●郭建华 孙西洋 (南京市第二十九中学 江苏南京 210036)
重视借题“发挥” 提高学生学习效能*
●郭建华 孙西洋 (南京市第二十九中学 江苏南京 210036)
高三数学复习时间紧、任务重,特别是二轮复习.如何合理精选习题、科学设计教学、通过习题教学提升高三复习效益,是每一位高三一线教师认真思考的一个课题.
《高中数学新课程标准》强调:教师要让学生体验数学知识的发生、发展过程,使学生能够从中发现问题、提出问题,了解知识的来龙去脉,使数学学习成为再发现和再创造的过程.而数学课堂设计借试题“发挥”,恰当地设置前置问题,目的是让难以解决的问题扩大其“最近发展区”,为顺利解题作好铺垫,为学生搭建思维的脚手架,让学生尝试成功的喜悦,同时调动学生探究的积极性,拓展学生的思维,以此提升高三数学复习效益.
图1
笔者所教的班级是一个基础较好的理科班.笔者先让学生独立思考,然后交流成果.
师:好的,请你说说是怎么得到m+n=2的?
生2:当动圆Q的圆心为点C时,与边BC交于点T,T恰好为BC的中点,联结AT,此时m+n=2.
师:真不错,生2肯动脑筋.问题是你怎么知道m+n=2就是最小的呢?还有没有比2更小的值呢?
(生2思考了一会,不知道怎么说明2就是最小值.)
师:大家知道系数λ1,λ2具有什么性质吗?生3:当 λ1+λ2=1时,点 A,P,B 共线.
师:当λ1+λ2≠1时,点P与直线AB又有什么样的位置关系呢?
生3:当λ1+λ2越大时,点P距直线AB的距离越大.
师:你是怎么知道的?
生3:画草图,观察出来的.
(教师让其他同学都动手画草图,验证该结论是否正确.)
师:大家能否尝试证明这个结论呢?
(教师巡视,让学生自主探究证明其结论.)
图2
即x+y>1.又过点P有且只有1条直线l与直线AB平行,再利用三角形相似性,易知直线l上每一个点对应的x+y值均为λ.因此点P距直线AB的距离越大,对应的x+y的值就越大.反之,也成立.
师:很漂亮,请同学们利用这个结论证明哪个答案是正确的.
于是生4给出其证明过程:
联结BF,则BC⊥BF,作BF的平行线与以C为圆心的圆相切与于点T(即线段BC的中点),即点P在点T处时,m+n取得最小值.同理,可求得m+n的最大值为5.
(学生的疑惑终于解决了,教室里响起了一片掌声……)
师:下面,请同学们通过一组变式练习,来巩固刚才大家学习的成果.
图3
图4
点评以上2道变式训练题均以平面几何为背景,是融向量与最值为一体的综合问题,难度较大.考虑到几何图形的特殊性,恰当地建立平面直角坐标系,以坐标系为桥梁,用坐标和方程表示其中的几何元素,再结合线性规划思想,将问题中的几何关系转化为代数运算求解.
图5
图6
解法2(共线向量定理)如图6所示,设O为正六边形的中心,则
1)当动圆Q的圆心经过点C时,与边BC交于点P,点P为边BC的中点,联结OP,则
解法3(线性规划)以正六边形的顶点A为坐标原点、AB为x轴、AE为y轴建立直角坐标系.设 P(x,y),易得
令m+n=z,画出点P满足的平面区域,易得m+n的取值范围是[2,5].
解法4(参数方程)建立同解法3的平面直角坐标系,易得
点评此题解法颇多,是一道提高学生解题能力、拓展学生思维能力以及值得开发利用的好题.依据学生已有的实际认知水平,教师要引导学生进行反思探究,启迪学生思维,引发解题创新.在多种解法的探究中,不仅能让学生体验探索的快乐,而且能使学生加深对问题的认识.
叶澜教授曾说:“课堂是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的因素,而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的行程.”课堂教学过程是复杂的、丰富多变的,难免会遇到超出预设方案之外的新问题、新想法,教师应善待学生提出的“意外”问题,尊重学生的“话语权”,为学生营造一个敢于发表自己见解、勇于说出自己想法的平台,适时调整教学设计方案,为学生的“动态生成”腾出一片广阔的空间,并因势利导,借题“发挥”,提升复习效益.
只有比较才能辨别优劣,只有比较才能使学生掌握更适合自己的解法.一题多解就是在比较中进行的,其目的要明确:不是解法越多越好,而应该选择有助于提升学生思维能力、培养学生解题能力的解法.通过一题多解训练,可以优化学生的解题思路,从而达到快速找准解决问题的方法.因此,解法比较可以不断拓展学生的思维能力.
本文是江苏省“十二五”重点资助课题《提高高中生学习效能的策略研究》(项目号:2013JK10-Z067)的研究成果之一.