0)與圓O∶x2+y2=8相交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,過劣弧AB上動(dòng)點(diǎn)P(x0,y0)作"/>
王世朋
高三二輪數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)是以提升學(xué)生解題能力、完善學(xué)生思維品質(zhì)為主要目的。如何使復(fù)習(xí)更精準(zhǔn),是高三教師必須思考的問題,也是有意義的研究課題。筆者基于課堂教學(xué)中的實(shí)踐案例分析,強(qiáng)化試題診斷功能,借此提升復(fù)習(xí)的精準(zhǔn)度。
一、基于試題診斷的案例分析
為了有效完善解析幾何中直線與拋物線綜合問題解題策略,筆者重點(diǎn)選擇了合肥市2017年二模(文)第20題進(jìn)行教學(xué)診斷與講評(píng)后反思。
試題:已知拋物線E∶y2=2px(p>0)與圓
O∶x2+y2=8相交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,過劣弧AB上動(dòng)點(diǎn)P(x0,y0)作圓O的切線交拋物線E于C,D兩點(diǎn),分別以C,D為切點(diǎn)作拋物線E的切線l1,l2,l1與l2相交于點(diǎn)M。
求拋物線E的方程;
求點(diǎn)M到直線CD距離的最大值。
學(xué)生總體答題情況統(tǒng)計(jì):
閱卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,本題實(shí)際得分明顯低于其他解答題(見表1),說明學(xué)生答題障礙很大,值得去進(jìn)行教學(xué)思考和研究。通過答題明細(xì)可以看出,絕大部分學(xué)生僅完成了第一問的解答。這里有意遴選了兩位得分較高的學(xué)生答題原卷,不難看出這兩位同學(xué)解題路徑基本明確,運(yùn)算求解能力仍需提升,尤其是對(duì)解題關(guān)鍵點(diǎn)的突破還要強(qiáng)化理解。
二、試題診斷基本路徑分析
通過此問題的分析與解答,不難提取出以下基本知識(shí)點(diǎn)。如點(diǎn)與曲線方程關(guān)系、劣弧的概念、過圓上一點(diǎn)的切線方程求法、過拋物線上一點(diǎn)的切線方程求法、兩直線的交點(diǎn)、點(diǎn)到直線距離、圓的方程和拋物線方程。作為一道題所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)足夠多了,如果學(xué)生基本功不扎實(shí),有知識(shí)混淆點(diǎn)或盲點(diǎn),問題也就無法有效解答。通過以上知識(shí)點(diǎn)的梳理,我們可以很清楚地幫助學(xué)生梳理教材知識(shí)點(diǎn),回顧知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程,助力形成堅(jiān)固的知識(shí)體系和脈絡(luò)。
1.診斷基本解題方法
通過知識(shí)點(diǎn)的回顧,就需要我們提出解題的策略,尤其是可執(zhí)行的具體方案。通過問題的條件分析,我們可以清晰地知道解題路徑為:利用點(diǎn)坐標(biāo)求拋物線方程求直線方程,并設(shè)C,D坐標(biāo)
求出l1,l2方程求出點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn)到直線距離轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題求解最值。為了解題的順利進(jìn)行,需要進(jìn)一步明確方法求直線方程、求點(diǎn)坐標(biāo)和函數(shù)最值。
2.診斷學(xué)生思維過程
通過解法的提出,在實(shí)際中需要執(zhí)行運(yùn)算,確保為下一步的執(zhí)行提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)結(jié)果。通過答題過程就能有效監(jiān)測一個(gè)學(xué)生的思維品質(zhì)好壞,如動(dòng)點(diǎn)P(x0,y0)作圓O的切線,切線方程的求法與表示,如果選擇設(shè)點(diǎn)斜式切線方程,則要考慮斜率是否存在,如果能理解過圓上一點(diǎn)的切線方程一般形式,則解題步長就減少了很多。在C,D點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)法上如果沿用橢圓常規(guī)設(shè)法,會(huì)給后面l1,l2寫法帶來不便,而選擇拋物線上點(diǎn)的常用設(shè)法,會(huì)讓后面M點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算得到簡便。在點(diǎn)M到直線CD距離最值求解上,本著函數(shù)思想為原則,點(diǎn)M坐標(biāo)的簡化就顯得尤為重要。以上這些問題處理的策略,代表的是學(xué)生答題的數(shù)學(xué)思維水平高低,如果能有效選擇形式,某種程度上可以反映學(xué)生的思維能力高低。
