☉江蘇省海安市城南實驗中學(xué) 鄧厚波
解題教學(xué)、習(xí)題講評幾乎在每節(jié)數(shù)學(xué)課中都有體現(xiàn),但是不同的數(shù)學(xué)教師對解題教學(xué)的認識和理解有很大的不同,特別是一些未經(jīng)充分準備的解題教學(xué),往往就題講題,沒有觸及問題本質(zhì),也就是史寧中教授所指出的:只知道在講題,但沒有“破題”.本文結(jié)合最近聽兩節(jié)隨堂課中記錄的講題片段,跟進評析并提出教學(xué)建議,供研討.
說明:這是一份中考??季淼牡?6題第(2)問,據(jù)講評老師說閱卷時發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生沒做出來,班上只有3名學(xué)生用了不同的思路解題,上課前布置了這3名學(xué)生先講解此題.
習(xí)題1:已知二次函數(shù)y=-x2+bx-c的圖像與x軸的交點坐標(biāo)為(m-2,0)和(2m+1,0).
(2)若y=1時,自變量x有唯一的值,求二次函數(shù)的解析式.
生1:題目中提到二次函數(shù)的圖像與x軸的交點坐標(biāo)為(m-2,0)和(2m+1,0),所以可以先求出對稱軸:x=,結(jié)合y=1,代入二次函數(shù)表達式中,解關(guān)于m的方程可得解.
生3:由圖像與x軸的交點坐標(biāo)為(m-2,0)和(2m+1,0),可以設(shè)二次函數(shù)的“交點式”為:y=-(x-m+2)(x-2m-1),再把頂點坐標(biāo)代入計算.
師:這三名同學(xué)的解題思路各不相同,他們在解題時都注意到了什么?
師:題目中什么條件可以幫助你得到頂點的坐標(biāo)?
生1:由(m-2,0)和(2m+1,0)可以得到頂點的橫坐標(biāo)為
生2:y=1時,自變量x有唯一的值,說明y=1是頂點的縱坐標(biāo).
師:生5(成績中上),你在解題時看出頂點的坐標(biāo)了嗎?
生5:看出來了.
師:后面為什么沒有做出來呢?
生5:后面不知道怎么做.
師:這道題的最終目標(biāo)是什么?
生5:求這個二次函數(shù)的解析式.
師:這就是你應(yīng)該接著思考的方向,題目中已有解析式y(tǒng)=-x2+bx-c,可以將b、c用m來表示,比如他們3人的做法,可以將解析式重新設(shè)為頂點式或交點式,當(dāng)我們在解題中失去方向時,不妨看看我們的目標(biāo),它也許能為我們引路,當(dāng)我們沿著方向找不到路時,不妨看看條件,它也許就是解題走向成功的基石.
簡評:雖然上述教學(xué)對話讓不少學(xué)生似乎理解了這道題的解答,但是我們覺得這類問題的教學(xué)關(guān)鍵沒有講到位.那么什么是這道習(xí)題的關(guān)鍵步驟? 除了在上述對話中教師反復(fù)提及的頂點坐標(biāo)我們認為處理這類“含參”二次函數(shù)的另一個關(guān)鍵就是“消參”,就像二元一次方程組的求解一樣,需要引導(dǎo)學(xué)生重視消去多個參數(shù),如不看后續(xù)設(shè)問,就應(yīng)該能夠把二次函數(shù)解析式中的b、c用含m的式子表示出來,從而再借助對最值或頂點的分析就能實現(xiàn)問題解決.教學(xué)中可以適時出示一些提示性、鋪墊式問題:
問題1:用含m的式子分別表示b、c;
問題2:畫該二次函數(shù)的圖像(拋物線,草圖),并用含m的式子表示頂點的坐標(biāo).
教學(xué)組織:教學(xué)過程中讓學(xué)生圍繞這兩個問題充分討論、交流、展示,可以實現(xiàn)鋪墊問題的教學(xué)價值,促進學(xué)生想清、想透問題求解的關(guān)鍵.
習(xí)題2:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點O(0,0)、A(2,0)、.將△OAB繞點O順時針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<360°)得到△OA′B′,(其中點A旋轉(zhuǎn)到點A′的位置)設(shè)直線AA′與直線BB′相交于點P,則線段CP長的最小值為().
師:由題目我們可以知道,C是定點(-2,0),而P是動點,所以要求線段CP長的最小值,我們需要知道什么呢?
生1:點P的運動軌跡.
師:非常好,那點P的運動軌跡是什么呢?請同學(xué)們根據(jù)題目中的已知條件先自行畫出圖形來思考.
(學(xué)生自己畫圖,教師巡視,發(fā)現(xiàn)了幾種不同的畫法,挑選其中的圖1摘記如下,有幾個學(xué)生因為畫圖不精準,比如旋轉(zhuǎn)后△OA′B′的形狀與大小發(fā)生變化,影響了思路探究的方向,教師提醒了學(xué)生作圖要準確)
師:這種圖形對應(yīng)的是α在什么范圍內(nèi)的情形?
