庹書(shū)煒
《禮記·學(xué)記》:“是故學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強(qiáng)也。故曰教學(xué)相長(zhǎng)也。” 在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過(guò)與學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究,深深的體會(huì)到教學(xué)相長(zhǎng)的含義與魅力。下面就通過(guò)親身的經(jīng)歷來(lái)談點(diǎn)體會(huì)。
求軌跡問(wèn)題,我出示了第一個(gè)例子:
例1,已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(1,0)的距離相等,求動(dòng)點(diǎn)P(x,y)的軌跡方程。
這個(gè)題目有明確的幾何等量關(guān)系,只要代入坐標(biāo)運(yùn)算就可以得到方程y=8(x+1),這是以點(diǎn)(-1,0)為頂點(diǎn),2P=8,開(kāi)口向右的拋物線。這種根據(jù)幾何等式列出代數(shù)方程的方法我們不妨稱(chēng)之為直接法。這個(gè)題目有沒(méi)有別的方法呢,顯然我們可以看出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是拋物線,接下來(lái),我從確定頂點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)軸、開(kāi)口方向、準(zhǔn)線、焦準(zhǔn)距p等方面進(jìn)行了分析,并指出了它們之間的關(guān)系。并指出如果我們根據(jù)條件可以確定軌跡類(lèi)型,再去求相關(guān)參數(shù)的方法,我們稱(chēng)之為定義法。
我們舉了第二個(gè)例子。
例2,△ABC中,已知A(-2,0),B(2,0),且AC、AB、BC成等差數(shù)列,則點(diǎn)C的軌跡方程是 。
在提問(wèn)時(shí),同學(xué)們異口同聲地說(shuō)軌跡是橢圓,都在下面忙著寫(xiě)算,我巡視了一下,發(fā)現(xiàn)幾乎所有同學(xué)都是用兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行運(yùn)算,而不是應(yīng)用定義法。
當(dāng)學(xué)習(xí)習(xí)慣了一種方法時(shí),不會(huì)主動(dòng)尋求簡(jiǎn)捷的方法,更主要的原因可能是因?yàn)橛鞋F(xiàn)成的等量關(guān)系:AC+BC=2AB,即AC+BC=8,給出的等量關(guān)系,只要用坐標(biāo)代入就可以算出,這一點(diǎn)對(duì)成績(jī)較好和較差的學(xué)生有相同的表現(xiàn)。
分析其中的原因,表現(xiàn)在思維上的抽象層次不同,用定義求解,更多的要借助于心智技能,而坐標(biāo)代入求解,則是操作技能為主,從題目所承載的知識(shí)類(lèi)型來(lái)說(shuō),坐標(biāo)代入計(jì)算是程序性知識(shí),而定義法則是陳述性知識(shí)。
陳述性知識(shí)要回答“是什么”,它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和結(jié)構(gòu)性來(lái)表征觀念(命題、表象、線性次序、圖式)間的聯(lián)系,反映事物的狀況及其聯(lián)系陳述性知識(shí)的獲得主要通過(guò)激活的傳播來(lái)完成,陳述性知識(shí)的獲得速度較快,圖式經(jīng)歷的時(shí)間稍長(zhǎng),命題往往在幾秒鐘內(nèi)就被掌握,檢驗(yàn)陳述性知識(shí)是通過(guò)看其能否被陳述、描述,任何知識(shí)的學(xué)習(xí)都要經(jīng)過(guò)陳述性階段才能進(jìn)入程序性階段。程序性知識(shí)的獲得過(guò)程就是陳述性知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。練習(xí)與反饋是陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)的重要條件。程序性知識(shí)的運(yùn)用有助于陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)。
一方面,由于定義法求解,需要對(duì)相關(guān)概念、知識(shí)間的聯(lián)系要綜合運(yùn)用,對(duì)學(xué)生的能力要求較高,另一方面,定義法求解,通過(guò)練習(xí)后,能使學(xué)生在今后有意識(shí)地運(yùn)用定義求解,掌握定義求解的一般程序,提升學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,加強(qiáng)綜合分析能力。
