☉浙江紹興市新昌縣七星中學(xué) 甄亞芳
面對(duì)上網(wǎng)“搜題”,我們?cè)撛趺崔k
——從一道相似綜合題的“網(wǎng)傳解答”說(shuō)起
☉浙江紹興市新昌縣七星中學(xué) 甄亞芳
最近一次家庭作業(yè)中我們選用一道以矩形為載體的綜合題,該題的后兩問(wèn)較復(fù)雜,從批改作業(yè)情況來(lái)看,幾個(gè)學(xué)生使用了搜題軟件,出現(xiàn)了與網(wǎng)上錯(cuò)漏相同的解答,作為一次“反面”教育資源,筆者將相關(guān)解答呈現(xiàn)給學(xué)生,然后大家一起糾錯(cuò),使得同學(xué)們對(duì)該題的理解走向深刻.本文記錄這次解題教學(xué)的過(guò)程,并跟進(jìn)教學(xué)思考,供研討.
考題:如圖1,在矩形ABCD中,AB=m,BC=4,點(diǎn)M為邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)P為邊CD上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P異于C、D兩點(diǎn)).連接PM,過(guò)點(diǎn)P作PM的垂線與射線DA相交于點(diǎn)E.設(shè)CP= x,DE=y.
圖1
(1)求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)若點(diǎn)P在線段DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)E總在線段AD上,求m的取值范圍.
(3)當(dāng)m=8時(shí),是否存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)D關(guān)于直線PE的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F落在邊AB上?若存在,求x的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
某網(wǎng)站上的解答:
(1)求解并不復(fù)雜,限于篇幅這里只給出簡(jiǎn)要思路.由“一線三等角”易證△PCM∽△EDP,可得比例式代入?yún)?shù)運(yùn)算出
評(píng)析與糾錯(cuò):看到少數(shù)學(xué)生寫(xiě)了這樣的解答,初看感到莫名其妙,后來(lái)漸漸想通他們出錯(cuò)的原因,原來(lái)是利用了關(guān)于x的二次函數(shù)的最值公式,列出這個(gè)最值不大于4的不等式,但這是一個(gè)關(guān)于m的二次不等式,變形時(shí)把不等號(hào)弄錯(cuò)成“≥”,使得后面解這個(gè)二次不等式也出現(xiàn)錯(cuò)誤.
(3)存在,過(guò)點(diǎn)P作PH⊥AB于H點(diǎn).
圖2
在Rt△D′PH中,PH=4,D′P=DP=8-x,根據(jù)勾股定理,得
因?yàn)椤螮D′A=180°-90°-∠PD′H=90°-∠PD′H=∠D′PH,∠EAD′=∠PHD′=90°,所以△ED′A∽△D′PH,整理得
評(píng)析與糾錯(cuò):上述解法只有個(gè)別學(xué)生“抄”在解答處.追問(wèn)他們?nèi)绾卫斫獾?,也吱唔著說(shuō)不清楚,幾個(gè)優(yōu)秀學(xué)生更是對(duì)“”表示不會(huì)化簡(jiǎn)、整理.而且還有優(yōu)秀學(xué)生指出“>4”并一定要舍去,因?yàn)榈冢?)問(wèn)中沒(méi)有強(qiáng)調(diào)點(diǎn)E一定要在邊AD上!
我們可以增設(shè)AD′=a,則BH=x,D′H=8-a-x,PD′= PD=8-x,D′E=DE=y,由△AD′E∽△HPD′,可得比例式可得a=2x,回代比例式,得.其中圖2對(duì)應(yīng)著的情況,而被“網(wǎng)傳答案”舍去的那種情形也可直觀構(gòu)圖如下,見(jiàn)圖3.
圖3
圖4
課堂片斷記錄:上述演算之后,雖然能貫通思路,算法也相較“網(wǎng)傳答案”簡(jiǎn)化一些,但仍然不是很簡(jiǎn)潔的運(yùn)算.后來(lái)班級(jí)上有優(yōu)秀學(xué)生提出還可以創(chuàng)造條件、構(gòu)造“射影定理”基本圖形,簡(jiǎn)化運(yùn)算.如圖4,設(shè)DD′交折痕PE于G,作直線GM交AD于F點(diǎn),根據(jù)折疊性質(zhì)、對(duì)稱(chēng)性質(zhì)、平行線等分線段定理,有F為DA的中點(diǎn),則有△DFG≌△MCP,所以FG=x,于是在Rt△GDE中,符合射影定理基本圖形,有FG2=DF·EF,可列出方程x2=2(y-2),把4x代入可轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的方程,從而求出答案.
1.搜題軟件、網(wǎng)站泛濫,如何引導(dǎo)學(xué)生正確使用是關(guān)鍵.
