孫偉 蔣廣權(quán)
《最短路徑問(wèn)題》這節(jié)課的主要內(nèi)容是利用軸對(duì)稱研究某些最短路徑問(wèn)題。怎樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活思維呢?
一、 創(chuàng)設(shè)情境,感知數(shù)學(xué)思想
活動(dòng)1 展示問(wèn)題1: 如圖1,我快遞公司每天要派快遞員從北雅出發(fā)前往開(kāi)福一中送貨,途經(jīng)一條筆直的芙蓉北路。想在芙蓉北路上建一個(gè)中轉(zhuǎn)站,建在什么地方,可使路徑最短?
師生活動(dòng): 學(xué)生嘗試將A,B兩地抽象為兩個(gè)點(diǎn),將芙蓉北路抽象為一條直線,并相互補(bǔ)充,最后師生達(dá)成共識(shí)——已知: 一條直線l和直線異側(cè)兩點(diǎn)A、B。求作: 直線l上一點(diǎn)C,使得AC+CB最小。
點(diǎn)評(píng): 情境設(shè)計(jì)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了輕松愉悅的課堂氛圍,激活了學(xué)生思維;將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,為學(xué)生探究新知搭建了臺(tái)階。
二、 探究新知,體會(huì)數(shù)學(xué)思想
活動(dòng)2 出示課件: 如圖2,快遞公司想在芙蓉北路上建一個(gè)中轉(zhuǎn)站,快遞員每天從中轉(zhuǎn)站出發(fā)前往北雅、長(zhǎng)雅兩地,請(qǐng)問(wèn)中轉(zhuǎn)站建在什么地方,可使路徑最短?
師生活動(dòng): 達(dá)成共識(shí)——已知: 一條直線l和直線同側(cè)兩點(diǎn)A、B。求作: 直線l上一點(diǎn)C,使得AC+CB最小。
師生討論: 是否存在這樣的點(diǎn)C?有多少個(gè)這樣的點(diǎn)?教師引導(dǎo)學(xué)生使用幾何畫(huà)板驗(yàn)證。追問(wèn): 如果不用幾何畫(huà)板,有沒(méi)有辦法找到這個(gè)點(diǎn)?如果有,怎么找?教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)軸對(duì)稱的知識(shí)將同側(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為異側(cè)問(wèn)題來(lái)解決,學(xué)生動(dòng)手操作。再次追問(wèn): 我們可以用什么知識(shí)來(lái)解釋它的正確性?
點(diǎn)評(píng): 教師的二次追問(wèn),將新的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為原來(lái)熟知的問(wèn)題,巧妙地將轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)思想內(nèi)化在學(xué)生心中。
三、 鞏固練習(xí),強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想
活動(dòng)3 出示課件: 如圖6(圖略),在等邊△ABC中,點(diǎn)E是線段AB的中點(diǎn),AF是BC邊上的高,在AF上求作一點(diǎn)P使得△BEP周長(zhǎng)最小。
學(xué)生完成后,進(jìn)行交流,師生點(diǎn)評(píng)。
點(diǎn)評(píng): 學(xué)生又一次在探索問(wèn)題中強(qiáng)化對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識(shí)。
四、 探究拓展,深化數(shù)學(xué)思想
活動(dòng)4 設(shè)置情境: 中歐班列線路規(guī)劃將經(jīng)過(guò)兩個(gè)村莊A,B,兩村莊之間有一條河,要在河上建設(shè)一座橋,使得列車(chē)在兩村莊之間所走的路徑AMNB最短,請(qǐng)問(wèn)橋應(yīng)該建在哪個(gè)位置?(假定河的兩岸是平行的直線,橋要與河垂直。圖略。)出示問(wèn)題1: 從題目中能找到哪些已知條件?問(wèn)題2: 如果不考慮路徑最短,橋的選址有多少種情況?問(wèn)題3: 能否直接看出橋MN的位置選在哪里,AM+MN+NB最?。繂?wèn)題4: 這個(gè)圖與我們前面所講的哪個(gè)圖形類似,有什么共同點(diǎn)? 能否轉(zhuǎn)化成前面的問(wèn)題?
師生活動(dòng): 學(xué)生獨(dú)立思考,畫(huà)圖分析,組內(nèi)交流作法,全班展示成果。
點(diǎn)評(píng): 學(xué)生經(jīng)過(guò)二次轉(zhuǎn)化,首先要將生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,其次,通過(guò)平移將復(fù)雜的最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最原始的異側(cè)最短路徑問(wèn)題。
五、 課堂小結(jié),回歸生活
活動(dòng)5 課堂小結(jié): 這節(jié)課我們解決了幾個(gè)問(wèn)題?主要用到了什么數(shù)學(xué)知識(shí),體現(xiàn)了什么數(shù)學(xué)思想,你還有什么疑惑?
六、 教學(xué)反思
好的課題學(xué)習(xí)課,要有貼近學(xué)生生活的情境設(shè)置,應(yīng)該指向社會(huì)生活,才能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。數(shù)學(xué)學(xué)科的課題學(xué)習(xí)的目的在于使學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、驗(yàn)證、探究、推理、歸納等過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。教學(xué)設(shè)計(jì)中,我們給予學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行探究,直至學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以利用軸對(duì)稱的方法將問(wèn)題劃歸為已經(jīng)解決過(guò)的問(wèn)題。從實(shí)際上課的效果可以發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生逐步具備了化歸的數(shù)學(xué)思想,比較順利地解決了這個(gè)問(wèn)題。
(作者單位:湖南省長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)周南秀峰學(xué)校)