1F2|=2,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)M為直線l與x軸交點(diǎn)時(shí)成立,但此時(shí)點(diǎn)M在線段F1F2的外部,這怎么可能呢?
師:是啊,這怎么可能呢?那怎么辦?
生9:可以把F1,F(xiàn)2兩點(diǎn)的坐標(biāo)變一下,變?yōu)樵谥本€l與x軸的交點(diǎn)之外,比如設(shè)焦點(diǎn)F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0).如圖7.
師:好,那請(qǐng)大家繼續(xù)研究.
生10:由于2a =||MF1|-|MF2||,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在直線l上取一點(diǎn)M,使2a =||MF1|-|MF2||最大,如圖8,作F2關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)Q,連QF1并延長(zhǎng)交直線,于M,此時(shí)2a=||M|F1-|MF2||=||MQ|-|MF1|≤|QF1|,而|QF1|是可求的,于是問(wèn)題得到了解決.
師:那好,請(qǐng)大家完成這個(gè)問(wèn)題的求解.
師:對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的解決,同學(xué)們都非常機(jī)智,我再問(wèn)個(gè)問(wèn)題,這個(gè)題目只能修改點(diǎn)F1與F2嗎?
生(笑):不是的,還可以修改直線的位置,只要將直線與x軸的交點(diǎn)置于F1與F2之間即可.
師:剛才看到有同學(xué)對(duì)問(wèn)題2有這樣的兩種解法,請(qǐng)大家一起欣賞:
2 教后反思
筆者以為,每一節(jié)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂教學(xué),都應(yīng)該圍繞兩條主線展開(kāi),一條是圍繞如何發(fā)展學(xué)生的知識(shí)與方法技能等方面來(lái)展開(kāi);另一條是圍繞如何發(fā)展學(xué)生的思維品質(zhì)與情感體驗(yàn)等方面來(lái)展開(kāi),而這兩個(gè)方面的開(kāi)展都離不開(kāi)學(xué)生主動(dòng)思考、積極參與到課堂教學(xué)的整個(gè)過(guò)程中來(lái),某種程度來(lái)說(shuō),學(xué)生的積極參與遠(yuǎn)比僅教師的精妙講解效果要更好.
對(duì)于片段1,設(shè)計(jì)啟發(fā)讓學(xué)生提出的幾個(gè)思考題,每一個(gè)都是在上一個(gè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步思考而得到,每一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)的生成都是前一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的自然而然的延展,不僅讓學(xué)生從已知到未知循序漸進(jìn)發(fā)現(xiàn)知識(shí),同時(shí)也使學(xué)生通過(guò)猜想、探究等活動(dòng)拓展了學(xué)生的思維,潛移默化地提高了他們的思維品質(zhì),隨著問(wèn)題的進(jìn)一步深入又將學(xué)生對(duì)知識(shí)的探討與思維的訓(xùn)練引上了更高的一個(gè)層次,好象所有知識(shí)的出現(xiàn)都是自然而然順理成章的,實(shí)際上又是以學(xué)生思維的一步步深化作為主線的,這樣就能很好的讓學(xué)生享受探究的成功體會(huì)到探究的樂(lè)趣,不斷刺激學(xué)生探究的欲望,同時(shí)也讓學(xué)生下一步的探究有一個(gè)適當(dāng)?shù)幕A(chǔ),而且每一步探究都能體會(huì)到前面的探究是有價(jià)值的,是有作用的,從而更一步培養(yǎng)他們探究的欲望與能力,學(xué)生在對(duì)問(wèn)題的探究中思維始終處于主動(dòng)、積極、盎然的狀態(tài)之中,這樣的學(xué)習(xí)狀態(tài)顯然有助于學(xué)生學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)收獲的提高,也有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
對(duì)于片斷2,是在學(xué)生研究完一個(gè)關(guān)于橢圓的最值問(wèn)題的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生提出一個(gè)類似的雙曲線的最值的問(wèn)題,學(xué)生在提出這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程,經(jīng)歷過(guò)“出錯(cuò)-修正-再出錯(cuò)-再修正”這樣反復(fù)探究的心理歷程,在這個(gè)過(guò)程之中,學(xué)生始終處于一種積極參與主動(dòng)探究的狀態(tài)之中,從而能促使學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深一步的理解并讓他們享受到積極的情感體驗(yàn),在“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”之中提高了他們思緒的品質(zhì)與探索的精神,這樣的體驗(yàn)也會(huì)是他們喜愛(ài)數(shù)學(xué)喜愛(ài)探索的一種極為重要的促進(jìn)因素,當(dāng)然,在探究的過(guò)程中,筆者始終堅(jiān)持對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),并提供必要的幫助,探究的主體一定是學(xué)生,這個(gè)探究的過(guò)程一定要放給學(xué)生,教師不能越俎代庖.