我接下來(lái)又給出了下面一道題:
例3,與圓(x-1)2+y2=1外切,且與y軸相切的動(dòng)圓的圓心P的軌跡方程是 。
我畫(huà)出了示意圖,給出了答案:y2=4x。正準(zhǔn)備講下面一題,一個(gè)女生提出了疑問(wèn):如果動(dòng)圓畫(huà)在y軸的左邊呢?下面馬上有同學(xué)附和,應(yīng)該還有x軸,我立即意識(shí)到我犯了一個(gè)錯(cuò)誤,心里咯噔了一下,我重新畫(huà)圖,匆忙間,畫(huà)出的動(dòng)圓與定圓內(nèi)切了,學(xué)生馬上說(shuō)畫(huà)錯(cuò)了,我連忙擦去,又重新在左邊畫(huà)出動(dòng)圓,顯然還應(yīng)該有x軸的負(fù)半軸,答案應(yīng)該是y2=4x(x≠0)或y=0(x<0)。我說(shuō),如果將與定圓“外切”改為“相切”呢?那么軌跡就應(yīng)該還有x軸的正半軸。
下面的故事發(fā)生在晚自習(xí)上。
題目:已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(-1,0)的距離相等,
(1) 求P(x,y)動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程。
(2) 記定直線l:x=-3與x軸的交點(diǎn)為B,基問(wèn)題(1)中的軌跡上兩點(diǎn)A、C滿足條件:|MA|,|MB|,|MC|成等差數(shù)列,求弦AC中點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
(3) 設(shè)問(wèn)題(2)中弦AC的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。
前兩個(gè)問(wèn)題的解決沒(méi)有問(wèn)題,比較順利,第3個(gè)問(wèn)題學(xué)生運(yùn)用:聯(lián)立方程、韋達(dá)定理、中點(diǎn)公式、中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部等知識(shí)也可以得出結(jié)果。這個(gè)問(wèn)題一般性解決采用三字訣“中、垂、交”,以前也分析過(guò),現(xiàn)在學(xué)生能順利解決,說(shuō)明學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握已不存在什么問(wèn)題,我很高興和滿意。
但并不是每個(gè)同學(xué)都能熟練掌握,譬如黃俊情同學(xué),他在這個(gè)題上已經(jīng)花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間了,還是沒(méi)有弄出來(lái),過(guò)來(lái)問(wèn)我,我沒(méi)好氣地說(shuō):“根據(jù)條件表示將k用m表示,利用中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部的條件就可以求出m的范 圍了?!薄安皇前。蠋煟憧础彼呎f(shuō),邊在亂七八糟的圖形上繼續(xù)重復(fù)畫(huà)著線條,我說(shuō)估計(jì)不行吧,他回到座位上,他和石磊又叫我過(guò)去,又解釋了一會(huì),還是說(shuō)不出具體的理由,我有點(diǎn)不滿地說(shuō):“別在浪費(fèi)時(shí)間了,還是用原來(lái)的兩種方法解吧?!?/p>
回到辦公室,兩人又跟過(guò)來(lái)了,還有蔣佳駿。蔣佳駿向來(lái)數(shù)學(xué)很好,腦子也靈,反應(yīng)快,他說(shuō):“老師,這種做法對(duì)的?!庇谑撬蛭医忉屍饋?lái)。過(guò)中點(diǎn)作x軸的垂線,與拋物線交于D、E兩點(diǎn),過(guò)這兩點(diǎn)分別作拋物線的法線,兩條法線的縱截距分別為t1,t2,則t1 這個(gè)問(wèn)題對(duì)一般的橢圓適用嗎?這是我們他們提出的一個(gè)疑問(wèn),幾個(gè)人不假思索地回答:“肯定適用?!?/p> 我用幾何畫(huà)板通過(guò)演示,發(fā)現(xiàn)他們的回答是正確的。但這種解法的依據(jù)是什么呢?如何說(shuō)明以(x0,y0)為中點(diǎn),當(dāng)x0不變,y0變化時(shí),m值一定介于t1與t2之間呢? 我用幾何畫(huà)板作圖,卻很難作出以給定點(diǎn)為中點(diǎn)的弦來(lái),所以無(wú)法用幾何畫(huà)板實(shí)現(xiàn)隨機(jī)動(dòng)態(tài)演示。 