江蘇省錫山高級(jí)中學(xué) (214174)
陳 敏
一題多解和多題一解是數(shù)學(xué)解題教學(xué)常用的教學(xué)方法.數(shù)學(xué)解題方法一般分為通法與巧法,通法著眼基礎(chǔ),巧法著眼提高.通法是巧法的基礎(chǔ),巧法是通法的升華.在目前的數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,一方面,一些教師對(duì)通法推崇有加,而對(duì)巧法敬而遠(yuǎn)之,甚至談“巧”色變,學(xué)生習(xí)慣于套用解題的固有套路與程式,思維僵化而無創(chuàng)新色彩,“韌”性有余而“靈”性不足;而另一方面,一些教師片面追求巧法,輕視基礎(chǔ),缺乏對(duì)基本思想方法的挖掘與訓(xùn)練,有時(shí)甚至陷入對(duì)通法不屑一顧而巧法又一時(shí)想不起的尷尬境界[1].當(dāng)然,既要注重基礎(chǔ),守住通法,又適時(shí)適度個(gè)性創(chuàng)新,催生巧法,“通”“巧”結(jié)合,“韌”“靈”并舉,這是我們解題教學(xué)的理想境界.但是這種魚和熊掌兼得的教學(xué)如何把握談何容易.筆者認(rèn)為,無論通法還是巧法,變中還是有定的東西,仔細(xì)分析題意、提高目標(biāo)意識(shí)、充分利用條件、尋找解題思路、綜合靈活選擇方法、解題后的總結(jié)與反思等等這些都是變中不變的的東西.在新情境下,選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思想方法解決新問題的必備品格和關(guān)鍵能力,這才是根本之本.解析幾何問題一般通法與巧法變化比較多、運(yùn)算量大,解題要求高,但是分析問題、解決問題的基本方向和基本思路是變中之定,數(shù)學(xué)解題就像數(shù)學(xué)本身一樣,應(yīng)當(dāng)是自然的、清楚的、明白的.本文從一道高三解析幾何調(diào)研題說起.
圖1
(一)設(shè)線法
解題反思:反觀整個(gè)解題過程,目標(biāo)很清晰,點(diǎn)P在第四象限、A,C,P三點(diǎn)共線等隱含條件條件的運(yùn)用很充分,方法選擇也較為恰當(dāng).其中關(guān)鍵是利用割補(bǔ)的思想,把△PCD面積可以表示為△PBC與△DBC面積之差,以直線BP的斜率k為參數(shù)建立面積目標(biāo)函數(shù)(也可以以直線AP的斜率為參數(shù)),通過換元,利用基本不等式求出面積的最大值,解題過程中要注意k的范圍以及換元基本不等式中等號(hào)成立的條件,否則,可以用函數(shù)的單調(diào)性來解決.
設(shè)線法是解析幾何的通性通法,把直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立,得到一元二次方程,在判別式△>0的前提下,應(yīng)用韋達(dá)定理、中點(diǎn)坐標(biāo)公式、弦長(zhǎng)公式等設(shè)而不求的方法解決相關(guān)問題.這種方法趨于定式,易于理解、掌握和運(yùn)用,但這種方法往往運(yùn)算量大,在考試的環(huán)境下,學(xué)生常常欲進(jìn)維艱,耗時(shí)費(fèi)力.
(二)設(shè)點(diǎn)法
(三)動(dòng)中有定
(四)變式研究
圖2
(五)轉(zhuǎn)換他求
圖3
2.判別式法:如圖3,當(dāng)與直線AB平行的直線與橢圓在第四象限相切時(shí),點(diǎn)P到直線AB的距離的最大,此時(shí)點(diǎn)P就是切點(diǎn).
(六)回歸課本
圖4
以上對(duì)這道解析幾何調(diào)研題的解析,我們主要用了基本不等式法、換元法、參數(shù)法、判別式法、數(shù)形結(jié)合法、線性規(guī)劃法、導(dǎo)數(shù)法等思想方法,其中基本不等式法、換元法、參數(shù)法、判別式法屬于代數(shù)法,數(shù)形結(jié)合法、線性規(guī)劃法、導(dǎo)數(shù)法屬于幾何法,這些思想方法幾乎涵蓋了解析幾何常用的思想方法.如何靈活選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)思想方法,在新情境下解決新問題,這才是重要的,也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的根本要求.變中有定,“揪”其根本是實(shí)現(xiàn)這一根本要求的一條有效路徑.這里變中之定,根本之本,一方面是指仔細(xì)分析題意、提高目標(biāo)意識(shí)、充分利用條件、尋找解題思路、綜合靈活選擇方法、解題后的總結(jié)與反思等等這些都是多變解法中不變的的東西;另一方面是指課本,課堂教學(xué)應(yīng)“以課本為本”.學(xué)好教材是高考取得好成績(jī)的前提.我們要理解教材,“創(chuàng)造性使用教材”,而這樣做的第一要義是理解數(shù)學(xué):了解數(shù)學(xué)概念的背景,把握概念的邏輯意義,理解內(nèi)容所反映的思想方法,挖掘知識(shí)所蘊(yùn)含的科學(xué)方法、理性思維過程和價(jià)值觀資源,學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,樹立敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神;認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、文化價(jià)值和審美價(jià)值.