李衛(wèi)
◆摘 ?要:數(shù)學(xué)解題的目標(biāo)絕不是為了解題,而是通過數(shù)學(xué)問題解決,獲得學(xué)生更長遠(yuǎn)的發(fā)展,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行拓展研究,達(dá)到舉一反三,融會(huì)貫通的目標(biāo)。習(xí)題課要設(shè)計(jì)出“問題串”的題系,要講習(xí)題的核心所在,講試題承載的思想方法。
◆關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)習(xí)題課;平行;專題復(fù)習(xí);問題串
《解題學(xué)引論》羅增儒教授對(duì)數(shù)學(xué)習(xí)題課的認(rèn)識(shí)是這樣說的:題——即是問題,特征是概念的抽象概括、定理的發(fā)現(xiàn)證明、數(shù)學(xué)的應(yīng)用。數(shù)學(xué)題——練習(xí)型的題具有教學(xué)性,研究型的題具有學(xué)術(shù)性,考慮一種為狹義。解題:傳統(tǒng)意義的“解題”注重結(jié)果、注重答案,而現(xiàn)代意義的“問題解決”則更注重解決問題的過程、策略及思維方法。因此數(shù)學(xué)習(xí)題課嚴(yán)格意義上應(yīng)該是練習(xí)型數(shù)學(xué)問題解決的課堂,我們可以從三個(gè)層次深入理解習(xí)題課:認(rèn)識(shí)習(xí)題課,從課到題;建構(gòu)習(xí)題課,從題到解;反思習(xí)題課,從解到思。下面,將通過《平行專題復(fù)習(xí)》這個(gè)案例來讓我們重新認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)習(xí)題課。
案例:中考專題復(fù)習(xí)《玩轉(zhuǎn)平行》
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
中考??疾鞂W(xué)生對(duì)兩條直線特殊位置的應(yīng)用,其中平行尤為常見,啟發(fā)學(xué)生巧用平行線的性質(zhì)給解題帶來很大的幫助。這節(jié)課重點(diǎn)探討平行線的兩類應(yīng)用:①平行在多邊形變換中的應(yīng)用;②平行在函數(shù)中的應(yīng)用。難點(diǎn)是平行在函數(shù)中的應(yīng)用。希望通過這節(jié)課能幫助學(xué)生有效利用平行的性質(zhì)快速尋找到解相關(guān)題的思路。
二、教學(xué)環(huán)節(jié)
(一)平行在中考中的重要性
PPT展示近幾年中考數(shù)學(xué)試卷中涉及到平行的考題所占比例,明確學(xué)生需熟練掌握平行性質(zhì)解題的重要性。
提到平行,學(xué)生常聯(lián)想到以下相關(guān)的知識(shí):角的關(guān)系(同位角、內(nèi)錯(cuò)角、同旁內(nèi)角)、距離相等(平行線之間的距離)、平行線分線段成比例、直線表達(dá)式的一次項(xiàng)系數(shù)相等([k1=k2])等。老師板書關(guān)鍵點(diǎn)在黑板上。平行的相關(guān)知識(shí)掌握容易,但從這些基本性質(zhì)出發(fā),到熟練運(yùn)用平行線相關(guān)知識(shí)解題的這條鴻溝確是很多學(xué)生感到為難的地方,我們?cè)撊绾伟盐兆☆}目的關(guān)鍵,快速破題呢?
(二)玩轉(zhuǎn)平行
第四題:由平行與中點(diǎn)聯(lián)想到構(gòu)造全等的三角形。
本環(huán)節(jié)精選了四類題型:利用平行線構(gòu)造相似的三角形,A型、X型等;利用平行線、角平分線構(gòu)等腰三角形;利用平行線之間的距離處處相等進(jìn)行等積變換;利用平行線、中點(diǎn)構(gòu)全等三角形。通過這四類幾何題型的練習(xí),讓大家對(duì)平行的基本性質(zhì)的應(yīng)用有個(gè)更系統(tǒng)化的認(rèn)識(shí),如果我們?cè)俳o它加一個(gè)函數(shù)的背景,那么又該如何運(yùn)用平行來解題呢?