我想將問(wèn)題進(jìn)行先進(jìn)行一般化,設(shè)拋物線y2=2px上兩點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),其中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,如果弦AB的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。為計(jì)算方便,取p=2, x0=1進(jìn)行驗(yàn)證,求得m的取值范圍(m1,m2)。 接下來(lái)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為,如果弦AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,證明AB的垂直平分線的縱截距的范圍是(m1,m2),且正好是過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距。 接下來(lái)的問(wèn)題是,如何不通過(guò)計(jì)算而說(shuō)明AB的垂直平分線的縱截距介于過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距之間呢? 這個(gè)問(wèn)題如果解決了,這就為今后解決此類(lèi)問(wèn)題提供了一種捷徑。 教學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)碰到上面的問(wèn)題:第一, 教師解題過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。如何應(yīng)對(duì)呢?如果學(xué)生指出來(lái)了,如何面對(duì)自己事先并未察覺(jué)的錯(cuò)誤,并充分運(yùn)用錯(cuò)誤資源呢? 第二, 學(xué)生提供了一種獨(dú)到的問(wèn)題解決方案,作為教師并沒(méi)有意識(shí)到學(xué)生思維的創(chuàng)新,難免自以為是,否定學(xué)生,如何避免因自己的無(wú)知而影響學(xué)生創(chuàng)新思維的萌發(fā)呢? 第三, 如何選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)囊暯欠此紟熒p方各自的價(jià)值取向呢?譬如,從習(xí)慣的角度省思學(xué)生的思維啟動(dòng)的動(dòng)力,或教師應(yīng)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題發(fā)生的一般解決方案,是否合適?
《禮記·學(xué)記》:“是故學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強(qiáng)也。故曰教學(xué)相長(zhǎng)也。” 在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過(guò)與學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究,深深的體會(huì)到教學(xué)相長(zhǎng)的含義與魅力。下面就通過(guò)親身的經(jīng)歷來(lái)談點(diǎn)體會(huì)。
求軌跡問(wèn)題,我出示了第一個(gè)例子:
例1,已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(1,0)的距離相等,求動(dòng)點(diǎn)P(x,y)的軌跡方程。
這個(gè)題目有明確的幾何等量關(guān)系,只要代入坐標(biāo)運(yùn)算就可以得到方程y=8(x+1),這是以點(diǎn)(-1,0)為頂點(diǎn),2P=8,開(kāi)口向右的拋物線。這種根據(jù)幾何等式列出代數(shù)方程的方法我們不妨稱(chēng)之為直接法。這個(gè)題目有沒(méi)有別的方法呢,顯然我們可以看出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是拋物線,接下來(lái),我從確定頂點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)軸、開(kāi)口方向、準(zhǔn)線、焦準(zhǔn)距p等方面進(jìn)行了分析,并指出了它們之間的關(guān)系。并指出如果我們根據(jù)條件可以確定軌跡類(lèi)型,再去求相關(guān)參數(shù)的方法,我們稱(chēng)之為定義法。
我們舉了第二個(gè)例子。
例2,△ABC中,已知A(-2,0),B(2,0),且AC、AB、BC成等差數(shù)列,則點(diǎn)C的軌跡方程是 。
在提問(wèn)時(shí),同學(xué)們異口同聲地說(shuō)軌跡是橢圓,都在下面忙著寫(xiě)算,我巡視了一下,發(fā)現(xiàn)幾乎所有同學(xué)都是用兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行運(yùn)算,而不是應(yīng)用定義法。
