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问题引导,变式探究

2020-07-10师斌

科学导报·学术 2020年24期
关键词:问题引导案例分析课堂教学

师斌

摘  要:提高高中數学课堂教学效率的策略:

①深挖例题;②问题引导;③变式探究。

关键词:课堂教学;问题引导;变式探究;案例分析

著名教育学家波利亚说:“一个专心认真备课的教师能够拿出一个有意义的但不复杂的题目,去帮助学生挖掘题目的各个方面,通过这道题目,就好像通过一道门户,把学生引入一个完整的理论领域。”在高中数学课堂教学过程中,尤其是习题课和复习课的教学,教与学都很容易陷入汪洋题海,不能自拔,效率低下。对例题、习题进行变式探究,是激发学习兴趣、拓展思维空间、提升数学素养、提高学习效率的一条十分有效的途径。

教学案例1:圆锥曲线中直线斜率乘积为定值问题

问题的提出:(人教A版高中课本选修2-1第80页复习参考题A组第10题)已知△ABC的两个顶点分别是(-5,0),(5,0),且AC、BC所在直线的斜率之积等于m(m≠0),试探求顶点C的轨迹。

解析:(Ⅰ)设C(x,y),则由题知

化简得即为点C的轨迹方程.

当m>0时,点C的轨迹为焦点在x轴上的双曲线(不含A、B两点);

当m<-1时,点C的轨迹为焦点在y轴上的椭圆(不含A、B两点);

当m=-1时,点C的轨迹为圆心为(0,0),半径为5的圆;

当-1

思维拓展:此题揭示了有心曲线家族成员的圆、椭圆、双曲线的统一性和内在的联系,那么它们有没有一些共同性质呢?

探究问题1:大胆类比、提出猜想

猜想1、

猜想2:

猜想3:

探究问题2:论证猜想,得出结论

椭圆性质1:不平行于坐标轴的直线l与椭圆相交于A、B两点,P为弦AB中点,则

椭圆性质2:不平行于坐标轴的直线l与椭圆相切与点P,连接OP,则

椭圆性质3:过原点的直线l与椭圆相交于A、B两点,P为椭圆上的任一点,连接AP、BP,则

探究问题3:双曲线有没有类似结论呢?类比猜想并论证。

双曲线性质1:

不平行于坐标轴的直线l与双曲线相交于A、B两点,P为弦AB中点,则

双曲线性质2:不平行于坐标轴的直线l与双曲线相切与点P,连接OP,则。

双曲线性质3:过原点的直线l与椭圆 相交于A、B两点,P为椭圆上的任一点,连接AP、BP,:则

探究问题4:定理应用

高考真题1:(2015年高考全国二卷20题第1问)已知椭圆C:,直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.

(I)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;

(II)若l過点(,m),延长线段OM与C交于点P,

四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率,若不能,说明理由。

高考真题2:(2013年高考山东卷22题第3问)椭圆的左、右焦点分别是,离心率为,过且垂直于轴的直线被椭圆截得的线段长为1.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)点是椭圆上除长轴端点外的任一点,连接。设的角平分线的长轴于点,求的取值范围;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过点作斜率为的直线,使得与椭圆有且只有一个公共点。设直线的斜率分别为,若,試证明为定值,并求出这个定值.

波利亚曾形象地指出:“好的问题同某些蘑菇有些相像,它们都成堆地生长,找到一个以后,你应当在周围找一找,很可能附近就有好几个。”高中数学课堂教学中的变式教学就是这样一个“采蘑菇”的过程,由一个基本问题出发,运用特殊化、一般化、分解、重组、增加背景、改变要素以及类比、联想等思维方法,引出一连串的问题,而通过问题探究式学习,会使我们更好的理解问题的本质,提高思维水平,感受数学的美,提升数学素养,是提高高中数学课堂教学效率,深度学习的有效策略。

按照课程标准,在数学学习中应培养好数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六大核心素养,使学生获得进一步学习以及未来发展所必需的数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验(简称“四基”);提高从数学角度发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力(简称“四能”),在数学教师每天的课堂教学中,坚持“深挖教材和例题,问题引导,变式探究”的教学策略,既抓住“问题是数学的心脏”这一学科特点,也是落实核心素养切实有效的途径。

参考文献

[1]  G·波利亚.《怎样解题》——数学思维的新方法[M].上海:上海科技教育出版社,2007.

[2]  范永明.复习教学中练习讲评的有效性探索[J].中学数学,湖北大学《中学数学杂志社》,2017-3-上(高中版).

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