三、玩轉(zhuǎn)函數(shù)中的平行
【活動(dòng)二】師生共同探究,先由學(xué)生獨(dú)立思考后,老師再提問點(diǎn)撥,學(xué)生講解解題方法。
老師可以設(shè)計(jì)問題串的形式啟迪學(xué)生思考:
問題1:這里的MN∥BD有何用處?(學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)錯(cuò)角相等、A型相似等,讓他們能夠迅速的對(duì)圖形作出分析判斷。)
問題2:那么要判定△DNM∽△BMD,它們的邊或角還需要滿足什么條件?(要么兩夾邊成比例,要么再找一組對(duì)應(yīng)角相等。)
問題3:如果用兩夾邊成比例,那么列成的比例式就是[MNDM=DMBD],這里的DM、BD均可以表示出來。因?yàn)镸N長度隨著M點(diǎn)的移動(dòng)而變化,難點(diǎn)是如何用M的坐標(biāo)表示出MN的長度呢?
問題4:根據(jù)MN∥BD,得到平行的三角形相似,從而算出MN長度。代入之前的比例式中,得到關(guān)于m的方程,你能求解出答案是多少嗎?
問題5:根據(jù)MN∥BD,在表示MN時(shí),你們有沒有別的方法?(根據(jù)兩條直線平行,[k1=k2],那么可以求出直線MN表達(dá)式:y=-x+m,聯(lián)立兩條直線的表達(dá)式得到N坐標(biāo),然后再求出MN長度)
問題6:如果我們選擇的是方法二:再找另一組角相等,你會(huì)找哪一組角?(45°的角相等)
問題7:由這兩個(gè)45°角相等,結(jié)合圖形分析,你又有了什么新的發(fā)現(xiàn)?(兩個(gè)銳角相等,它們的正切值也相等,那么構(gòu)造相似的直角三角形,利用邊角倍數(shù)關(guān)系列出方程,求得答案。這種解題方法非常新穎,計(jì)算也很簡(jiǎn)便,由角相等聯(lián)系到三角形相似解題,真是從相似中來,回到相似中去。這種方法妙得很?。?/p>
問題8:由這兩個(gè)45°角相等,大家還有沒有其他的發(fā)現(xiàn)?(分析圖形,結(jié)合一對(duì)45°角和一個(gè)公共角,得到兩個(gè)新的三角形相似,利用對(duì)應(yīng)邊的比,可求出AM長度。)
目前為止,我們給出了四種解題方法,這道深圳中考?jí)狠S題讓我們玩出了新高度,簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的平行線,可以承載這么重的分量。讓我們欣喜的是,只要抓住平行的基本性質(zhì),由平行想到角相等,由平行構(gòu)造的相似三角形等,就可以像今天這樣快速破題。
四、鞏固提升
變式1:利用平行構(gòu)造相似三角形求出邊長,再根據(jù)邊長和平移距離,表示B的坐標(biāo)。最后帶入反比例函數(shù)的表達(dá)式中求出m的值。
變式2:由平行線之間的距離處處相等進(jìn)行等積變換,將四邊形面積轉(zhuǎn)換為三角形AKB的面積。從而求出面積的最大值。
我們知道題是數(shù)學(xué)習(xí)題課堂的主要載體,從溫習(xí)題設(shè)計(jì)到新授題探究,再到鞏固題提升,本節(jié)課選題準(zhǔn)確、題量適中、難度恰當(dāng)、方法多樣。反思本節(jié)習(xí)題課,授課者從幾個(gè)方面進(jìn)行精心設(shè)計(jì):解題思路;切入角度;同質(zhì)變式;異題變式。但數(shù)學(xué)解題的目標(biāo)絕不是為了解題,而是通過數(shù)學(xué)問題解決,獲得學(xué)生更長遠(yuǎn)的發(fā)展,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行拓展研究,達(dá)到舉一反三,融會(huì)貫通的目標(biāo)。因此,習(xí)題課不要搞題海戰(zhàn),要設(shè)計(jì)出“問題串”的題系;習(xí)題課不要就題講題,要講習(xí)題的核心所在,講試題承載的思想方法。