莊美榮 莊志剛
近些年課程改革創(chuàng)新的步伐越來越大,把以往少有的數(shù)學發(fā)展史、數(shù)學閱讀與思考等素材,經專家的層層篩選進入教材,進入教材的“經典數(shù)學問題以及數(shù)學發(fā)展史”等也越來越多,讓數(shù)學教材的內容變得豐富多彩,大大激發(fā)了學生學習數(shù)學的興趣.而這些年的高考源于“經典”或“歷史名題”的問題越來越得到重視.這些“改編”題目既顯示著高考題的命制“注重通性通法、關注數(shù)學經典和數(shù)學文化”,更顯示著對數(shù)學核心素養(yǎng)考查的“不間斷”,由此看出這種命題思路既引領著課堂教學的走向,又要讓師生重視經典數(shù)學問題在教與學中的不可替代的重要作用.因此說,經典問題的解題思路與方法,就是牽手百千“同類或者近似類”題目的“題根”的線索.
1 重溫數(shù)學經典,領會數(shù)學文化價值,促進數(shù)學素養(yǎng)的全面發(fā)展
數(shù)學經典問題(名題)是許多數(shù)學家和數(shù)學人歷經多年精心研究的成果,為后人解決數(shù)學問題以及生活生產問題的解決、自然科學的研究等提供了科學的理論依據(jù)和有力的支持,也讓數(shù)學學習者體會到數(shù)學的文化價值和廣泛的應用價值,同時也讓學生學會用數(shù)學思維解決問題,感受到數(shù)學家積極探索和追求真理的精神.
評注 這幾道高考題都是源自“阿氏圓”,解題的思路也基本相同,入手比較容易,對運算和化簡的要求比較高,但在難度上屬于中低檔題.其實,很多求軌跡的問題基本上都是用這種方法,由此可以看出“經典”給我們解決問題帶來的便利和啟發(fā).在課程改革的大趨勢下,把數(shù)學發(fā)展中的經典問題作為數(shù)學學習的素材,可以讓學生了解數(shù)學發(fā)展史,體會數(shù)學的文化價值和應用價值,激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性和創(chuàng)造性,使自身的思維品質得到升華.
思維延伸 ①求軌跡方程的方法有很多,常用的方法有:直譯法(直接法)、定義法、相關點法等,因為解析幾何問題可以看作是數(shù)形結合的“典范”,因此每年的高考都要對這方面進行考查,即對學生數(shù)學思維和數(shù)學運算考查,這也是課程目標的要求.②求軌跡方程時,注意圖形、符號、文字描述三者之間的轉換,由于幾何圖形的形狀及其幾何特征屬性,因此有很多問題都要進行必要的分類解決,如利用斜率求直線方程時注意其存在性、特殊點的去除等,所以分類討論思想在此得到廣泛應用.③解決解析幾何問題時,注意它與向量、平面幾何、不等式等分支學科知識的聯(lián)系,還有函數(shù)方程等思想方法的運用.
2 借助阿氏圓,探究三角形問題解決途徑
經典展示的不僅僅是一個具體問題,它在很多方面有著廣泛的應用,下面以兩道高考題(自招題)為例體會一下阿氏圓的應用價值.
評注 從這兩道問題不同思路的解析可以看出,如果按照常規(guī)的解三角形問題的思路,在運算上非常繁瑣,因此借助阿氏圓,通過解析法的化數(shù)為形,讓解決的過程簡單明了,顯得輕松愉快,讓學生感受到數(shù)學問題的“有趣”,同時也讓學生的數(shù)學素養(yǎng)得到有效的提高.
對于教材中的“經典”一定要進行題后反思,注意由特殊到一般規(guī)律的探討與研究,拓寬視野,拓展思維,提高學生數(shù)學抽象、邏輯推理和數(shù)學運算等核心素養(yǎng).近幾年的高考題中,源于“數(shù)學歷史名題”的考查力度越來越大,所以說這些內容可以說是數(shù)學學習和考查評價的“源問題”,不論是日常的課堂學習或是高考都要體現(xiàn)它們的“示范性、教育性和先進性”,對發(fā)展學生核心素養(yǎng)的落實起著有效的促進作用.