陸展家
探究性例題是一類具有探索研究性質(zhì)的數(shù)學(xué)課題,問題的提出、分析和應(yīng)用知識(shí)解決問題的過程都要學(xué)生自己完成,探索過程充分展示數(shù)學(xué)知識(shí)形成的完整性,具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性,但這類問題,學(xué)生往往無所適從、不知道如何入手,這反映出在數(shù)學(xué)教學(xué)中,對探究性例題的教學(xué)是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。本文從兩個(gè)例子的教學(xué)實(shí)驗(yàn),闡述探究性問題教學(xué)的做法和重要性。
例1:如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c(a>0)的圖象,經(jīng)過原點(diǎn)O交x軸于點(diǎn)A,其頂點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,-),在拋物線上是否存在點(diǎn)Q,使△AQO與△ABO相似?如果存在請求Q點(diǎn)的坐標(biāo);如果不存在請說明理由。
教學(xué)過程:
1.問題的提出和發(fā)現(xiàn)
若存在,則Q點(diǎn)在哪呢?應(yīng)該滿足什么條件?聯(lián)想、類比尋找存在的必需條件,從拋物線的對稱性中,發(fā)現(xiàn)△ABO是等腰三角形,那么△QAO也應(yīng)該是等腰三角形,即應(yīng)該有OA=AQ或OA=OQ。
2.問題的分析和猜想
運(yùn)用數(shù)形結(jié)合作出合理的猜想和判斷,那么以A點(diǎn)或O點(diǎn)為圓心,以O(shè)A為半徑作弧,圓弧與拋物線的交點(diǎn)就應(yīng)該是我們要找的點(diǎn)!如何證明?證△ABO相似△QAO的條件還不充分,我們能否逆思維?先認(rèn)定它們相似,求出Q點(diǎn)坐標(biāo),然后驗(yàn)證它們是否真的相似,如果結(jié)論為真,則Q點(diǎn)就是我們要找的點(diǎn),如果結(jié)論為假則說明Q點(diǎn)不存在。
3.f問題的解決和表述
如何求Q點(diǎn)坐標(biāo)呢?運(yùn)用方程觀點(diǎn)尋找解決問題的方案(由于初中還沒有具備曲線方程的知識(shí),因此引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用熟知的知識(shí)建立方程),由題意容易求得拋物線的函數(shù)解析式y(tǒng)=x2-x,從而得到A點(diǎn)坐標(biāo)(6,0),B點(diǎn)坐標(biāo)(3,-),過B作BP⊥OA,則tan∠BAP=故得∠BOA=30°
設(shè)Q點(diǎn)坐標(biāo)為(x,x2-x),過點(diǎn)Q作QF⊥x軸,因?yàn)椤鱋AB相似△OQA,
故可得OF=QF,即x=(x2-x),解得x=9或x=0(舍去),經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí)△OQA和△OBA相似。即可得
Q(9,3)是符合條件的點(diǎn),根據(jù)函數(shù)的對稱性可得另外一個(gè)符合條件的點(diǎn)Q(-3,3)。
例2:如圖拋物線y=x2-bx-5與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)C與點(diǎn)F關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,直線AF交y軸于點(diǎn)E,OC∶OA=5∶1,在直線AF上是否存在點(diǎn)P使△CFP是直角三角形?若存在求出P點(diǎn)坐標(biāo),若不存在說明理由
教學(xué)過程:
1.問題的提出和發(fā)現(xiàn)
若存在,應(yīng)滿足什么條件?由已知可知P點(diǎn)在AF上,聯(lián)想、類比尋找存在的必需條件,由題設(shè)可知△CFP須是直角三角形,那么要有一個(gè)角是直角,∠CFP不是直角,那么須要∠FCP或∠FPC是直角。
2.問題的分析和猜想
運(yùn)用數(shù)形結(jié)合作出合理的猜想和判斷,以上兩種情況皆有可能,因此要對兩種情況分類討論。究竟哪種情況是對的呢?我們運(yùn)用逆向思維,先認(rèn)定某種情形是對的,然后試求P點(diǎn)坐標(biāo),若兩種情況都無解,則P點(diǎn)不存在,若有解,我們經(jīng)過驗(yàn)證確定符合條件后,可以認(rèn)定所求的P點(diǎn)的確存在。
3.f問題的解決與表述
如何求P點(diǎn)的坐標(biāo)呢?建立方程求解,由題意可以求出拋物線的解析式為y=x2-4x-5,進(jìn)一步可以求出直線AF的解析式為y=-x-1,若∠CPF是直角,過點(diǎn)C作CP⊥AF于點(diǎn)P,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,-x-1),因?yàn)椤螮CF=90°,E(0,-1),C(0,-5),F(xiàn)(4,-5),所以CE=CF,從而EP=PF,又有CP=PF,所以,點(diǎn)P在拋物線的對稱軸上,所以x=2代入y=-x-1得y=-3得P點(diǎn)坐標(biāo)為(2,-3),若
∠FCP=90°時(shí),點(diǎn)P與點(diǎn)E重合。經(jīng)驗(yàn)證,直線AF上存在點(diǎn)P坐標(biāo)為(0,-1)或(2,-3),使△CFP是直角三角形。
探究性問題是為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維而應(yīng)對設(shè)置的問題教學(xué),探究的過程突出數(shù)學(xué)的基本觀念和思想,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維方法,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,但由于教學(xué)習(xí)慣使然,這類問題常常被認(rèn)為是難題,而不敢展開深入的教學(xué)探索,或者只是針對所謂的尖子生而教。探究問題的思維形式雖然散,但思維的思想方法、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)是不散的,數(shù)學(xué)問題的探究過程就像做一篇散文,只要我們把握好它的”神”,那么,教學(xué)就能做到收放自如,學(xué)生對問題的探究興趣就會(huì)倍增,教育教學(xué)就會(huì)為社會(huì)培養(yǎng)出更多具備創(chuàng)新能力的人才,文化教育不只是培養(yǎng)有知識(shí)的下一代,更重要的是培養(yǎng)有創(chuàng)新發(fā)明的人腦,在數(shù)學(xué)教學(xué)中重視探究性例題的教學(xué)研究是十分必要的。
?誗編輯 李琴芳endprint