莊周燕
摘 要:二次函數(shù)是初中數(shù)學學習的重要內(nèi)容之一,而線段最值問題也是考試的熱點,兩者的結(jié)合為學生遵循科學認知規(guī)律的數(shù)學體驗提供了平臺.老師通過啟發(fā)和引導,為學生搭建思維的支架,幫助學生理清一題多問之間的關(guān)聯(lián)點,讓學生在原有知識框架基礎上,發(fā)現(xiàn)一題多變的本質(zhì),從中挖掘出所蘊含的數(shù)形結(jié)合及轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想,實現(xiàn)主動學習,建構(gòu)學習和深度學習三者的不斷融合,從而讓學生的核心素養(yǎng)在課堂學習中逐步走向深入.
關(guān)鍵詞:發(fā)現(xiàn);思考;合作
中圖分類號:G632? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1008-0333(2020)23-0022-02
核心素養(yǎng)時代,為了讓我們的課堂在有限時間內(nèi)產(chǎn)生較高的效應量,需要我們對知識進行有意義的建構(gòu),而例題教學作為課堂教學中的一個重要環(huán)節(jié),我們要重視挖掘它的價值,注重拓展和延伸,可設置一題多問,“問題”是數(shù)學的心臟,我們要讓它更具開放性、探究性和層次性,教學時不斷加強基本技能和數(shù)學思想的教學力度,讓學生理清一題多問中的相互關(guān)聯(lián),感知知識發(fā)生、發(fā)展的過程,讓學生的的思維更加開闊和深刻,實現(xiàn)擴張效應.下面就“二次函數(shù)與線段最值”的思考和實踐進行回顧梳理,以呈現(xiàn)自己與課的成長歷程.
例題重現(xiàn) 已知直線l:y =1 2x+1與x軸、軸分別交于A、C兩點.拋物線y=-2x2-7 2x+1,經(jīng)過A、C兩點.點P是直線AC上方的拋物線上一動點(不與A、C重合),設點P的橫坐標為m.
問題1 過點P作y軸的平行線交直線AC于Q點,試用含有m的式子表示線段PQ的長并求線段PQ的最大值.解 設點
∴當m=-1時,PQ有最大值為2.
評析 本問要研究線段PQ的最大值,考慮到P,Q兩點橫坐標一樣,線段長度計算可考慮用點P的縱坐標減去點Q的縱坐標,得到一個二次函數(shù)表達式,再考慮范圍,求出最大值.二次函數(shù)模型的建構(gòu)為后續(xù)學習打下了基礎.
問題2 過點P作x軸平行線交直線AC于N點,求線段PN的最大值.
解 過點P作PD⊥x軸于D點,交AC于點Q.∵PN∥AB,
當PQ最大時,有PN最大.
由第1問可知,當m=-1時,PQ有最大值為2,所以PN的最大值為4.
評析 在問題1的基礎上,引導學生自主嘗試,互動交流,讓學生在自主活動中發(fā)揮主體性,積極性和發(fā)展性,在問題2探究時,有學生提出點P和點N的縱坐標一樣,是不是也可以像問題1一樣,設縱坐標為n,將兩點的橫坐標表示出來,再考慮橫坐標之差,但實踐發(fā)現(xiàn)點P的橫坐標不易表示,當學生朝著一個固定的思維方向受阻時,我們可以引導學生轉(zhuǎn)換思路,合理靈活地尋找新的探索方向,轉(zhuǎn)為PN和PQ之間的關(guān)系研究,問題的解決讓他們感受到轉(zhuǎn)化在解題中的作用和價值.
問題3 求P點到直線AC距離的最大值.
解 ∵∠HPQ+∠PQH=90°,∠AQD+∠QAD=90°,
由第1問可知,當m=-1時,PQ有最大值為2,所以PN的最大值為〖SX(〗4 5〖SX)〗〖KF(〗5〖KF)〗.
評析 問題1至3漸進的設置,自然、合理、必然,有效地促進了學生的數(shù)學體驗.前兩問的探析,讓學生找到一條清晰的解決問題的方法路徑,學生在探索中獲得了有益的感悟,有助于鍛煉思維的靈活性,在不知不覺中習得技能,問題3自然而然得以解決.這表明學生的解題能力進一步走向深入.