生2:0°<α<90°.
師:還有同學(xué)畫的是旋轉(zhuǎn)角度在90°<α<180°、180°<α<270°或者270°<α<360°的吧,你們把圖形檢查一下:是否精準構(gòu)圖?通過這些有代表性的圖形,你能發(fā)現(xiàn)點P的運動軌跡嗎?如何說明呢?
(學(xué)生眉頭緊鎖,感覺還是無從下手)
師:換個問題,你能求出∠APB的度數(shù)嗎?請同學(xué)們對照各自所畫的圖形求解.
(學(xué)生思考,在練習(xí)本上書寫過程,教師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)一些成功的解法,安排相應(yīng)學(xué)生上臺講解)
生3:由旋轉(zhuǎn)過程我們可以知道,OA=OA′,OB=OB′,∠AOA′=∠BOB′=α,所以可以得到△AOA′~△BOB′,所以∠OAA′=∠OBB′.又∠OAA′+∠OAP=180°(平角的定義),所以∠OBB′+∠OAP=180°,所以在四邊形OAPB中,由四邊形內(nèi)角和為360°,可以得到∠AOB+∠APB=180°,所以∠APB=90°.
師:嗯,好,說得非常詳細.得到∠APB=90°.那么其他不同旋轉(zhuǎn)角度情況下是不是也能得到∠APB=90°呢?哪個同學(xué)來說明一下?
生4:同樣可以得到,因為證明相似或推導(dǎo)等角的一些要素都沒有變化,只是圖形位置發(fā)生了變化.
師:你們分組再互相講解一下證明直角的過程.
師:現(xiàn)在知道了始終有∠APB=90°,那你說點P的運動軌跡是什么呢?
生5:以AB為直徑的圓.
生6:會!
師:那么,誰來給大家說一下?好的,你上臺講解一下.
生6:首先,我們可以知道點P運動的圓的圓心,記為點Q,其坐標(biāo)為,半徑為2.CP最小就是CQ-r,即
師:同學(xué)們聽懂了沒有?
生:(齊)懂了.
師:好的,如果我要求CP長的最大值呢?
生:(齊)CQ+r.
師:相信同學(xué)們下次再遇到這類題型應(yīng)該能夠解決了.
簡評:這道考題突破的關(guān)鍵是三角形繞原點旋轉(zhuǎn)后其中一組對應(yīng)邊所在直線的夾角問題,從上面的教學(xué)對話來看,教師在這個方面引導(dǎo)學(xué)生進行了較為深入的討論,并且在不同旋轉(zhuǎn)后的圖形位置進行了畫圖探究,教學(xué)用時較多.我們認為,從解題教學(xué)效率來看,不宜讓學(xué)生畫出這么多旋轉(zhuǎn)之后對應(yīng)的圖形,這些圖形的精準構(gòu)圖耗時費力,是一種較為盲目的試探性質(zhì)的“實驗畫圖”,通過大量“實驗畫圖”發(fā)現(xiàn)規(guī)律對于考場上解決這類問題消耗的時間來說成本太高,并不是有效的應(yīng)試解題指導(dǎo).考慮到選擇題解題的特殊性,我們可以任選一個旋轉(zhuǎn)角度,以特殊角度30°、45°或90°為例,可以構(gòu)造一些特殊位置,獲得求解方向之后,引導(dǎo)學(xué)生“走向一般”進行思考、歸納并大膽猜想,如果有條件,教師課前應(yīng)該制成幾何畫板的演示課件,以提高課堂效率.
從上面兩則解題教學(xué)片段來看,教師在上課之前都對相關(guān)學(xué)生答題進行了批閱,教師本人也理解了學(xué)生的一些不同解法,所以安排了不同學(xué)生上臺講解,并跟進追問,看似準備得比較充分,其實精心備題還有很多可以提升之處,比如,教師要想清問題求解的關(guān)鍵步驟,并從學(xué)情研判出發(fā),思考多數(shù)學(xué)生不能順利求解的原因是什么,需要在哪些方面加強引導(dǎo)、教學(xué)干預(yù),就如我們在上面提供的一些操作性建議一樣,這樣的“鋪墊式問題”在課前充分預(yù)設(shè)了,就可以讓課堂討論、交流有一個主線,以免學(xué)生的講題“踩著西瓜皮,滑到哪里是哪里”,造成解題教學(xué)效率的低下.
從上面兩個解題教學(xué)的片段來看,教師在解題教學(xué)之后,都沒有引導(dǎo)學(xué)生反思回顧,想清辨明這些較難題的關(guān)鍵步驟、易錯之處,這是一種教學(xué)遺憾.美國著名數(shù)學(xué)教育家波利亞在名著《怎樣解題》中一再強調(diào)解后回顧的重要性,是值得我們傾聽的,并將這種解后回顧與反思傳遞給學(xué)生,讓他們也懂得解后回看問題結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵步驟、難點障礙點等,這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)就像從“黑暗中摸索”走向“開燈看清”一樣,不可或缺.