摘 要:一種教材,一般要經(jīng)得起千錘百煉,因?yàn)樗墙處熼_展日常教學(xué)的依據(jù),是學(xué)生學(xué)習(xí)仿照的模板. 因此,無(wú)論是教材的編寫者還是教學(xué)的設(shè)計(jì)者,都要盡量考慮從學(xué)生的角度出發(fā),要從學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)去設(shè)計(jì)教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)地探索知識(shí),發(fā)展其探索創(chuàng)新的能力與潛力.
關(guān)鍵詞:認(rèn)知結(jié)構(gòu);數(shù)學(xué)思想方法;過(guò)程性教學(xué)
■問(wèn)題的提出
中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材《數(shù)學(xué)》(基礎(chǔ)版)中的《8.11圓與直線的位置關(guān)系》中關(guān)于直線與圓的位置關(guān)系交點(diǎn)個(gè)數(shù)研究有這樣一段敘述:
點(diǎn)M(x,y)是直線l:Ax+By+C=0與圓x2+y2=r2的交點(diǎn),?圳點(diǎn)M的坐標(biāo)(x,y) 是方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實(shí)數(shù)解.
我們來(lái)討論方程組(1)有沒(méi)有實(shí)數(shù)解?有多少個(gè)實(shí)數(shù)解?
不妨設(shè)B≠0,從(1)的第一式得y= -■, (2)
將(2)式代入(1)的第二式,得x2+-■■=r2.
整理,得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (3)
kfa60PyhRUE92tfXEnc0Ig==一元二次方程(3)的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2]. (4)
于是Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■?搖 (5)
注意圓心O(0,0) 到直線l的距離d為
d=■=■. (6)
從(5)式和(6)式,得Δ≥0?圳r≥d.?搖?搖(7)
(以下解答過(guò)程從略)
■問(wèn)題的探討
很明顯,在討論方程組(1)有沒(méi)有實(shí)數(shù)解,(1)的第一式y(tǒng)=-■時(shí),B作為分母就有可能出現(xiàn)0,但編者在此用了一句:“不妨設(shè)B≠0”顯然不妥,在一定程度上是編者裁減了學(xué)生的思考過(guò)程,削弱了學(xué)生思考問(wèn)題的能力,喪失了訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的好機(jī)會(huì). 為此,筆者對(duì)此問(wèn)題做了詳細(xì)e9EslTAACYHUJMFIkQyJUg==的研究并作了如下的改進(jìn).
■問(wèn)題的改進(jìn)
討論方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實(shí)數(shù)解.
由第一式,得B2y2=[-(Ax+C)]2
由第二式,得B2y2=B2(r2-x2).
上述兩式相減, 得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (8)
因?yàn)锳2+B2≠0,
所以一元二次方程的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2].?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
當(dāng)B≠0時(shí),Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■.?搖
注意圓心O(0,0)到直線l的距離d為d=■=■.?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
所以Δ≥0?圳r≥d,Δ<0?圳r 當(dāng)B=0時(shí),則(8)式變?yōu)锳2x2+2ACx+C2=0 ,解得x=-■. 當(dāng)-■>r時(shí),則直線與圓相離;當(dāng)-■=r時(shí),則直線與圓相切;當(dāng)-■ ■問(wèn)題的感悟 1. 樹立“以生為本”的教學(xué)理念 根據(jù)布魯納的認(rèn)知發(fā)展理論,學(xué)習(xí)本身是一種認(rèn)識(shí)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,個(gè)體的學(xué)習(xí)總是要通過(guò)已知的內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)對(duì)“從外到內(nèi)”的輸入信息進(jìn)行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲(chǔ)存. 作為中職教師,我們必須認(rèn)識(shí)到課堂的主體仍然是學(xué)生,只有學(xué)生想學(xué)、會(huì)主動(dòng)學(xué),這樣的課堂才會(huì)有效. 所以,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到學(xué)生的學(xué)情,要在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”處設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題,緩坡度、小步伐開展數(shù)學(xué)課堂教學(xué). 2. 落實(shí)數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué) 數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,是學(xué)生形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的紐帶,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,是培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)觀念和創(chuàng)新思維的載體. 中職學(xué)生基本數(shù)學(xué)思想方法的欠缺已嚴(yán)重阻礙了他們的數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng). 其實(shí)很多本是初中生應(yīng)具備的最基本的數(shù)學(xué)思想方法,他們卻不具備或欠缺. 因此,教師在平時(shí)的教學(xué)中要注意數(shù)學(xué)思想方法的落實(shí)與滲透,特別是在定理、性質(zhì)、公式的推導(dǎo)過(guò)程和例題的講解過(guò)程中充分地挖掘其中所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法,如在上述研究的問(wèn)題中就蘊(yùn)涵了化歸與轉(zhuǎn)化、分類討論、數(shù)形結(jié)合、特殊與一般等數(shù)學(xué)思想方法,而這些思想方法也常見于數(shù)學(xué)的每一節(jié)課中. 如果教師總是不加以充分挖掘與留意,必定會(huì)錯(cuò)失良機(jī),長(zhǎng)此以往,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力終將得不到提升. 古人云:“授人以魚,不如授人以漁”,數(shù)學(xué)思想方法就是學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的工具,“工欲善其事,必先利其器”,數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)就是一個(gè)提高中職課堂教學(xué)效率的很好的武器. 3. 強(qiáng)化過(guò)程性的學(xué)習(xí)體驗(yàn) 新課程強(qiáng)調(diào)過(guò)程性教學(xué),提倡關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程,這是學(xué)生獲得體驗(yàn)、產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極情感的重要途徑,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程,幫助學(xué)生在參與的過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)心的體驗(yàn)和創(chuàng)造,要讓學(xué)生“知其然,更要知其所以然”,而絕不能因?yàn)檫^(guò)程煩瑣等主觀原因,就任意裁減其探索過(guò)程.其實(shí)就上述問(wèn)題而言,筆者在上課時(shí)就按問(wèn)題改進(jìn)的方法進(jìn)行分析與講解,這樣不但使學(xué)生掌握了研究直線與圓位置關(guān)系的兩種方法(△法與d-r法)內(nèi)在的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,同時(shí)也讓學(xué)生深刻體會(huì)兩種方法的優(yōu)劣性與思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,這樣既訓(xùn)練了方法,又提高了能力. 因此,中職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該提倡以知識(shí)的發(fā)生發(fā)展和認(rèn)知形成的內(nèi)在聯(lián)系為線索,充分展現(xiàn)和經(jīng)歷其中的思維活動(dòng),使學(xué)生真正參與到發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中來(lái),使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)活動(dòng),自主地學(xué)習(xí),主動(dòng)地探索知識(shí),發(fā)展其探索創(chuàng)新的能力與潛力.