問題4 作PD⊥x軸于D點,交AC于Q點,作PH⊥AC于H點,求△PQH周長的最大值.
由第1問可知,當m=-1時,PQ有最大值為2,所以△PAC的面積為2.
評析 問題4和5,作為前3問的延續(xù)和拓展,進一步喚醒、激活了學生已有的知識經(jīng)驗,完成了對數(shù)學知識的建構(gòu),讓學生總結(jié)得出不同的題型最后都可化歸為線段PQ的研究.通過對教學資源的設計,可跳出“就題講題”的窠臼,有效地促進學生的數(shù)學體驗,讓學生獲得真正意義的成長.
磨課感悟
本題是一道以二次函數(shù)為背景的動態(tài)探究綜合題,有效融合了二次函數(shù)轉(zhuǎn)化思想,三角函數(shù),三角形的周長、面積計算等基礎知識.首先研究線段長度和坐標之間的關(guān)系,用二次函數(shù)表達式表示線段的長度,讓學生從知識的“根部”開始,逐漸加深,理解知識的發(fā)生,發(fā)展過程,體驗題型設計的合理性與層次性,引導學生從事物的本源去深思,把握知識的本質(zhì).
1.厘清問題根源,發(fā)現(xiàn)入門鑰匙
本節(jié)課我采用了“情境——建模——求解——應用”的教學流程,首先創(chuàng)設一個讓學生易于理解的學習資源問題1,完成二次函數(shù)模型的建構(gòu),在本源性的數(shù)學問題研究后,再派生出問題系列,層層遞進.問題2的探究為問題3-5的研究提供了很好的研究范式.當我們找準知識的生長點后,引導學生在這里下功夫,幫助學生找到入門的鑰匙.
2.著眼模型建構(gòu),發(fā)現(xiàn)解題技巧
為了使教學更具生成性,開放性和發(fā)展性,我們將教學素材進一步整合,讓不同的數(shù)學問題以及數(shù)學實質(zhì)的不同側(cè)面進行對話,引導學生用有效的策略和方法去探索,思考和理解,從最近發(fā)展區(qū)出發(fā),力求在有限的時間里,通過發(fā)現(xiàn)問題、思考問題.學生能夠透過表象,發(fā)現(xiàn)本源,從而走向最遠的終點,同時能在比較中感受知識的發(fā)展脈絡,找到幾個問題的共同要素,從中汲取對自己有用的解題經(jīng)驗,從而將新知和已有經(jīng)驗進行融會貫通,最終完成新知的建構(gòu).
3.拓寬探究渠道,發(fā)現(xiàn)蘊藏之質(zhì)
數(shù)學教學就是教師引導學生進行數(shù)學活動,在師生之間、生生之間的積極交流和互動中完成學習任務,實現(xiàn)共同發(fā)展.本課為了讓結(jié)構(gòu)更合理,互動更有序,合作更有效,設置時主要讓學生在第1問的基礎上進行聯(lián)想,將問題串聯(lián)在分類與整合的這根線上.學生通過思維參與,行為參與,在體驗中思考、交流,在思維碰撞的過程中逐步悟化,探究出事物的本質(zhì),思維品質(zhì)得到了進一步提升,形成更佳的智能結(jié)構(gòu).
總體來說,本節(jié)課以探究為基點,讓學生經(jīng)歷了完整的觀察、合作探究,歸納總結(jié)的過程,先“融會”再貫通.學生透過老師搭建的層層階梯,逐步找到核心問題,即線段最值問題可轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)最值問題來探究,在細致揣摩中對題目的本質(zhì)有了清晰的認識,形成了解決問題的基本策略,學生在探尋中實現(xiàn)了整體建構(gòu)的價值提升.
參考文獻:
[1]楊青松.探究題型在數(shù)學課堂教學中的應用[J].初中教學研究,2015(08):43.
[2]王學力.一類定值問題結(jié)論的猜想與證明[J].初中數(shù)學教與學,2006(10):12.
[責任編輯:李 璟]