摘 要:一種教材,一般要經得起千錘百煉,因為它是教師開展日常教學的依據(jù),是學生學習仿照的模板. 因此,無論是教材的編寫者還是教學的設計者,都要盡量考慮從學生的角度出發(fā),要從學生的認知基礎、認知結構去設計教學,引領學生主動地探索知識,發(fā)展其探索創(chuàng)新的能力與潛力.
關鍵詞:認知結構;數(shù)學思想方法;過程性教學
■問題的提出
中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材《數(shù)學》(基礎版)中的《8.11圓與直線的位置關系》中關于直線與圓的位置關系交點個數(shù)研究有這樣一段敘述:
點M(x,y)是直線l:Ax+By+C=0與圓x2+y2=r2的交點,?圳點M的坐標(x,y) 是方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實數(shù)解.
我們來討論方程組(1)有沒有實數(shù)解?有多少個實數(shù)解?
不妨設B≠0,從(1)的第一式得y= -■, (2)
將(2)式代入(1)的第二式,得x2+-■■=r2.
整理,得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (3)
kfa60PyhRUE92tfXEnc0Ig==一元二次方程(3)的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2]. (4)
于是Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■?搖 (5)
注意圓心O(0,0) 到直線l的距離d為
d=■=■. (6)
從(5)式和(6)式,得Δ≥0?圳r≥d.?搖?搖(7)
(以下解答過程從略)
■問題的探討
很明顯,在討論方程組(1)有沒有實數(shù)解,(1)的第一式y(tǒng)=-■時,B作為分母就有可能出現(xiàn)0,但編者在此用了一句:“不妨設B≠0”顯然不妥,在一定程度上是編者裁減了學生的思考過程,削弱了學生思考問題的能力,喪失了訓練學生數(shù)學思維能力的好機會. 為此,筆者對此問題做了詳細e9EslTAACYHUJMFIkQyJUg==的研究并作了如下的改進.
■問題的改進
討論方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實數(shù)解.
由第一式,得B2y2=[-(Ax+C)]2
由第二式,得B2y2=B2(r2-x2).
上述兩式相減, 得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (8)
因為A2+B2≠0,
所以一元二次方程的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2].?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
當B≠0時,Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■.?搖
注意圓心O(0,0)到直線l的距離d為d=■=■.?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
所以Δ≥0?圳r≥d,Δ<0?圳r 當B=0時,則(8)式變?yōu)锳2x2+2ACx+C2=0 ,解得x=-■. 當-■>r時,則直線與圓相離;當-■=r時,則直線與圓相切;當-■ ■問題的感悟 1. 樹立“以生為本”的教學理念 根據(jù)布魯納的認知發(fā)展理論,學習本身是一種認識過程,在這個過程中,個體的學習總是要通過已知的內部認知結構對“從外到內”的輸入信息進行整理加工,以一種易于掌握的形式加以儲存. 作為中職教師,我們必須認識到課堂的主體仍然是學生,只有學生想學、會主動學,這樣的課堂才會有效. 所以,教師在教學設計時必須充分考慮到學生的學情,要在學生的“最近發(fā)展區(qū)”處設計教學問題,緩坡度、小步伐開展數(shù)學課堂教學. 2. 落實數(shù)學思想方法的教學 數(shù)學思想方法是數(shù)學的精髓,是學生形成良好認知結構的紐帶,是知識轉化為能力的橋梁,是培養(yǎng)學生良好的數(shù)學觀念和創(chuàng)新思維的載體. 中職學生基本數(shù)學思想方法的欠缺已嚴重阻礙了他們的數(shù)學思維的培養(yǎng). 其實很多本是初中生應具備的最基本的數(shù)學思想方法,他們卻不具備或欠缺. 因此,教師在平時的教學中要注意數(shù)學思想方法的落實與滲透,特別是在定理、性質、公式的推導過程和例題的講解過程中充分地挖掘其中所蘊涵的數(shù)學思想方法,如在上述研究的問題中就蘊涵了化歸與轉化、分類討論、數(shù)形結合、特殊與一般等數(shù)學思想方法,而這些思想方法也常見于數(shù)學的每一節(jié)課中. 如果教師總是不加以充分挖掘與留意,必定會錯失良機,長此以往,學生的數(shù)學思維能力終將得不到提升. 古人云:“授人以魚,不如授人以漁”,數(shù)學思想方法就是學生思考問題、解決問題的工具,“工欲善其事,必先利其器”,數(shù)學思想方法教學就是一個提高中職課堂教學效率的很好的武器. 3. 強化過程性的學習體驗 新課程強調過程性教學,提倡關注學生的學習過程,這是學生獲得體驗、產生學習數(shù)學積極情感的重要途徑,讓學生經歷數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn)、發(fā)生、發(fā)展的過程,幫助學生在參與的過程中產生內心的體驗和創(chuàng)造,要讓學生“知其然,更要知其所以然”,而絕不能因為過程煩瑣等主觀原因,就任意裁減其探索過程.其實就上述問題而言,筆者在上課時就按問題改進的方法進行分析與講解,這樣不但使學生掌握了研究直線與圓位置關系的兩種方法(△法與d-r法)內在的聯(lián)系與轉化,同時也讓學生深刻體會兩種方法的優(yōu)劣性與思維的嚴謹性,這樣既訓練了方法,又提高了能力. 因此,中職數(shù)學教學應該提倡以知識的發(fā)生發(fā)展和認知形成的內在聯(lián)系為線索,充分展現(xiàn)和經歷其中的思維活動,使學生真正參與到發(fā)現(xiàn)的過程中來,使學生能夠積極主動地參與學習活動,自主地學習,主動地探索知識,發(fā)展其探索創(chuàng)新的能力與潛力.