三、基于試題診斷的教學(xué)策略分析
解析幾何模塊的復(fù)習(xí)常被師生視為較難啃的“骨頭”,選填注重“小靈活”,大題注重“大融合”。對(duì)于學(xué)生來說,需要積累有效的解題活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提升解題素養(yǎng)。對(duì)于教師來說,復(fù)習(xí)中要強(qiáng)化訓(xùn)練的總結(jié)與整理,授之以漁是關(guān)鍵。
第一,厘清解題路徑。從近年來的高考真題和地方??荚囶}中可以看出,解析幾何題往往需要結(jié)合圖形進(jìn)行分析解答。教學(xué)中需要強(qiáng)化把文字條件和圖形語言進(jìn)行緊密聯(lián)系,最終把問題放入圖形中,充分發(fā)揮幾何直觀和數(shù)學(xué)抽象功能,找到明確可行的解題路徑。
第二,攻克解題要點(diǎn)。有了路徑的指引后,需要強(qiáng)化學(xué)生關(guān)鍵點(diǎn)的計(jì)算。本題解決的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是直線方程的計(jì)算,實(shí)施運(yùn)算中要考慮直線可以垂直于軸,避免設(shè)點(diǎn)斜式時(shí)出現(xiàn)不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r。本題解決的第二個(gè)計(jì)算要點(diǎn)是切線的計(jì)算,設(shè),,切線:,代入得,由解得,方程為,同理
方程為。第三個(gè)解題要點(diǎn)是點(diǎn)坐標(biāo)求解,聯(lián)立,解得,又方程為,其中,滿足,,聯(lián)立方程得,則,∴M(x,y)滿足,即點(diǎn)
為。最后一個(gè)運(yùn)算要點(diǎn)是點(diǎn)到直線距離。點(diǎn)到直線:的距離關(guān)于單調(diào)減,故當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),。只有解題中準(zhǔn)確把握了解題關(guān)鍵點(diǎn),借以學(xué)生良好的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力,問題才能真正地得到解決。
第三,聚焦解題思想。最終要解決的問題是最值問題,因?yàn)镻(x0,y0)在動(dòng),所以要建立函數(shù)模型,又考慮到點(diǎn)在直線上或點(diǎn)圓上動(dòng),所以可以建立關(guān)于的一元函數(shù)模型,進(jìn)一步由題知自變量。要得到x0∈[2,2]最終的函數(shù)表達(dá)式需要通過點(diǎn)
到直線距離公式獲得,這就需要我們計(jì)算點(diǎn)坐標(biāo)和直線方程,難點(diǎn)自然就是計(jì)算出l1,l2方程并聯(lián)立才能得到點(diǎn)坐標(biāo),并選擇用變量x0,y0來表示坐標(biāo)最理想。
四、借助試題診斷提升復(fù)習(xí)精準(zhǔn)性的幾點(diǎn)思考
美國數(shù)學(xué)家哈爾莫斯說:“數(shù)學(xué)的真正組成部分應(yīng)該是問題和解?!蓖ㄟ^解題教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度思考,積極體驗(yàn)問題解決的思維過程,反思建構(gòu)問題解決的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。筆者認(rèn)為,通過試題診斷開展探究教學(xué),助力復(fù)習(xí)精準(zhǔn)性提升應(yīng)落實(shí)好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
