一道中学数学题的情景解题教学

一道中学数学题的情景解题教学

黄华松贵州省六盘水市第二中学

【摘要】提出一个问题往往比解决一个问题更重要,培养学生进行独立的思考探索和研究,学生能在情景教学中提出解决问题的思路,则能创造性的解决问题。

【关键词】解题中提出问题情境教学案例论证

【中图分类号】G632【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2010)11-0148-01

从心理学的范畴而言,在一定的情景下,学习者使用已获得的前提知识、经验和技能,通过积极的思维活动去举出有所不知而询于人以求解答的题目。

美国教育家布鲁巴克认为:“最精谌的教学艺术,遵循的最高准则,就是学生自己提出问题。”如果只学会解决别人提出的问题,并非真正意义上的学习,波利亚指出,在解决问题的过程中,我们常常需要引进辅助问题:“如果你不能解决所提出的问题,可先解决一个与此有关的问题。你能不能想出一个更容易着手的有关问题?一个更普遍的问题?一个更特殊的问题?一个类比的问题?”实际上“问题解决”的过程是一个逐步探索、不断进行“问题提出”的过程。“问题解决”与“问题提出”之间存在着相互制约、相互依赖的辩证的因果关系,有时甚至“问题提出”比“问题解决”更为重要、更具创新成分。它不但包含在问题的解决过程中,还体现在问题解决后对问题的起始状态和目标状态的重新审视。也正因如此,从某种意义上说问题解决的目的是“探索、发现、创造”新的问题。

在平面解析几何中,复习关于直线的斜率公式之后,我便给学生们出了一道题:求函数的最值。几分钟后,大部分同学把解答过程交了上来,我一看基本上还是用了三角函数sinx,cosx的有界性来求解,即解法是:把原函数化为sinx-ycosx=3y-1,所以可得·sin(x-φ)=3y-1(tanφ=y)又│sin(x-φ)│≤1,解│3y-1│≤y2+1得0≤y≤3/4,所以ymax=3/4,ymin=0。有部分同学没有解出来,有一个同学是这样做的:当cosx=1时,sinx=0,此时分母最大,即有ymin=1/4。当sinx=1时,cosx=0,此时分子最大,即有ymax=2/3。还有一个学生是这样做的:当cosx=1,sinx=-1此时分母最大而分子最小,即有ymin=0。当cosx=-1,sinx=1此时分母最小而分子最大,即有ymax=1,显然结论是错误的。于是我试着问全班同学,若把cosx,sinx看成一个坐标点的横、纵坐标,即(cosx,sinx)会分布在什么曲线上呢?这时一名学生响亮地回答到:“在以原点为圆心,半径为1的单位圆上。”“理由是什么?”我问到。“因为我想到了同角三角函数平方和公式cos2α+sin2α=1以及圆的圆心在坐标原点的参数方程{x=cosα,y=sinα,α为参数}因此点(cosx,sinx)分布在以圆心为坐标原点、半径为1的单位圆上,是一个动点坐标。”这种想法得到了多数同学的肯定。如图1所示,“试问图中的动点与常数1,3有何联系呢?”我又问到。学生甲马上补充到:“老师,如果把函数形式调整为联系起来,实质上是定点(-3,-1)与(cosx,sinx)决定了y的最值,如图2。

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下面根据甲同学的思路我们大家一起来做一做。

〖板书〗由题意,设过(-3,-1)的直线方程为y+1=k(x+3),则点到直线距离公式有:圆的半径1=,得到k2+1=9k2-6k+1,所以k=0或k=3/4,即ymax=3/4或ymin=0。“的确解法简单,充分利用了数形结合的思想”,此话从学生中传来。我于是抓住机会,又把原式分别改为:(1)y=2sinx+1/cosx+3;(2)y=3sinx+1/5cosx+3;不一会儿大部分学生都解答出来了,解答过程中有如下步骤:“通过上面两题是否能拓展开来?”“可以。”学生们异口同生回答到,原式可拓展为一般式子(a,b,c,d是常数且a≠0、c≠0),从而对于(a,b,c,d是常数且a≠0、c≠0)可以化为,确定(cosx,sinx)(d/c,b/a)以同样的方法来解。

课后整理心得体会,此题从部分学生的错解,通过教师的合理引导挖掘,注重了知识之间的联系和内涵,充分把数形结合的解题思想体现出来,涉及了各个知识点的基本内容,即三角函数的性质、斜率公式、圆的参数方程、点到直线距离公式,拓宽了学生解题的思路和解题的多样性,提问引导激发了学生求知的欲望和大胆推测一题多样性的变化,这正是新课标中提倡的让学生学会自主学习,发挥学生们的想象力,从而提高学生学习的效率。

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