江蘇省昆山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高級(jí)中學(xué) 劉勝男
山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村
——例談通過追問培養(yǎng)學(xué)生的解題能力
江蘇省昆山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)高級(jí)中學(xué) 劉勝男
追問,簡(jiǎn)言之就是追根究底地發(fā)問。對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)來說,追問就是基于教學(xué)目標(biāo)設(shè)置一系列問題,然后進(jìn)行由此及彼、由淺入深的追問,以形成嚴(yán)密有序、節(jié)奏井然的課堂教學(xué)流程。
追問的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,它可以啟發(fā)學(xué)生再思考、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,也可以通過追問的層層引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的解題能力。在追問過程中,學(xué)生可以自然形成探究問題的意識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生高層思維能力的培養(yǎng)。
下面以兩個(gè)實(shí)例,談?wù)勛穯枌?duì)學(xué)生解題能力的培養(yǎng)。
這道題目有一定難度,大多數(shù)學(xué)生剛讀到此題時(shí)沒什么思路,選擇了放棄,部分進(jìn)行了嘗試的學(xué)生,也覺得解題有些障礙。在試卷講評(píng)過程中,我通過追問讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并體會(huì)了解題的過程。
師:大家對(duì)本題感到?jīng)]有思路,那么再次審題,在△ABC中,給出了兩個(gè)條件都是什么條件?
生:邊長(zhǎng)。
師:那么可以考慮什么辦法?哪個(gè)定理公式涉及邊長(zhǎng)?
生:余弦定理。
師:那么嘗試一下。
這是第一次追問。通過追問,學(xué)生從沒有思路到發(fā)現(xiàn)了一條可以嘗試執(zhí)行的思路。
(學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算,稍后投影兩學(xué)生運(yùn)算過程)
師:兩位同學(xué)都選擇了余弦定理,唯一的區(qū)別是選擇的角不同。那么先考慮一下,如何表示面積?
師:邊長(zhǎng)是否已知或者能表示?
生:可以。
師:那么用正弦能表示嗎?怎么表示?
生:正弦、余弦平方和為1。
師:剛才兩位同學(xué)表示的方法相同,有沒有哪一個(gè)更好?(第二次追問)
生:第一個(gè)更好。因?yàn)橐椒接?jì)算,第一個(gè)簡(jiǎn)單。
師:非常好。這就要求大家在運(yùn)算之前先考慮一下,一樣的方法,是否可以做出選擇哪個(gè)計(jì)算更簡(jiǎn)便。
第二次追問,引領(lǐng)學(xué)生思考,在可解決的途徑中選擇更優(yōu)。
分子可以看成以x2為自變量的二次函數(shù)。
此處大部分同學(xué)不能進(jìn)行下去,但我所期待引領(lǐng)學(xué)生達(dá)到的思考過程已經(jīng)比較充分了。
本題的解決雖已完畢,但我決定抓住機(jī)會(huì),再引申一下,讓學(xué)生透過表面現(xiàn)象找出更加深刻的本質(zhì),從而尋求出更好的解決辦法。
于是,我進(jìn)行第三次追問。
師:本題解決完畢后回顧一下,開始時(shí)入手較難,選擇了余弦定理后,計(jì)算較為麻煩。那么再次審題,我們是否能從其他角度來嘗試解決這道題目?
師:求△ABC面積的最大值,又已知底邊長(zhǎng)AB=2,即求什么的最大值?
生:高的最大值。
師:高應(yīng)該怎么表示?
生:不知道……
師:高又可以稱作什么?
生:……
師:也就是,從頂點(diǎn)到底邊的______?
生:距離。
師:非常好。直接求距離仍舊困難,那么我們是否可以把這段距離看成點(diǎn)到直線的距離?這樣,我們需要做什么?