第一,對(duì)比答題情況,判斷試題講解的價(jià)值。提出問題有時(shí)比解決問題更有價(jià)值,尤其是緊張的高三二輪復(fù)習(xí)中,好的問題一定可以助力復(fù)習(xí)的效率提升。通過前面綜合分析,為了復(fù)習(xí)解析幾何中圓與直線、直線與拋物線相關(guān)位置關(guān)系運(yùn)算的掌握情況,選擇了一道知識(shí)點(diǎn)容量較大的綜合題,通過問題答題的基本情況對(duì)比,可以診斷學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),也能洞察學(xué)生的思維發(fā)展水平,實(shí)現(xiàn)試題的選拔功能。總之,問題選擇要具有很強(qiáng)的導(dǎo)向性,研究的問題選擇很有代表性,則復(fù)習(xí)的精準(zhǔn)性就能有了一定的保障,復(fù)習(xí)效率也會(huì)有顯著提升。
第二,對(duì)比得分情況,定位試題講解程度。通過答題情況對(duì)比,尤其是得分情況對(duì)比,很容易診斷學(xué)生對(duì)問題的理解程度,有助于教師對(duì)學(xué)情的準(zhǔn)確把握?;诘梅智闆r的分析,能夠進(jìn)一步反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、問題解決程度的刻畫,如果在實(shí)際教學(xué)中能對(duì)已選問題很好地進(jìn)行解析和判斷,能深入挖掘問題解決過程中所蘊(yùn)含的知識(shí)、公式、原理與思想,勢必也會(huì)提高復(fù)習(xí)質(zhì)量,助力學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
第三,對(duì)比不同答題方法,診斷學(xué)生思維品質(zhì)。雖然我們用心選好了問題,也事先備好了所有可能的解題路徑,如果問題和策略不適合學(xué)生已有的學(xué)情,結(jié)果也一定不會(huì)讓我們滿意,所以有效開展課堂探究,分析不同解法學(xué)生所燃放的思維品質(zhì)是非常重要的舉措。尤其是緊張的高三課堂學(xué)習(xí),每一節(jié)課都很重要,如果教師能基于學(xué)情進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和診斷,凝練問題解決的基本途徑,相信對(duì)學(xué)生走出題海戰(zhàn)術(shù),提升學(xué)科素養(yǎng)大有裨益,也會(huì)助力師生良好關(guān)系的建立,助力學(xué)生良好思維品質(zhì)的養(yǎng)成。
第四,對(duì)比不同答題程度,診斷學(xué)生意志品質(zhì)。作為高三二輪復(fù)習(xí),我們更多的是為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的載體和引領(lǐng),讓學(xué)生們?cè)谔骄恐畜w驗(yàn)和深化對(duì)知識(shí)的理解與方法的應(yīng)用,更重要的是訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生解題的能力和經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)需要經(jīng)??偨Y(jié)才有效,經(jīng)常使用才有用,所以進(jìn)行探究訓(xùn)練后的總結(jié)是為我們積累經(jīng)驗(yàn)的必備步驟。通過對(duì)不同答題程度的評(píng)判,能有助于準(zhǔn)確診斷學(xué)生的意志品質(zhì),估計(jì)學(xué)生的學(xué)科潛力,預(yù)判學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
高考試題具有八大功能:測評(píng)選拔功能、科研選題功能、命題示范功能、知識(shí)延展功能、思維訓(xùn)練功能、數(shù)學(xué)思想滲透功能、教學(xué)導(dǎo)向功能與德育滲透功能。作為一線教師來說,強(qiáng)化對(duì)試題功能性的針對(duì)性訓(xùn)練與指導(dǎo),提升學(xué)生綜合解題能力是關(guān)鍵。
本文系2019年安徽省教育信息技術(shù)研究課題“基于教育大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學(xué)學(xué)情診斷與精準(zhǔn)教學(xué)的行動(dòng)研究”(課題編號(hào):AH2019048)的階段性成果。
(作者單位:安徽省合肥市第七中學(xué))
責(zé)任編輯:李莎
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