☉甘肅省高臺縣第三中學(xué) 陳 波
中考復(fù)習(xí)期間會遇到不少較難的函數(shù)填空題,通常位于一些??荚嚲淼奶羁疹}的最后一題位置.而有些講評往往只是滿足于答案的獲得,缺少對問題更有深度的回顧與反思,常常是“入寶山而空返”.本文整理近期在中考復(fù)習(xí)期間的聽課所見、所聞與所思,供分享和研討.
說明:以下聽課記錄并不是同一節(jié)課中收集的,也不是來自同一個老師或班級.
案例1:在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=ax2+4ax+4a+1(a<0)交x軸于A、B兩點,若此拋物線在點A、B之間的部分與線段AB所圍成的區(qū)域內(nèi)(包括邊界)有且只有8個整點(橫、縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點),則a的取值范圍是_______.
師:這道題沒有一名同學(xué)做對,我們一起來探究.由已知條件可以得到什么?
生1:因為a<0,所以拋物線開口向下,可以畫出拋物線的大致圖像,先將函數(shù)解析式配方成頂點式y(tǒng)=ax2+4ax+4a+1=a(x+2)2+1,所以拋物線的對稱軸為直線x=-2,頂點是(-2,1),假設(shè)交點A在左邊,點B在右邊,則點A,然后我就不會了.
師:很好,請坐,你得到的這些結(jié)論很有用,是我們接下來解題的依據(jù).請大家思考一下,拋物線在點A、B之間的部分與線段AB所圍成的區(qū)域內(nèi)(包括邊界)有且只有8個整點,這8個整點的橫、縱坐標(biāo)需要滿足什么條件呢?
生2:這8個點的縱坐標(biāo)只能是0或1,縱坐標(biāo)為1的整點只有1個,是(-2,1),還有7個點的縱坐標(biāo)是0,且在線段AB上,線段AB的中點為(-2,0),符合要求,所以左邊還有3個點,橫坐標(biāo)是-3、-4、-5;右邊還有3個點,橫坐標(biāo)是-1、0、1,所以
師:非常好!解這個題目的關(guān)鍵在于找到這8個整點的位置,分析到最后類似于我們常做的不等式組有3個整數(shù)解的問題.很多看起來很難的題目,一層層剖析開,最后還是回到了我們常做的一些題目.面對最后一道選擇題和最后一道填空題不要害怕,看好條件慢慢分析,會有辦法解決的.
課堂診評與教學(xué)改進(jìn):這道較難題的講評雖然也有師生對話、互動講評,也得到了這道較難題的答案,但是對很多學(xué)生來說,效果并不明顯,因為正如生1一樣,當(dāng)?shù)玫搅藘蓚€交點A、B的坐標(biāo)之后,后續(xù)求解仍然是難理解的,因為生2所提出的不等式是一個含根號的陌生的繁難不等式,教學(xué)的難點之一也在于此.教師在備課時需要深刻理解這道習(xí)題,想清辨明這道習(xí)題的理解難點與教學(xué)難點.我們認(rèn)為,這個問題難點有以下兩處:
難點之一,帶領(lǐng)學(xué)生想清圍成區(qū)域內(nèi)整點分布的位置.具體來說,圍成區(qū)域內(nèi)部是不存在整點的,整點都在邊界上,而作為邊界之一的拋物線的頂點就是符合要求的一個整點,然后就是x軸上存在整點,這樣就把目光聚焦到數(shù)軸上分析整點個數(shù),進(jìn)而基于對稱性分析出拋物線與x 軸的交點(右邊的)的橫坐標(biāo)介于1和2之間(如圖1).
圖1
難點之二,帶領(lǐng)學(xué)生想清拋物線與x軸的一個交點的橫坐標(biāo)的取值范圍是1≤x<2.進(jìn)一步如果利用上面生1、生2的方法,會出現(xiàn)繁雜不等式.可以借助拋物線“穿過”x軸前后分別在x軸上方或下方來構(gòu)造不等式組,這就是當(dāng)x=1時,函數(shù)值大于或等于0;當(dāng)x=2時,函數(shù)值小于0.
案例2:已知點A在函數(shù)的圖像上,則y1、y2、y3的大小關(guān)系是______.如果點A(a,y1)、B(a+1,y2),則y1、y2的大小關(guān)系是______.
師:這道填空題第一問大家完成得很好,但是第二問有不少學(xué)生做錯了,大家對這個題目的第二問有什么想法?
