摘 要: 許多學(xué)生害怕學(xué)數(shù)學(xué),且答題不規(guī)范、思維不嚴(yán)密等,并形成惡性循環(huán).究其根本原因,在于沒有很好地掌握概念,把原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系與數(shù)學(xué)概念背景材料有力地結(jié)合起來.在解定值問題時(shí),應(yīng)立足概念本質(zhì).
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)概念 概念本質(zhì) 概念內(nèi)涵 概念外延 數(shù)學(xué)思想與方法
在必修4§2.5.1中有這樣一道題:在平行四邊形ABCD中,點(diǎn)E、F分別是AD、DC邊的中點(diǎn),BE、BF分別與AC交于R、T兩點(diǎn),你能確定AR、RT、TC之間的關(guān)系嗎?
利用信息技術(shù)工具(數(shù)形結(jié)合法)作圖可以發(fā)現(xiàn),實(shí)質(zhì)上問題即為證明R、T為AC上的定點(diǎn)——三等分點(diǎn),就是定值問題.教師在教學(xué)過程中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)平面幾何與向量的聯(lián)系,將平面幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題,而向量問題最終立足于本質(zhì)概念的考查——平面向量基本定理.
問題1:在△ABC中,D為BC邊上的中點(diǎn),過D點(diǎn)作一直線,交AB、AC與點(diǎn)M、N,若求證:m+n是定值.
問題2:PQ過△ABC的重心G這兩題與課本的例題類似,都是考查平面向量基本定理.在概念教學(xué)中,問題的設(shè)計(jì)應(yīng)具有層次感,便于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì),打好知識(shí)基礎(chǔ),形成基本技能,掌握好基本概念及學(xué)習(xí)方法.
高中數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)不是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,定值問題也不僅僅局限在向量,知識(shí)之間是相互關(guān)聯(lián)且相互滲透的.向量在其他知識(shí)點(diǎn)中的滲透是較為常見的,如直線與圓錐曲線中結(jié)合向量,主要是利用向量概念的內(nèi)涵,考查直線與圓錐曲線本質(zhì)概念.
問題3:已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在x軸上,斜率為1,過橢圓右焦點(diǎn)的直線F的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn)共線,
(1)求以M、N為焦點(diǎn)且過點(diǎn)P的橢圓方程;
(2)過點(diǎn)B(-1,0)的直線l交橢圓于C、D兩點(diǎn),交直線x=-4于點(diǎn)E,點(diǎn)B、E分的比分別為,求證.
問題3考查平面向量共線的概念本質(zhì),利用點(diǎn)斜式寫出直線方程y=x-c,設(shè),利用只設(shè)不求的數(shù)學(xué)思想方法,把直線方程代入曲線方程中,得到關(guān)于x的一元二次方程,從而得x,由向量共線可以得到a,b,c之間的關(guān)系,結(jié)合離心率的概念可求之.設(shè)M(x,y),利用M點(diǎn)在橢圓上,則滿足橢圓的方程,以及條件,整體代換,通過化簡(jiǎn)可得的定值為1.
問題4考查了平面向量定比分點(diǎn)的概念本質(zhì),回歸概念本質(zhì)教學(xué),返璞歸真,在概念的應(yīng)用中進(jìn)一步體會(huì)其本質(zhì),達(dá)到深刻認(rèn)識(shí)本質(zhì)概念的目的,感受本質(zhì)概念的內(nèi)涵和外延.由M、N的對(duì)稱性,,結(jié)合向量的條件,可求得橢圓方程為,直線方程可用點(diǎn)斜式表示,故要討論斜率的存在性,下面解法同問題3.
在問題3和問題4的教學(xué)過程中,要時(shí)刻圍繞著本原性問題,讓學(xué)生了解問題背后的知識(shí)概念,以概念為突破口,進(jìn)一步實(shí)踐與探究,使學(xué)生的思維由單一思維向多向思維轉(zhuǎn)變,從而達(dá)到解題目的.
數(shù)學(xué)概念凝結(jié)著數(shù)學(xué)家的思維,是認(rèn)識(shí)事物的數(shù)學(xué)思想的概括,是數(shù)學(xué)思想的精華,是人類智慧的結(jié)晶.
圓錐曲線中的定值問題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn),而定值問題在數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中遠(yuǎn)不止這些,如不等式中出現(xiàn)的定值問題,解法較為靈活多變。學(xué)生對(duì)知識(shí)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)和掌握,理解概念本質(zhì)的程度因人而異,要求教師在教學(xué)時(shí),驅(qū)動(dòng)問題教學(xué),如提出好的數(shù)學(xué)問題,提出本原性及觸及數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的問題驅(qū)動(dòng)教學(xué).
問題5:在正方體AC中,在棱AB、AD、AA1上,各任取三點(diǎn)E、F、G,問△EFG的形狀如何?
表面看起來是立體幾何的問題,實(shí)際上在求解時(shí)結(jié)合向量垂直的概念本質(zhì),問題將變得簡(jiǎn)單化.數(shù)學(xué)的本質(zhì)是概念,在概念的學(xué)習(xí)中,學(xué)生能形成正確的思維方式、方法,以及思維的遷移能力.問題五把立體幾何中角的問題遷移到向量中角的問題,,由立體幾何的概念本質(zhì)可推理得,故可得到△EFG中∠E為銳角,同理可得另外兩個(gè)角也是銳角,從而判定該三角形為銳角三角形.
教師通過對(duì)教材的“再創(chuàng)造”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)概念本質(zhì)中,通過對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和探索,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念本身的魅力,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的理解,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)數(shù)學(xué)解題能力.
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