當(dāng)學(xué)習(xí)習(xí)慣了一種方法時(shí),不會(huì)主動(dòng)尋求簡(jiǎn)捷的方法,更主要的原因可能是因?yàn)橛鞋F(xiàn)成的等量關(guān)系:AC+BC=2AB,即AC+BC=8,給出的等量關(guān)系,只要用坐標(biāo)代入就可以算出,這一點(diǎn)對(duì)成績(jī)較好和較差的學(xué)生有相同的表現(xiàn)。
分析其中的原因,表現(xiàn)在思維上的抽象層次不同,用定義求解,更多的要借助于心智技能,而坐標(biāo)代入求解,則是操作技能為主,從題目所承載的知識(shí)類(lèi)型來(lái)說(shuō),坐標(biāo)代入計(jì)算是程序性知識(shí),而定義法則是陳述性知識(shí)。
陳述性知識(shí)要回答“是什么”,它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和結(jié)構(gòu)性來(lái)表征觀念(命題、表象、線性次序、圖式)間的聯(lián)系,反映事物的狀況及其聯(lián)系陳述性知識(shí)的獲得主要通過(guò)激活的傳播來(lái)完成,陳述性知識(shí)的獲得速度較快,圖式經(jīng)歷的時(shí)間稍長(zhǎng),命題往往在幾秒鐘內(nèi)就被掌握,檢驗(yàn)陳述性知識(shí)是通過(guò)看其能否被陳述、描述,任何知識(shí)的學(xué)習(xí)都要經(jīng)過(guò)陳述性階段才能進(jìn)入程序性階段。程序性知識(shí)的獲得過(guò)程就是陳述性知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。練習(xí)與反饋是陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)的重要條件。程序性知識(shí)的運(yùn)用有助于陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)。
一方面,由于定義法求解,需要對(duì)相關(guān)概念、知識(shí)間的聯(lián)系要綜合運(yùn)用,對(duì)學(xué)生的能力要求較高,另一方面,定義法求解,通過(guò)練習(xí)后,能使學(xué)生在今后有意識(shí)地運(yùn)用定義求解,掌握定義求解的一般程序,提升學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,加強(qiáng)綜合分析能力。
我接下來(lái)又給出了下面一道題:
例3,與圓(x-1)2+y2=1外切,且與y軸相切的動(dòng)圓的圓心P的軌跡方程是 。
我畫(huà)出了示意圖,給出了答案:y2=4x。正準(zhǔn)備講下面一題,一個(gè)女生提出了疑問(wèn):如果動(dòng)圓畫(huà)在y軸的左邊呢?下面馬上有同學(xué)附和,應(yīng)該還有x軸,我立即意識(shí)到我犯了一個(gè)錯(cuò)誤,心里咯噔了一下,我重新畫(huà)圖,匆忙間,畫(huà)出的動(dòng)圓與定圓內(nèi)切了,學(xué)生馬上說(shuō)畫(huà)錯(cuò)了,我連忙擦去,又重新在左邊畫(huà)出動(dòng)圓,顯然還應(yīng)該有x軸的負(fù)半軸,答案應(yīng)該是y2=4x(x≠0)或y=0(x<0)。我說(shuō),如果將與定圓“外切”改為“相切”呢?那么軌跡就應(yīng)該還有x軸的正半軸。
下面的故事發(fā)生在晚自習(xí)上。
題目:已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(-1,0)的距離相等,
(1) 求P(x,y)動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程。
(2) 記定直線l:x=-3與x軸的交點(diǎn)為B,基問(wèn)題(1)中的軌跡上兩點(diǎn)A、C滿足條件:|MA|,|MB|,|MC|成等差數(shù)列,求弦AC中點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
(3) 設(shè)問(wèn)題(2)中弦AC的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。
前兩個(gè)問(wèn)題的解決沒(méi)有問(wèn)題,比較順利,第3個(gè)問(wèn)題學(xué)生運(yùn)用:聯(lián)立方程、韋達(dá)定理、中點(diǎn)公式、中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部等知識(shí)也可以得出結(jié)果。這個(gè)問(wèn)題一般性解決采用三字訣“中、垂、交”,以前也分析過(guò),現(xiàn)在學(xué)生能順利解決,說(shuō)明學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握已不存在什么問(wèn)題,我很高興和滿意。
