吳正春
【摘要】數(shù)學(xué)是一門抽象性和復(fù)雜性較強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時需要具有開放性的數(shù)學(xué)思維.本文將對從學(xué)生思維最近發(fā)展區(qū)啟發(fā)學(xué)生的解題思維進(jìn)行探討.
【關(guān)鍵詞】思維最近發(fā)展區(qū);解題思維;數(shù)學(xué)
教學(xué)生解題是教師的分內(nèi)事,可如何使學(xué)生解好題,會解題,這也是教師們所要追求的.從學(xué)生的思維最近發(fā)展區(qū)去啟發(fā)學(xué)生的解題思維不失為一個有效的方法,現(xiàn)把我一節(jié)解題課的部分環(huán)節(jié)介紹給大家,望得到大家的賜教.
例已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0),過點(diǎn)P(3,1)其左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,且F1P·F2P=-6.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若M,N是直線x=5上的兩個動點(diǎn),且F1M⊥F2N,則以MN為直徑的圓C是否過定點(diǎn)?請說明理由.
一段時間過后橢圓E的方程基本上學(xué)生能求對x218+y22=1.對于第二問卻不知怎么辦.
對此我抓住學(xué)生原有的知識生長點(diǎn),以此鋪墊一步一步地啟發(fā)與提示,獲得此類問題的一個大致解題模式.
學(xué)生熟悉直線過定點(diǎn)的問題:如,y=kx+1這條動直線是否過定點(diǎn)?學(xué)生幾乎全知道過定點(diǎn)(0,1).問:為什么知道過定點(diǎn)(0,1)?學(xué)生們的回答是令x=0,算出y=1,所以過(0,1)點(diǎn).再問:為什么想到令x=0?就沒有學(xué)生回答上來了.
學(xué)生回答不上來,估計理由有兩點(diǎn):一是沒有明白“y=kx+1是否過定點(diǎn)”是什么意思;二是令x=0的根據(jù)是什么?解決好了這兩個問題,估計例題的解題思路也就有個七八成了.
先解釋“y=kx+1是否過定點(diǎn)”是何意.
若動直線y=kx+1過定點(diǎn)的話,意思就是說k取每一個不同的值,y=kx+1就代表一條不同的直線.如果這無數(shù)直線都過同一個點(diǎn)的話,我們就認(rèn)為動直線y=kx+1過定點(diǎn).
怎樣求y=kx+1過的定點(diǎn)呢?根據(jù)上面的解釋,當(dāng)k=k1時,y=k1x+1過此定點(diǎn);當(dāng)k=k2時,y=k2x+1也過此定點(diǎn).所以,定點(diǎn)即為直線y=k1x+1與y=k2x+1的交點(diǎn).因此,只需任取k的兩個值,求這兩條直線的交點(diǎn)即可.不妨設(shè)k1=1,k2=2,由y=x+1,y=2x+1, 解得x=0,y=1. 又∵(0,1)坐標(biāo)符合方程y=kx+1,∴定點(diǎn)為(0,1).
學(xué)生能理解,但上述的解法不便模式化.換種方式解釋“y=kx+1是否過定點(diǎn)”.若y=kx+1過定點(diǎn)(x0,y0),不就是說y0=kx0+1對k∈R都成立嗎?不就是說關(guān)于k的方程x0k=y0-1有無數(shù)多個解嗎?
初一時,學(xué)生們就討論過方程ax=b的解答.再次強(qiáng)化學(xué)生們已有的思維生長點(diǎn):(1)當(dāng)a≠0時,方程有唯一解:x=ba;(2)當(dāng)a=0,b≠0時,方程無解;(3)當(dāng)a=0,b=0時,方程有無數(shù)多個解.
同學(xué)們,你們知道關(guān)于k的方程x0k=y0-1什么時候有無數(shù)多個解嗎?
當(dāng)x0=0,y0-1=0, 即x0=0,y0=1 時,方程有無數(shù)多個解.
∴定點(diǎn)就是(0,1).
現(xiàn)在知道當(dāng)初為什么令x=0的理由了嗎?
其實(shí),若直線y=kx+1過定點(diǎn),意味著關(guān)于k的方程xk=y-1有無數(shù)多個解.令x=0,y-1=0 x=0,y=1 定點(diǎn)即可求出.
從學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),激發(fā)學(xué)生思維的生長點(diǎn).一步一個臺階,順藤摸瓜,學(xué)生自然會找到解題的切入點(diǎn).回到本例:
師:有哪名同學(xué)能說說你的想法嗎?
過了好長的時間,有學(xué)生站起.
生A:想把圓C的含有參數(shù)的方程寫出來,然后尋求關(guān)于這個參數(shù)的方程是否具備無數(shù)多個解的條件.如果具備,則圓過定點(diǎn),如果不具備,則圓不過定點(diǎn).
師:你能再重復(fù)一遍的你想法嗎?說慢一點(diǎn),看同學(xué)是否有異議.
基本無異議后,教師又問:誰會寫出圓C的方程?
生B:設(shè)M(5,m),N(5,n),則圓C的方程為:(x-5)2+y-m+n22=m-n42.
有兩個參數(shù),關(guān)于哪個參數(shù)的方程有無數(shù)多個解呢?學(xué)生又不會了.
師:你能消去一個參數(shù)嗎?m與F1M⊥F2Nmn=-9之間有依賴關(guān)系嗎?還有條件沒有用嗎?
生C:有.由F1M⊥F2Nmn=-9.
師:現(xiàn)在消去一個參數(shù),理論上可行.想想消去一個參數(shù)后方程可能有些復(fù)雜.在mn=-9的條件下,方程可以化簡為……
生D:(x-5)2+y2-(m+n)y-9=0.
師:這些圓是否過定點(diǎn),誰能用自然語言描述一下其思考方向.
生E:在mn=-9的前提下,不論m,n取何值,上式表示的圓均過同樣的點(diǎn),這樣就表示動圓過定點(diǎn).
師:再想想,往上面所說過的話上想,再說說.
生E:即關(guān)于(m+n)的方程y(m+n)=(x-5)2+y2-9是否具備有無數(shù)多個解的條件?
令y=0,(x-5)2+y2-9=0 x=8,y=0 或x=2,y=0.
∴圓過定點(diǎn)(8,0)和(2,0).
本節(jié)課盡管只講了兩道題(講此題前講了一題)復(fù)習(xí)的效率看似低了一些,但內(nèi)心很高興,學(xué)生們差不多都會了這種題的解題思路.學(xué)生們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不是很好,這就要求教師還要更多地去了解學(xué)生,了解初中數(shù)學(xué)課程,做到今后的分析和講解能更貼近學(xué)生的思維最近發(fā)展區(qū).
【參考文獻(xiàn)】
[1]姜潔.淺析中學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維能力的提升[J].新教育時代電子雜志,2016(4):38.
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