浙江省寧波市鄞州區(qū)姜山中學 (315191) 李 烽
波利亞曾說過:……教師能拿出一個有意義的但又不太復雜的題目,去幫助學生發(fā)掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的理論領域.在高中數(shù)學課堂教學中,我們在課前致力于優(yōu)化學生的學習方案,課中努力提高課堂的學習效率,課后反思提升對數(shù)學問題的認知水平.其中一題多解、一題多變是一線教師常用的課堂組織形式.
在平面向量的復習中,一道數(shù)量積的練習解答不甚滿意,通過面批,老師鼓勵學生從多角度展開思考得到不同的解題體驗,進而開設了一堂名為“三生三世,十里桃花”為主題的復習課.本文做一整理,以作拋磚引玉.
圖1
2.1 觀當下,一題多解引思考
師:平面向量數(shù)量積集數(shù)形于一體,在解題中常與函數(shù)、不等式內容相結合,是高考和學考的熱點考查內容.今天我們以本題為例,來談一談你在解題中的心路歷程:即從何入手,遇到了哪些困難,你是怎樣解決這些困難的?
生2:這里還是有猜的成分,不好說明兩線段乘積何時最大.我是從坐標入手的,轉化后處理不等式問題.經過整理我們有以下幾個方法:
生3:這里的二個變量處理起來還是比較麻煩的,我從圓方程想到可設P(2cosθ,2sinθ),參變量唯一,轉化為三角函數(shù)值域問題,同樣可得解.
生4:我一開始也是用坐標法來做的,但我發(fā)現(xiàn)在定圓問題中,抓住圓心和半徑,利用投影能更快地解決問題.
師:以上幾位同學分別從特值猜想、坐標代數(shù)論證、幾何直觀展示三個方向加以解決,解得都很好,展示了各位同學扎實的基本功.請同學們在整理以上方法的同時,著眼于策略的比較,議一議三個方向上的解法體會.
生1:特值猜想是選擇填空中常用的方法,能提高解題的效率,幫我節(jié)省不少的時間,特別是在一類定值問題中常能起到秒殺的作用,但在取值范圍問題中因停留于直覺判斷,往往不夠嚴謹造成失分.
生2:從幾何意義角度解決問題清楚直觀,但是在幾何條件的尋找轉化上常覺困難,特別是條件復雜的題感覺經常找不到門路.從數(shù)與形的表示中去尋求統(tǒng)一,坐標法給我們明確方向,距離、斜率、截距等幾何屬性是常見形式.
生3:我還是覺得坐標法更靠譜,建立合適坐標系,取值范圍轉化為函數(shù)問題,關鍵在于多元多參向一元單參的轉變處理.各點坐標不明確的可考慮用唯一基底表示,用線性運算解決.
師:同學們都能結合自己的情況,談了對這類題解法策略的理解,都說得很好.在平面向量最值問題的解決過程中我們注重坐標化、線性化、圖形化的解題策略,注重方法的比較與歸納,定能有理想的收獲.
2.2 賞過往,前世今生共比較
回溯過往,我們可以在高考、學考甚至于課本中找到本題的題源.
結合本課例題的多種解法,你對這三題會采取怎樣的解題步驟?
生8:題1與例題類似,但突出了點在半圓上,我會用參數(shù)法設點,只要規(guī)定其中θ∈[0,π]即可.
生9:題2考查數(shù)量積的幾何意義,從投影考慮顯然此題只和弦AB的長度有關.
生10:題3各點坐標難以量化,我覺得用極化恒等式更簡單,結合圓上動點到定點距離的幾何屬性可以迅速得到答案.
2.3 品變式,一題多變求余韻
對于此類三角形背景下的數(shù)量積問題,請大家展開討論,還可以從哪些方面進行怎樣的拓展變形.
比如逆向思維考慮:
又如從動點的幾何屬性考慮:
2.4 悟題型,課堂小結歸于一
請同學們從知識、方法、思想三個維度談談本節(jié)課的收獲.
學生點評感悟,教師歸納統(tǒng)一.平面向量數(shù)量積的取值范圍隱含函數(shù)的最值問題,坐標代數(shù)處理使其簡單化,幾何量圖形轉化實施使其直觀化.
例題教學要經過方法匯總——內化比較——外化遷移的過程,既要使其現(xiàn)形,更要使其入魂.通過方法的比較,使學生的思維得到鍛煉,實現(xiàn)解題能力的提升.平面向量的數(shù)量積問題是高考和學考的一個熱點,也是學生學習的一個難點.本課從基礎問題出發(fā),以一題多解、多變的教學方法,從特值猜想、坐標論證、數(shù)形結合三個視角,歷經現(xiàn)在式、過去式、將來式三種變化,進行知識網(wǎng)絡的整合,融合不等式、函數(shù)、解三角形等知識要點,有利于學生從聯(lián)系的觀點來理解和認識數(shù)學.
3.1 一題多解,方法的融合貴在比較
忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開.教學的目的是使不同層次的學生的數(shù)學素養(yǎng)都得到一定的提高.在課堂的討論交流中應逐步培養(yǎng)起自主探究的能力,先求百花爭放,落實相關方法步驟的整理,再重梳理比較,在思路分析和方法比對中發(fā)現(xiàn)異同優(yōu)劣,優(yōu)化解題的策略,最后注重方法的總結與提升,使學生在解題活動中培養(yǎng)起歸納的習慣.其中方法間的比較是學習內化的過程:一要比較命題的背景和意圖,“有什么求什么”;二要比較方法的過程與步驟,“怎么辦怎樣好”;三要比較效果和效率,“哪些可借鑒”.最終實現(xiàn)一種個人的解題習慣.
3.2 一題多解,方法的落實勝在遷移
千淘萬漉雖辛苦,吹盡黃沙始現(xiàn)金.一題多解、一題多變在基本方法落實規(guī)范后,勝在及時準確地外化遷移.這要求我們對多解性方法進行必要地整理提煉,形成問題處理的經驗.在適當時機能有序提取題設的條件,選擇合適的方法才能提高解題的效率,煉得數(shù)學的真金.
好的例題教學應該是照亮學生解題的燈塔.立足于高觀點,挖掘知識的內在結構,挖掘例題、習題的教學功能,才能領會知識中蘊涵的隱性思想,實現(xiàn)數(shù)學思想的滲透.既能玩味經久,又要入魂三分.