宋少奎
關(guān)鍵詞:高效;地理課堂;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)03-107-02
在講授如何求曲線的方程時我選了這樣一道例題:
例:已知平面上的線段BC的長為 ,動點A位于線段BC所在直線的同一側(cè),且向線段BC所張的角恒為 ,動點A的軌跡是否有有限長度?若有,你能求出其長度嗎?
課堂實錄:
經(jīng)過思考以后,同學(xué)甲:我想到了是跟圓有關(guān)的問題,求出的應(yīng)該是圓的一段弧長,他說我們可以這樣設(shè)想,當(dāng)點A向線段BC所張的角是 ,則點A在以BC為直徑的圓上,但現(xiàn)在點向線段BC所張的角恒為 ,則點A所對的弦BC不是直徑,如圖,可知點A的軌跡是以2為半徑的圓周的 ,點A的軌跡有限長度是 。
同學(xué)乙:我有不同的想法,在ΔABC中用正弦定理, = , ,說明ΔABC的外接圓的半徑是2,即可計算得出。
教師提示:剛才兩位同學(xué)思考的都很好,它們都是從純幾何的角度思考,我們前面學(xué)習(xí)了直線和圓,知道可以通過方程研究直線和曲線,我們能否求出點A的方程,然后通過方程研究呢?這就是我們解析幾何的核心,坐標(biāo)法。
同學(xué)丙:以BC所在直線為 軸,BC的中垂線為 軸,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)A( ),其中 ,B( ),C( ),找出動點A所滿足的等量關(guān)系,在ΔABC中用正弦定理, ,但是化簡的時候很復(fù)雜,不知怎樣解決。這時教師提示,我們能否這樣想, 不直接代入坐標(biāo),而是整體處理,以避免繁瑣的根號,那 與哪些量有聯(lián)系呢?同學(xué)們陷入了沉思,這時同學(xué)丁打破了沉默,可以想到向量數(shù)量積, ,又 , 代入上式得到一個恒等式,無法求出點A的方程,這時教師要引導(dǎo)學(xué)生不要慌張,碰壁的過程是正常的,關(guān)鍵是如何尋求新的思路。同學(xué)們再次陷入沉思。教師提示: 除了與向量數(shù)量積以外,還與哪些量有關(guān)呢?同學(xué)?。豪蠋熚蚁氲搅?,還與三角形的面積有關(guān), ,代入可得點A的軌跡方程是 。若點A在 軸的下方,則點A的軌跡方程是 。它們所表示的弧長都是圓的周長 。這時有個平時喜歡動腦的同學(xué)舉手發(fā)言:老師,這道題我還有一種全新的解法,至此,整節(jié)課被推向高潮。是這樣的, ∠ ∠ = , , , ,化簡得: 。
至此,我們比較了兩種不同的方法,第一種用幾何法求解很簡潔,第二種用代數(shù)的方法求解,過程明了,稍顯復(fù)雜。后記:這是解析幾何中求軌跡方程的第一節(jié)課,沒有直接采用課本的例題。有三個用意。第一,對于幾何問題同學(xué)們最直接的想法,應(yīng)該是用幾何的思維解決幾何問題,這跟他們的學(xué)情有關(guān),也就是說同學(xué)們對于采用純幾何方法還是坐標(biāo)法,應(yīng)該有個選擇的博弈的過程,通過選擇比較,才會有更深刻的認(rèn)識,而不是一上來就直接教他們建系求方程,實際上,比較以后,同學(xué)們有兩個體會,以后碰到類似問題,他們會想到純幾何法,而且純幾何法有時候比坐標(biāo)法來的快,做的容易。比如本題就是如此。如果純幾何法不能解決的時候可以采用坐標(biāo)法。這樣同學(xué)們的思維就打開了。第二,一旦采用坐標(biāo)法,對于建系的選擇應(yīng)該也讓學(xué)生有個心理博弈的過程,本題可能有學(xué)生不是采取這樣的建系方法,讓他們求出方程,跟本題的建系方法做個比較。指出我們建系的優(yōu)劣取決于求出的方程是否簡潔。以便以后碰到類似題目有個選擇的過程。第三:坐標(biāo)法五步中著重在第二步做文章,就是尋求動點所滿足的等量關(guān)系,本題中的幾種想法都是同學(xué)們想出來的,經(jīng)過同學(xué)們的展示,大家對這一步有了更深刻的認(rèn)識。