标题 | 从一道教材例题的教学看核心素养培育 |
范文 | 张天平 数学与解题有着不解之缘.教师要善于把解题的学问提升到一般解题方法论的高度来认识,然后再用以指导学生的练习.在解题中引入兴趣激发机制,诱发学生的最佳解题动机.充分发挥他们的主动性和积极性,使他们既能提高解题能力,又能阶段性地接受一般数学思想方法的熏陶,自我增进数学素养.俗话说,“道高一尺,魔高一丈”.一般解题方法的教学正是攻克“题海战术”的最有力的武器.在数学教学过程中,我们自觉地遵循“数学核心素养的培育”,有意识地引导学生去发掘数学现象,主动观察数学现象,能获得“理性精神”的熏陶,用好教材例题,充分发挥教材的作用.下面是对人教版数学选修4-4第28页例题1的处理方法. 例1在椭圆x29+y24=1上求一点M,使点M到直线x+2y-10=0的距离最小,并求出最小距离. 教师:各小组考虑考虑,椭圆上的点意味着什么?距离最小怎样表达? 思考片刻,第3组学生甲站起来:将椭圆转化成参数方程;然后在椭圆上任取一点M(3cosθ,2sinθ),利用点到直线 x+2y-10=0的距离公式求得最小值是5;最大值是35;并且M位于95,85时取到最小值5,位于-95,-85时取到最大值35. 教师:还有其他的方法吗? 第5组学生乙:不用參数方程,直接用普通方程也可以. 教师:你上来说,走到讲台上边讲边写出来: 解在椭圆x29+y24=1上任取一点M(x0,y0),用点到直线x+2y-10=0的距离公式得: d=|x0+2y0-10|5. 又4x20+9y20=36y0=29-x203,代入上式得 d=|3x0+49-x20-30|35. 令:f(x0)=3x0+49-x20-30 f′(x0)=3+4-2x029-x20. 令:f′(x0)=0x0=±95y0=±85. 结合图像知:M位于95,85时:最小距离是5;M位于-95,-85时:最大距离是35. 教师:比较一下两种解法. 第一组学生:第一解法比第二解法简便,但需要引参.可什么情况下引参我们很难把握;当然椭圆有它的参数方程的特性;若是其他函数关系式(轨迹曲线)呢?乙的解法是一种通法.这道题我们小组认为还可这样做:平移直线法: 设与直线x+2y-10=0平行的直线为x+2y+b=0,并且该直线与椭圆相切.然后将直线x+2y+b=0x=-2y-b,代入椭圆方程得25y2+16by+4b2-36=0. 由Δ=(16b)2-4·25·(4b2-36)=0b=±5. 当b=5时:两平行线间的距离为5; 此时切点为:M95,85; 当b=-5时:两平行线间的距离为35; 此时切点为:M-95,-85. 教师:很好,这也是我们过去研究直线与圆锥曲线的关系的一种方法. 这时另一组学生组长站起来:说到切线,还可以从切点考虑:在培优班上教师讲过,圆锥曲线的求导要用到隐函数求导法则,把y看成是x的函数求导. 教师:上来完成. 将直线x+2y-10=0平移与椭圆相切于M(x0,y0),则 由4x20+9y20=368x0+18y0·yx′=0. 又在点M(x0,y0)处:yx′=-12,所以y0=89x0, 然后将y0=89x0,代入4x20+9y20=36x0=±95和 y0=±85, 即:两切点为:M95,85和M-95,-85. 最后用点到直线x+2y-10=0的距离公式求得:最小值5;最大值35. 教师总结:很好.我们通过教材的这道例题从本质上探究合情推理、逻辑推理和一般解题方法之间的关系.每名同学都认真思考,从不同的角度、不同的方法审视分析同一题中的数量关系,用不同的解答求得相同结果的思维过程,是提高我们思维能力的有效途径.它能激起我们去发现去创造的求知欲;加深理解我们对所学知识的联系,训练我们对数学思想和数学方法的娴熟运用,锻炼我们思维的广阔性和深刻性、灵活性和独创性.这对同学们的数学核心素养的提高有着极其重要的意义. 教师的教学方法应灵活多样,教学过程是师生交流,共同发展的互动过程,要通过讨论、研究、实验等多种教学组织形式,引导学生积极主动地学习,并能独立思考,自主探究,亲身经历知识的形成过程.培养学生掌握和运用知识的能力.教学中诱发一题多解,沟通新旧知识联系,达到发展学生思维,提高学生兴趣,定能形成有效课堂,高效课堂.数学核心素养的培育将是一个长期的科研课题. |
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