◎王建鵬
析題是近年來比較流行的一項(xiàng)教研活動(dòng),與以往的說題不同,析題的關(guān)鍵在“析”,在于“用題去教”,即通過對(duì)學(xué)情的預(yù)設(shè),選擇題目做傳輸帶,刺激學(xué)生把原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長點(diǎn),進(jìn)而形成新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。下面,我以一道高三質(zhì)檢題為例進(jìn)行析題,以期達(dá)到拋磚引玉的效果。
展示題目:如圖1,橢圓的左、右 焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,左、右頂點(diǎn)分別為為橢圓上一點(diǎn),且TF2垂直于x軸。
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)給出命題:“已知P是橢圓E上異于A1A2的一點(diǎn),直線A1P,A2P分別交直線l:x=t(t為常數(shù))于不同兩點(diǎn) M、N,點(diǎn) Q在直線 l上.若直線PQ與橢圓E有且只有一個(gè)公共點(diǎn)P,則Q為線段MN的中點(diǎn)”,寫出此命題的逆命題,判斷你所寫出的命題的真假,并加以證明。
1.考試評(píng)價(jià)功能 本題主要考查橢圓的方程、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、圓錐曲線的定值問題等基礎(chǔ)知識(shí),并以這些知識(shí)為載體,考查學(xué)生的抽象概括能力、推理論證能力與運(yùn)算求解能力,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想。試題通過對(duì)解析幾何板塊學(xué)科本質(zhì)的考查,來實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)分析問題和解決問題的能力的評(píng)價(jià)。試題的主要亮點(diǎn)有(1)能嚴(yán)格遵循“數(shù)學(xué)科的考試,按照‘考查基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),注重考查能力’的原則,確立以能力立意命題的指導(dǎo)思想,將知識(shí)、能力和素質(zhì)融為一體,全面檢測考生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)”這一命題原則(注:《考試大綱》);(2)問題設(shè)置脈絡(luò)清晰,層次分明,注重幾何描述,強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合,能有效地在問題的求解過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)思想方法和學(xué)科本質(zhì)的考查。
2.教學(xué)導(dǎo)向功能 本題的設(shè)計(jì)切合《課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念,符合《考試大綱》與《全國考試說明》的要求,很好地體現(xiàn)了高中數(shù)學(xué)立足基礎(chǔ)、關(guān)注過程、突出思想、把握本質(zhì)等教與學(xué)的導(dǎo)向。重視對(duì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行思維和交流的能力的培養(yǎng),有效引導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué)由結(jié)果教育向過程教育的轉(zhuǎn)變。
1.課堂情景 本題擬作為高三理科第二輪圓錐曲線的定值問題專題復(fù)習(xí)的例題。
2.學(xué)情分析 通過分析省質(zhì)檢該題的得分情況,結(jié)合平時(shí)對(duì)學(xué)生的觀察、了解學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展區(qū)基本特征為:學(xué)生已學(xué)習(xí)了運(yùn)用坐標(biāo)法解決圓錐曲線定值問題的基本方法,已有一定的運(yùn)用參數(shù)工具解定值問題的經(jīng)驗(yàn),但是在類比能力、化歸能力、運(yùn)算能力上還有一定的不足,對(duì)“設(shè)而不求”的思想方法還不熟練。如:學(xué)生比較習(xí)慣以斜率或比值為參數(shù)解決定值問題。而對(duì)于以點(diǎn)的坐標(biāo)為變量的“設(shè)而不求”,由于還要涉及到點(diǎn)在曲線上橫縱坐標(biāo)之間的關(guān)系,對(duì)學(xué)生的運(yùn)算求解能力和數(shù)據(jù)處理能力的要求大大提高,學(xué)生往往顯得很不適應(yīng)信心不足。同時(shí),“類比、推理、聯(lián)想”能力的不足也是學(xué)生在求解本題時(shí)可能遇見的思維障礙。