生:建系。
學(xué)生敘述:以AB為x軸,AB的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系。則A(-1,0),B(1,0),設(shè)C(x,y),化簡(jiǎn)有x2+y2-6x+1=0。
通過第三次追問,讓學(xué)生體會(huì)到本題可以引申發(fā)現(xiàn)的內(nèi)在本質(zhì),即阿波羅尼斯圓。通過這個(gè)簡(jiǎn)單例子的示范,既能對(duì)經(jīng)典的阿波羅尼斯圓產(chǎn)生較為深刻的印象,也能發(fā)散學(xué)生的思維,拓寬思路,在面對(duì)一個(gè)難以入手的問題時(shí),思考是如何逐步發(fā)現(xiàn)條件著手解決的,又是如何開拓條件使問題得到簡(jiǎn)易解決的。
例2如圖,海上有A,B兩小島相距10km,船O看A島和B島所成的視角為60°,從船O上派一只小艇沿BO方向駛至C處進(jìn)行作業(yè),且OC=BO,設(shè)AC=xkm。
(2)晚上小艇在C處發(fā)出一道光線照射A島,B島至光線CA的距離為BD,求BD的最大值.
難點(diǎn)在于第二小問。為了讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)解決途徑,我選擇了追問的方法。
師:第二問難住了大家。那么思考一下,想求BD的最大值,如何表示BD呢?你是否有什么想法?
生1:我想利用題目中的直角三角形,用邊和角的三角函數(shù)表示BD。
師:好。你想怎么表示?
師:那么其他同學(xué)能幫助他嗎?
生2:sin∠BAD=sin∠BAC,然后在△ABC中,可以看看正弦定理行不行。
師:大家嘗試寫一下。
師:又進(jìn)行不下去了?sinC怎么處理?
師:BC呢?
生4:BC=2OB。
師:非常好。為什么不用OC?
生4:前面求出是OA與OB的關(guān)系,sinC也是用OA表示,用OB可能更好。
師:非常好。大家整理一下。
師:接下來如何求最值呢?
生:可以求導(dǎo)。
學(xué)生運(yùn)算完畢。
師:剛剛進(jìn)展不下去時(shí),選擇向第一小問中已求出的關(guān)系式靠攏,雖然過程艱苦,但還是成功地解決了問題?;仡櫼幌挛覀兊慕忸}過程,有沒有哪里還可以簡(jiǎn)化的?
生5:BD可以直接用BCsinC表示,在大直角三角形里。中間可以省掉很多步驟。
師:非常好!通過這一步簡(jiǎn)化,我們也能發(fā)現(xiàn),有時(shí)候未必直接用上題中最簡(jiǎn)單的那個(gè)長(zhǎng)度10就可以讓過程最簡(jiǎn),還需要看看下面我們問題的需要。還有補(bǔ)充嗎?
生6:最后還可以分離一下,利用函數(shù)單調(diào)性求最值,比直接求導(dǎo)運(yùn)算簡(jiǎn)單。
師:很好!
學(xué)生沒有補(bǔ)充了。此時(shí)我繼續(xù)追問。
師:我們雖然解決了這個(gè)問題,但是中間也經(jīng)過了很多的嘗試和運(yùn)算,過程略麻煩。能不能換個(gè)視角?我們從頭來看,求BD距離,除了像上面那樣直接表示BD,還有什么別的思路嗎?
師:距離BD還可以看成什么?
生7:難道要建系?
師:可以考慮,但是題中的條件不是非常易用。
生8:距離也可以看成是高。
師:什么的高?
生8:△ABC,用AC做底,BD就是高了,而且AC=x,也算已知。
師:非常好!那么△ABC的面積還可以用其他方式表示嗎?
生8:如果用BC做底,高可能不是很好算,要用相似。
這樣馬上就把面積表示出來了!
師:大家的回答都非常精彩!這樣我們可以更加迅速、準(zhǔn)確地計(jì)算出BD,求最值的方法同上。
師:通過大家的思考,我們發(fā)現(xiàn)了很多難題只要多次思考,根據(jù)條件和所求不斷追問,啟發(fā)自己,往往都能找到可操作的解決途徑,不僅能解,還可以找到最優(yōu)解。
我所嘗試的追問,大家也可以不斷嘗試,在做題審題過程中自行不斷追問,這樣問題的解決之路會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)展開。
正所謂,山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村。
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