近幾年來(lái),由于信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)的普及與帶速的提升,特別是智能手機(jī)的普及,各大題庫(kù)平臺(tái)、搜題軟件泛濫,學(xué)生可以輕松使用檢索、拍題方式獲得相關(guān)試題的解答或答案.然而“天下沒(méi)有免費(fèi)的午餐”,這些免費(fèi)的解答往往也存在不同的問(wèn)題,有些甚至是錯(cuò)漏解答,如果學(xué)生不加鑒別而直接“復(fù)制”,或習(xí)慣于遇到困難就上網(wǎng)找答案,則對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無(wú)甚益處.所以我們認(rèn)為如何正確引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)檢索答案,獲取幫助是當(dāng)前面臨的一個(gè)急迫課題.如果面對(duì)一道較難習(xí)題,缺少思路或解題念頭,求助老師又不方便,可以在家長(zhǎng)的監(jiān)督下搜索,但重要的是如何理解網(wǎng)上的答案,并對(duì)錯(cuò)誤解法大膽質(zhì)疑、究錯(cuò),而不是不求甚解,甚至直接抄到作業(yè)中應(yīng)付老師檢查.
2.對(duì)問(wèn)題結(jié)構(gòu)的深刻理解可使繁雜解法走向簡(jiǎn)化表達(dá).
我們知道,數(shù)學(xué)上“算法簡(jiǎn)單的方法往往要付出邏輯思維的代價(jià)”.在求解上面考題的第(3)問(wèn)時(shí),我們就感受到這點(diǎn),“網(wǎng)傳解答”思維量不大,只要依次代入列出方程,只是這個(gè)繁雜的方程讓很多學(xué)生望而卻步,難以進(jìn)展下去.我們優(yōu)化這種關(guān)系之后,使得方程稍稍簡(jiǎn)化,但仍然需要一定的運(yùn)算量;而引導(dǎo)學(xué)生討論后,有學(xué)生提出了更為簡(jiǎn)化的解法,但是卻需要對(duì)問(wèn)題的深層結(jié)構(gòu)有深入的理解,并且需要構(gòu)造和認(rèn)識(shí)射影定理的基本圖形,對(duì)數(shù)學(xué)思維有較高的要求.
3.在難點(diǎn)破解上引導(dǎo)學(xué)生參與研討,往往能生成精彩.
在講評(píng)這道考題時(shí),筆者沒(méi)有深入預(yù)設(shè)到學(xué)生最后提出的更為簡(jiǎn)化的解法,而是在安排學(xué)生討論解法和理解思路時(shí)得到精彩生成,對(duì)該圖形結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)理解構(gòu)造出了射影定理的基本圖形,使得一個(gè)簡(jiǎn)潔的一元二次方程得以出現(xiàn),節(jié)約了運(yùn)算的時(shí)間.可能課堂教學(xué)中,適時(shí)在難點(diǎn)破解進(jìn)程中,引導(dǎo)學(xué)生參與研討,往往有意外的收獲.
4.變式改編,跟進(jìn)檢測(cè),反饋解題教學(xué)效果.
為了追求較好的講評(píng)效果,我們還對(duì)考題進(jìn)行了變式改編,供學(xué)生練習(xí)鞏固,可有效反饋學(xué)生的理解程度.作為本文最后,我們附上該題的變式改編.
變式改編題:如圖5,在矩形ABCD中,AB=m,BC=4,點(diǎn)M為邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)P為邊CD上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)P異于C、D兩點(diǎn)).連接PM,過(guò)點(diǎn)P作PM的垂線與射線DA相交于點(diǎn)E.設(shè)CP=x,DE=y.
圖5
(1)當(dāng)m=4,x=2時(shí),求y的值;
(2)當(dāng)m=4時(shí),求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)若點(diǎn)P在線段DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)E總在線段AD上,求m的最大值;
(4)當(dāng)m=8時(shí),將矩形一角∠D沿直線PE翻折,當(dāng)點(diǎn)D恰落在邊AB上時(shí),求x的值.
《人民教育》近期有一篇文章提到“數(shù)學(xué)是一個(gè)深層次的人文活動(dòng),并指出,數(shù)學(xué)不是簡(jiǎn)單的教給學(xué)生知識(shí)或進(jìn)行技能訓(xùn)練,而是要在解決問(wèn)題中激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱愛(ài)及社會(huì)責(zé)任感.”我們以為,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)搜題這一不可阻擋的流行方式,一味地堵是不可能的,只有想法疏導(dǎo),通過(guò)引入一些網(wǎng)站上的典型錯(cuò)漏解法,引導(dǎo)學(xué)生參與思辨,并深化認(rèn)識(shí),使得他們科學(xué)、全面、準(zhǔn)確地看待這些資源或素材,這樣可逐步培養(yǎng)學(xué)生的批判精神和科學(xué)求真品質(zhì).
1.羅增儒.數(shù)學(xué)解題學(xué)引論[M].西安:陜西師范大學(xué)出版社,2008.
2.羅增儒.巧在本質(zhì)關(guān)系的提示妙在深層結(jié)構(gòu)的接近(上)[J].中等數(shù)學(xué),2007(3).
3.鮑建生,顧冷沅等.變式教學(xué)研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué),2003(1、2、3).
4.許燕.從解題賞析走向教學(xué)研究——以2016年無(wú)錫卷第27題為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2016(10).