江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星洋學校 楊雪華
教學實踐中,我們經(jīng)常會遇到教師的講解與學生的理解之間的“不和諧”“喚不醒”“點不燃”,有時甚至出現(xiàn)“講了幾遍學生還是不會”的尷尬,到底是哪個環(huán)節(jié)出了問題?是教得不清?學得不實?還是內(nèi)容太難?無法理解或是無法掌握?這些現(xiàn)象在教師的工作中時常出現(xiàn)。筆者調(diào)查后發(fā)現(xiàn),這些問題其實是教師的“教”與學生的“學”的脫節(jié),數(shù)學課堂中學生“理解”“掌握”“應用”的前提首先應該是“接受”,一種自然而然的對知識的“認可”。如果學生的想法“不敞”,教師的教法“不順”,其結(jié)果就是師生間的溝通貌似相通,實則神離,進而大大影響了教學效果。下面,筆者通過例子來談談這個問題。
《數(shù)學課程標準》指出:數(shù)學課程內(nèi)容要符合學生的認知規(guī)律,要貼近學生的實際,有利于學生體驗與理解、思考與探索,教師教學應該以學生的認知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗為基礎,注重啟發(fā)式和因材施教。
問題:如圖(1),已知A、B是兩個定點,在定直線l上找一動點M,在平面內(nèi)找一動點N,直線MN的方向確定(即直線MN與直線l右側(cè)部分相交所得的銳角為α),且MN等于定長d,使AN+NM+MB最小。
圖(1)
分析:要求AN+NM+MB的最小值,這是動線段的最值問題,因為MN等于定長d,所以只需求AN+MB的最小值即可。于是將三條動線段的最值問題轉(zhuǎn)化為兩條動線段的最值問題。
那么怎樣解決呢?分析到此處,學生可能還是難以突破,教師要順著學生的思路,提出關鍵一問:“線段怎么會運動的?”得出本題的實質(zhì),即為“點動線動”,轉(zhuǎn)化為動點最值問題,還原出數(shù)學問題的本質(zhì)。此時如果學生還有不解,我們可以順著學生已經(jīng)認可的“點動”最值,引出如下兩個模型。
聯(lián)想生成1——“將軍飲馬”模型:如圖(2),圖(3),在定直線l上找一個動點P,使動點P到兩個定點A與B的距離之和最小,即PA+PB最小。
圖(2)
圖(3)
分析:如圖(2),連接AB交l于點P,即為所求的直線l上的點。如圖(3),作點A關于直線l的對稱點A′,連接A′B交l于點P,即為滿足條件的直線l上的點。這個“兩點一線”模型,學生應該沒有太大問題。
聯(lián)想生成2——“行船運貨”模型:如圖(4),已知A、B是兩個定點,在定直線l上找兩個動點M與N,且MN等于定長d(動點M位于動點N左側(cè)),使AM+MN+NB最小。
如圖(4),要求三條線段AM+MN+NB的最小值,而這三條線段恰好構(gòu)成一條折線,學生的第一想法是運用“折線大于直線”思想,連接AB即為最小值;但畫圖發(fā)現(xiàn)AB與l只有一個交點,這個交點是M還是N呢?學生出現(xiàn)思維的矛盾。再進一步,直線l上需要找兩個動點M與N,但這兩個動點是相互牽制、彼此影響的,不過保持MN等于定長d(且動點M位于動點N左側(cè)),也就是當動點M確定下來,動點N也會隨之向右平移d個單位確定下來?!绊樚倜稀保處煂W生的思路很自然地引導到了“平移”。學生認可“平移”后,思維基本敞開,原問題便可轉(zhuǎn)化為線段AM+NB的最小值。如圖(5),將定點A沿著定直線l的方向向右平移d得到點C,構(gòu)造出平行四邊形ACNM,就有AM+NB=CN+NB,于是要求AM+NB最小,只需求CN+NB最小。連接CB,與定直線l的交點N即為所要尋找的點N,而點M只需將點N向左平移d個單位即可找到,此時AM+MN+NB的最小值問題便迎刃而解了。
圖(4)
圖(5)
如圖(6),已知A、B是兩個定點,在定直線l上找兩個動點M與N,且MN等于定長d(動點M位于動點N左側(cè)),使AM+MN+NB最小。用類比的思想,讓學生自行解決。
圖(6)
圖(7)
現(xiàn)在我們重新回到本文開始的問題探究。如圖(1),點A、B是定點,在定直線l上找一動點M,在平面內(nèi)找一動點N,直線MN的方向確定(即直線MN與直線l右側(cè)部分相交所得銳角為α),且MN等于定長d,使AN+NM+MB最小。
學生有了前面的鋪墊和積累,分析解決就會游刃有余了。如圖(7),將定點A沿著NM的方向,向左下方平移d個距離得到點C,構(gòu)造出平行四邊形ACMN,就有AN+MB=CM+MB,要求AN+MB的最小值,只需求CM+MB的最小值,順利將本問題轉(zhuǎn)化為了如圖(2)的問題。連接CB,與定直線l的交點M即為所要尋找的點M,再將點M作相應平移即可找到點N,此時AN+NM+MB最小,且等于d+CB。
問題:已知點P是拋物線y=ax2+c上一個動點,且點P到直線y=-2的距離始終等于PO(O為坐標原點),則該拋物線的解析式為__________ 。
教學實踐發(fā)現(xiàn),學生讀題后對拋物線解析式y(tǒng)=ax2+c感到困惑,參數(shù)a、c不確定導致無從下手。教師讀題順勢而為,“既然a、c不確定,那該怎樣處理呢?”順引出“分類討論”,畫出可能情形。
舉例如下:如圖(8),當點P運動到拋物線的頂點時,點P到原點O的距離與點P到直線y=-2的距離一定不相等。此種情況可排除。
如圖(9),教學時引導學生找出反例。當點P運動到拋物線與直線y=-2的兩個交點時,此時點P到原點O的距離與點P到直線y=-2的距離一定不相等。此種情況也可排除。
圖(8)
圖(9)
圖(10)
綜合考慮后,得出只有圖(10)符合題意。
解析:設點P坐標為(x,y),則PO2=x2+y2??傻命cP(x,y)到直線y=-2的距離d=|y+2|,由題意得d2=PO2,即:x2+y2=|y+2|2,即x2+y2=y2+4y+4,得所以該拋物線解析式為
筆者倡導的數(shù)學課堂教學的“順敞悟”的實質(zhì)是順學情、順學力、順學生的心智,敞基礎、敞思維、敞學生已有的認知和經(jīng)驗,探索一種純自然的、質(zhì)樸的教學體驗,接受、認可、理解、內(nèi)化、銘刻乃至以不變應萬變的運用。師生雙方的教學活動猶如“心有靈犀一點通”。這一“點”正是四兩撥千斤,使學生能走出疑惑、跳出迷局、學的輕松、學出成效。筆者愿和各位讀者共同探索,努力實現(xiàn)“內(nèi)容清楚、過程簡單、思維順敞、感悟真切、效果顯著”的初中數(shù)學高效課堂。