但并不是每個(gè)同學(xué)都能熟練掌握,譬如黃俊情同學(xué),他在這個(gè)題上已經(jīng)花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間了,還是沒(méi)有弄出來(lái),過(guò)來(lái)問(wèn)我,我沒(méi)好氣地說(shuō):“根據(jù)條件表示將k用m表示,利用中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部的條件就可以求出m的范 圍了。”“不是啊,老師,你看……”他邊說(shuō),邊在亂七八糟的圖形上繼續(xù)重復(fù)畫(huà)著線條,我說(shuō)估計(jì)不行吧,他回到座位上,他和石磊又叫我過(guò)去,又解釋了一會(huì),還是說(shuō)不出具體的理由,我有點(diǎn)不滿地說(shuō):“別在浪費(fèi)時(shí)間了,還是用原來(lái)的兩種方法解吧。”
回到辦公室,兩人又跟過(guò)來(lái)了,還有蔣佳駿。蔣佳駿向來(lái)數(shù)學(xué)很好,腦子也靈,反應(yīng)快,他說(shuō):“老師,這種做法對(duì)的?!庇谑撬蛭医忉屍饋?lái)。過(guò)中點(diǎn)作x軸的垂線,與拋物線交于D、E兩點(diǎn),過(guò)這兩點(diǎn)分別作拋物線的法線,兩條法線的縱截距分別為t1,t2,則t1 這個(gè)問(wèn)題對(duì)一般的橢圓適用嗎?這是我們他們提出的一個(gè)疑問(wèn),幾個(gè)人不假思索地回答:“肯定適用?!?/p> 我用幾何畫(huà)板通過(guò)演示,發(fā)現(xiàn)他們的回答是正確的。但這種解法的依據(jù)是什么呢?如何說(shuō)明以(x0,y0)為中點(diǎn),當(dāng)x0不變,y0變化時(shí),m值一定介于t1與t2之間呢? 我用幾何畫(huà)板作圖,卻很難作出以給定點(diǎn)為中點(diǎn)的弦來(lái),所以無(wú)法用幾何畫(huà)板實(shí)現(xiàn)隨機(jī)動(dòng)態(tài)演示。 我想將問(wèn)題進(jìn)行先進(jìn)行一般化,設(shè)拋物線y2=2px上兩點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),其中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,如果弦AB的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。為計(jì)算方便,取p=2, x0=1進(jìn)行驗(yàn)證,求得m的取值范圍(m1,m2)。 接下來(lái)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為,如果弦AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,證明AB的垂直平分線的縱截距的范圍是(m1,m2),且正好是過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距。 接下來(lái)的問(wèn)題是,如何不通過(guò)計(jì)算而說(shuō)明AB的垂直平分線的縱截距介于過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距之間呢? 這個(gè)問(wèn)題如果解決了,這就為今后解決此類(lèi)問(wèn)題提供了一種捷徑。 教學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)碰到上面的問(wèn)題:第一, 教師解題過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。如何應(yīng)對(duì)呢?如果學(xué)生指出來(lái)了,如何面對(duì)自己事先并未察覺(jué)的錯(cuò)誤,并充分運(yùn)用錯(cuò)誤資源呢? 第二, 學(xué)生提供了一種獨(dú)到的問(wèn)題解決方案,作為教師并沒(méi)有意識(shí)到學(xué)生思維的創(chuàng)新,難免自以為是,否定學(xué)生,如何避免因自己的無(wú)知而影響學(xué)生創(chuàng)新思維的萌發(fā)呢? 第三, 如何選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)囊暯欠此紟熒p方各自的價(jià)值取向呢?譬如,從習(xí)慣的角度省思學(xué)生的思維啟動(dòng)的動(dòng)力,或教師應(yīng)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題發(fā)生的一般解決方案,是否合適?