生1:我覺得可以先畫出草圖,然后分情況討論:
①A、B兩點都在y軸的左側(cè),當(dāng)a<0,a+1<0,即a<-1時,y1>y2.
②點A在y軸的左側(cè),點B在y軸的右側(cè),當(dāng)a<0<a+1,即-1<a<0時,
圖2
1°若-1<a<-0.5,則y1>y2;
2°若a=-0.5,則y1=y2;
3°若-0.5<a<0,則y1<y2.
③A、B兩點都在y軸的右側(cè),當(dāng)a>0,a+1>0,即a>0時,y1<y2.
師:很好,這名同學(xué)根據(jù)A、B兩點不同的位置情況分了五種情況討論,考慮得很全面.但是我們要注意答題時要總結(jié),合并結(jié)論.其他同學(xué)再想想,他的方法能不能更優(yōu)化?
②當(dāng)a<-0.5時,點A離對稱軸更遠(yuǎn),則y1>y2;
③當(dāng)a>-0.5時,點B離對稱軸更遠(yuǎn),則y1<y2.
師:很好.這名同學(xué)充分利用函數(shù)圖像的性質(zhì),簡潔、明了地解決了問題.所以我們一定要熟練運用函數(shù)圖像,有時候解題會事半功倍.
課堂診評與教學(xué)改進(jìn):雖然學(xué)生利用函數(shù)圖像順利解決了問題,但并不如教師點評的那樣“熟練運用函數(shù)圖像,有時候解題會事半功倍”.事實上,學(xué)生針對這道習(xí)題利用畫圖分析的“以形助數(shù)”方法并不是最優(yōu)的,教師應(yīng)該有解法最簡、最優(yōu)的專業(yè)評價,對于這道習(xí)題,直接代入計算并利用“作差法”是更簡更優(yōu)解法.解法如下.由題意得,接下來討論與0的大小,即可比較出y1與y2的大小.
從上面兩則聽課案例來看,教師本人對這兩道較難題的理解并沒有達(dá)到深刻程度.具體來說,較難題的深刻理解,包括解題思路的貫通,特別是多種解法的預(yù)設(shè),對問題深層結(jié)構(gòu)或本質(zhì)的洞察,還有對問題考查的知識點、方法或策略都要有全面的分析,對考題不同解法的繁簡要有對比,從學(xué)情出發(fā)精準(zhǔn)研判學(xué)生可能的障礙點、關(guān)鍵步驟、易錯點,等等,這些都是在解題教學(xué)備課時要下足功夫的.否則開課之后就會出現(xiàn)一些泛泛的評論、“亂點贊”式的評析.
在聽課中發(fā)現(xiàn),兩位教師解題教學(xué)進(jìn)程中,先讓學(xué)生表達(dá)解法、思路或解題念頭是可行的一種教學(xué)組織,而不是教師一言堂.然后,當(dāng)學(xué)生不能順利推進(jìn)解題思路,思維受阻時,教師的引導(dǎo)就非常關(guān)鍵,而不只是把這個疑難點推向其他優(yōu)秀學(xué)生,繼續(xù)推進(jìn)解法,直至思路貫通,講題結(jié)束.我們認(rèn)為,可以針對學(xué)生思路受阻的步驟進(jìn)行深入分析,引導(dǎo)更多學(xué)生參與評析.為什么進(jìn)展不了?這些繁難解法能否有效轉(zhuǎn)化,避免自己陷入繁難?多引導(dǎo)學(xué)生思考這些問題,不僅有助于最終問題獲解,而且能讓學(xué)生通過解題學(xué)會解題,在以后獨立面對陌生問題時,學(xué)會自主調(diào)控解題節(jié)奏與獲得解題念頭.
在上文記錄的兩段解題教學(xué)的最后,教師都沒有安排解后回顧的環(huán)節(jié),這也是造成“入寶山而空返”的原因.對于案例1中的函數(shù)難題,要在解后回顧中安排學(xué)生想清辨明哪些步驟是該題的關(guān)鍵步驟,哪些地方是易錯之處,這樣學(xué)生就多了深入反思解題步驟的機會,也能“事后諸葛”分析出這類問題的“破題”關(guān)鍵.而對于案例2中的習(xí)題,雖然教師安排了另一個學(xué)生再次講解不同思路,但是只是原有“數(shù)形結(jié)合”思路上一次改進(jìn)或簡化,沒有從方法上進(jìn)行大的思考方向的調(diào)整:從“以形助數(shù)”走向“以數(shù)馭形”.