3.教學(xué)目標(biāo) 基于課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、學(xué)生情況的實(shí)際、遵循教學(xué)目標(biāo)的“三維”理念,確定教學(xué)目標(biāo)為:學(xué)會(huì)選擇合適的變量切入問題,體會(huì)“設(shè)而不求”的思想方法在解定值問題中的價(jià)值,經(jīng)歷“類比、推理、聯(lián)想”的探究過程,進(jìn)一步理清運(yùn)用“設(shè)而不求”思想解決圓錐曲線定值問題的一般方法。
下面我以波利亞的“怎樣解題表”為指導(dǎo)展示第(Ⅱ)問的析題過程。
1.弄清題意 數(shù)學(xué)解題過程中的“觀察”是“弄清題意”的一種方式,它往往貫穿于整個(gè)解題過程的始終。拿到一個(gè)題目時(shí),需要經(jīng)過初步觀察弄清題意,明確解題的目的、任務(wù),然后有目的地對(duì)問題的局部從角度進(jìn)行觀察,分析它們的結(jié)構(gòu)特征以及之間的關(guān)系,為“擬定計(jì)劃”打下基礎(chǔ)。
2.擬定計(jì)劃 從本質(zhì)上來看,第(Ⅱ)問研究的對(duì)象還是圓錐曲線的定值問題。直線PQ與橢圓E相切的結(jié)論并不受點(diǎn)P位置的影響。換句話說,只要點(diǎn)P是橢圓E上的一點(diǎn),結(jié)論就一定成立。回到題目的條件,條件與結(jié)論之間的關(guān)系是否顯然?如果沒有,如何顯化條件?不難看出,點(diǎn)Q為線段MN的中點(diǎn),而M、N兩點(diǎn)又是直線A1P、A2P與直線l:x=t的交點(diǎn),可見點(diǎn)Q的坐標(biāo)是受點(diǎn)P影響的。但因?yàn)榻Y(jié)論并不受點(diǎn)P位置的影響,依據(jù)“設(shè)而不求”的思想,解決本題應(yīng)從點(diǎn)P的坐標(biāo)P(x0,y0)入手,結(jié)合x0與y0滿足的條件,并在推導(dǎo)過程中進(jìn)行有效的“消元”。
3.實(shí)施計(jì)劃 依據(jù)擬定的計(jì)劃實(shí)施解題過程,檢驗(yàn)每個(gè)步驟是否正確,并穿插易錯(cuò)點(diǎn)的講解與分析。
平心而論,在解決解析幾何問題的過程中,不同的學(xué)生有不同的解題體驗(yàn),也獲得了不同的解題經(jīng)驗(yàn)。但有一點(diǎn)無法回避,解析幾何的本質(zhì)決定了其考查的重點(diǎn)必然是學(xué)生的推理論證能力和運(yùn)算求解能力,這在本題得到了非常好的驗(yàn)證。
4.反思提高 作為高考的一個(gè)熱點(diǎn),從全國考試說明的要求以及高考命題的趨勢來看,以圓錐曲線為背景的定值問題應(yīng)引起我們的高度重視。本道試題的價(jià)值在于,能較好地切中學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),貼近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。刺激學(xué)生把原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長點(diǎn),進(jìn)而體會(huì)研究定值問題不應(yīng)只是掌握具體的方法如參數(shù)法,更要關(guān)注對(duì)“設(shè)而不求”的思想方法本質(zhì)的理解,提高“類比、推理、聯(lián)想”的探究能力。
然而,我們探究的目的絕非純粹地強(qiáng)調(diào)應(yīng)如何對(duì)試題進(jìn)行改造,而是希望借助這樣的共同反思,加深對(duì)圓錐曲線定值問題解決方法的本質(zhì)理解,加深對(duì)教學(xué)過程中從發(fā)散到回歸的教學(xué)理念的升華。正所謂“解需有法,而解無定法”。在解決問題時(shí),首先要對(duì)相關(guān)知識(shí)與方法“尋根溯源”,總結(jié)一套切實(shí)可行的解題思路,更要在此基礎(chǔ)上打破思維定勢,見機(jī)行事,才能在我們的腦海中“活水長流”。
[1]解析幾何主觀題備考策略與注意事項(xiàng)[J].吳親饒.考試與招生2018年03期