陆展家
探究性例题是一类具有探索研究性质的数学课题,问题的提出、分析和应用知识解决问题的过程都要学生自己完成,探索过程充分展示数学知识形成的完整性,具有挑战性和创新性,但这类问题,学生往往无所适从、不知道如何入手,这反映出在数学教学中,对探究性例题的教学是一个薄弱环节。本文从两个例子的教学实验,阐述探究性问题教学的做法和重要性。
例1:如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象,经过原点O交x轴于点A,其顶点B的坐标为(3,-),在抛物线上是否存在点Q,使△AQO与△ABO相似?如果存在请求Q点的坐标;如果不存在请说明理由。
教学过程:
1.问题的提出和发现
若存在,则Q点在哪呢?应该满足什么条件?联想、类比寻找存在的必需条件,从抛物线的对称性中,发现△ABO是等腰三角形,那么△QAO也应该是等腰三角形,即应该有OA=AQ或OA=OQ。
2.问题的分析和猜想
运用数形结合作出合理的猜想和判断,那么以A点或O点为圆心,以OA为半径作弧,圆弧与抛物线的交点就应该是我们要找的点!如何证明?证△ABO相似△QAO的条件还不充分,我们能否逆思维?先认定它们相似,求出Q点坐标,然后验证它们是否真的相似,如果结论为真,则Q点就是我们要找的点,如果结论为假则说明Q点不存在。
3.f问题的解决和表述
如何求Q点坐标呢?运用方程观点寻找解决问题的方案(由于初中还没有具备曲线方程的知识,因此引导学生应用熟知的知识建立方程),由题意容易求得抛物线的函数解析式y=x2-x,从而得到A点坐标(6,0),B点坐标(3,-),过B作BP⊥OA,则tan∠BAP=故得∠BOA=30°
设Q点坐标为(x,x2-x),过点Q作QF⊥x轴,因为△OAB相似△OQA,
故可得OF=QF,即x=(x2-x),解得x=9或x=0(舍去),经检验此时△OQA和△OBA相似。即可得
Q(9,3)是符合条件的点,根据函数的对称性可得另外一个符合条件的点Q(-3,3)。
例2:如图抛物线y=x2-bx-5与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,点C与点F关于抛物线的对称轴对称,直线AF交y轴于点E,OC∶OA=5∶1,在直线AF上是否存在点P使△CFP是直角三角形?若存在求出P点坐标,若不存在说明理由
教学过程:
1.问题的提出和发现
若存在,应满足什么条件?由已知可知P点在AF上,联想、类比寻找存在的必需条件,由题设可知△CFP须是直角三角形,那么要有一个角是直角,∠CFP不是直角,那么须要∠FCP或∠FPC是直角。
2.问题的分析和猜想
运用数形结合作出合理的猜想和判断,以上两种情况皆有可能,因此要对两种情况分类讨论。究竟哪种情况是对的呢?我们运用逆向思维,先认定某种情形是对的,然后试求P点坐标,若两种情况都无解,则P点不存在,若有解,我们经过验证确定符合条件后,可以认定所求的P点的确存在。
3.f问题的解决与表述
如何求P点的坐标呢?建立方程求解,由题意可以求出抛物线的解析式为y=x2-4x-5,进一步可以求出直线AF的解析式为y=-x-1,若∠CPF是直角,过点C作CP⊥AF于点P,设P点坐标为(x,-x-1),因为∠ECF=90°,E(0,-1),C(0,-5),F(4,-5),所以CE=CF,从而EP=PF,又有CP=PF,所以,點P在抛物线的对称轴上,所以x=2代入y=-x-1得y=-3得P点坐标为(2,-3),若
∠FCP=90°时,点P与点E重合。经验证,直线AF上存在点P坐标为(0,-1)或(2,-3),使△CFP是直角三角形。
探究性问题是为了培养学生创新思维而应对设置的问题教学,探究的过程突出数学的基本观念和思想,强调数学思维方法,培养学生思维的灵活性,但由于教学习惯使然,这类问题常常被认为是难题,而不敢展开深入的教学探索,或者只是针对所谓的尖子生而教。探究问题的思维形式虽然散,但思维的思想方法、数学观点是不散的,数学问题的探究过程就像做一篇散文,只要我们把握好它的”神”,那么,教学就能做到收放自如,学生对问题的探究兴趣就会倍增,教育教学就会为社会培养出更多具备创新能力的人才,文化教育不只是培养有知识的下一代,更重要的是培养有创新发明的人脑,在数学教学中重视探究性例题的教学研究是十分必要的。
?誗编辑 李琴芳endprint