前面兩個(gè)片段,均通過(guò)一個(gè)問(wèn)題的解決,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)變換背景或是變換條件或是變換結(jié)論,用類比的方法主動(dòng)提出一個(gè)問(wèn)題,然后對(duì)自己所提出的問(wèn)題進(jìn)行探究,并在探究的過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況的變化不斷調(diào)整自己所提出的問(wèn)題,或者說(shuō)是采用了“給出問(wèn)題一思考解決問(wèn)題一提出相關(guān)問(wèn)題并探究”的教學(xué)方式,這樣設(shè)計(jì)希望能達(dá)成兩個(gè)目的:一是將幾種圓錐曲線的不同定義在思維上將之整合為一個(gè)整體,提高學(xué)生對(duì)于定義的應(yīng)用意識(shí);二是通過(guò)聯(lián)想與類比這一過(guò)程,發(fā)展學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題并進(jìn)行進(jìn)一步探究的欲望與能力,這樣的處理方法,最關(guān)鍵的地方在于如何讓學(xué)生“有感而發(fā)”,就是如何讓學(xué)生對(duì)已有的問(wèn)題(或是問(wèn)題解決的方法或是結(jié)論)能有所“感想”,并通過(guò)“感想”產(chǎn)生聯(lián)想,通過(guò)聯(lián)想引發(fā)探究,通過(guò)探究啟迪思維.
3 拓展思考
在前面所提的“給出問(wèn)題一思考解決問(wèn)題一提出相關(guān)問(wèn)題并探究”的教學(xué)方式中,核心的要素是讓學(xué)生提出問(wèn)題,提出問(wèn)題的過(guò)程就是學(xué)生思考的過(guò)程,就是學(xué)生不斷提高的過(guò)程,筆者在培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題能力的探索中,有這樣的幾點(diǎn)體會(huì):
3.1 課堂教學(xué)中要讓學(xué)生敢于提出問(wèn)題
這就要教師要與學(xué)生建立良好和諧的師生關(guān)系,營(yíng)造一個(gè)民主的教學(xué)氛圍,師生關(guān)系民主了,學(xué)生敢想、敢說(shuō)、敢做了,自然有利于學(xué)生靜下心來(lái)想辦法、開(kāi)動(dòng)腦筋提問(wèn)題.
3.2 課堂教學(xué)中要讓學(xué)生能提出問(wèn)題
這就要求要有培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的意識(shí),創(chuàng)設(shè)提出問(wèn)題的情景,善于用引導(dǎo)、暗示、激發(fā)等方式有意鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與提出新的問(wèn)題并加以研究解決.
3.3 課堂教學(xué)中要給學(xué)生一個(gè)提出問(wèn)題的期望
就是要讓學(xué)生感受到老師非常贊賞學(xué)生能提出新的問(wèn)題,蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò):在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,因此,提出問(wèn)題并加以探究是一個(gè)人與生俱來(lái)的心理追求,教師在教學(xué)過(guò)程中,要經(jīng)常給學(xué)生一個(gè)提出新問(wèn)題的期望,鼓勵(lì)學(xué)生能主動(dòng)地、積極地、有意識(shí)地去提出新的問(wèn)題,這樣時(shí)間長(zhǎng)了,學(xué)生便能將教師的期望內(nèi)化為自身的需要,從而形成他個(gè)人的提出問(wèn)題并加以探索的優(yōu)良思維習(xí)性.
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò),提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何高效的培養(yǎng)學(xué)生“提出問(wèn)題”的能力,還需要我們不斷地探索.
參考文獻(xiàn)
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