《禮記·學(xué)記》:“是故學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強(qiáng)也。故曰教學(xué)相長(zhǎng)也。” 在長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過(guò)與學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的探究,深深的體會(huì)到教學(xué)相長(zhǎng)的含義與魅力。下面就通過(guò)親身的經(jīng)歷來(lái)談點(diǎn)體會(huì)。
求軌跡問(wèn)題,我出示了第一個(gè)例子:
例1,已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(1,0)的距離相等,求動(dòng)點(diǎn)P(x,y)的軌跡方程。
這個(gè)題目有明確的幾何等量關(guān)系,只要代入坐標(biāo)運(yùn)算就可以得到方程y=8(x+1),這是以點(diǎn)(-1,0)為頂點(diǎn),2P=8,開(kāi)口向右的拋物線。這種根據(jù)幾何等式列出代數(shù)方程的方法我們不妨稱(chēng)之為直接法。這個(gè)題目有沒(méi)有別的方法呢,顯然我們可以看出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是拋物線,接下來(lái),我從確定頂點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)軸、開(kāi)口方向、準(zhǔn)線、焦準(zhǔn)距p等方面進(jìn)行了分析,并指出了它們之間的關(guān)系。并指出如果我們根據(jù)條件可以確定軌跡類(lèi)型,再去求相關(guān)參數(shù)的方法,我們稱(chēng)之為定義法。
我們舉了第二個(gè)例子。
例2,△ABC中,已知A(-2,0),B(2,0),且AC、AB、BC成等差數(shù)列,則點(diǎn)C的軌跡方程是 。
在提問(wèn)時(shí),同學(xué)們異口同聲地說(shuō)軌跡是橢圓,都在下面忙著寫(xiě)算,我巡視了一下,發(fā)現(xiàn)幾乎所有同學(xué)都是用兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行運(yùn)算,而不是應(yīng)用定義法。
當(dāng)學(xué)習(xí)習(xí)慣了一種方法時(shí),不會(huì)主動(dòng)尋求簡(jiǎn)捷的方法,更主要的原因可能是因?yàn)橛鞋F(xiàn)成的等量關(guān)系:AC+BC=2AB,即AC+BC=8,給出的等量關(guān)系,只要用坐標(biāo)代入就可以算出,這一點(diǎn)對(duì)成績(jī)較好和較差的學(xué)生有相同的表現(xiàn)。
分析其中的原因,表現(xiàn)在思維上的抽象層次不同,用定義求解,更多的要借助于心智技能,而坐標(biāo)代入求解,則是操作技能為主,從題目所承載的知識(shí)類(lèi)型來(lái)說(shuō),坐標(biāo)代入計(jì)算是程序性知識(shí),而定義法則是陳述性知識(shí)。
陳述性知識(shí)要回答“是什么”,它通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和結(jié)構(gòu)性來(lái)表征觀念(命題、表象、線性次序、圖式)間的聯(lián)系,反映事物的狀況及其聯(lián)系陳述性知識(shí)的獲得主要通過(guò)激活的傳播來(lái)完成,陳述性知識(shí)的獲得速度較快,圖式經(jīng)歷的時(shí)間稍長(zhǎng),命題往往在幾秒鐘內(nèi)就被掌握,檢驗(yàn)陳述性知識(shí)是通過(guò)看其能否被陳述、描述,任何知識(shí)的學(xué)習(xí)都要經(jīng)過(guò)陳述性階段才能進(jìn)入程序性階段。程序性知識(shí)的獲得過(guò)程就是陳述性知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。練習(xí)與反饋是陳述性知識(shí)轉(zhuǎn)化為程序性知識(shí)的重要條件。程序性知識(shí)的運(yùn)用有助于陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)。
一方面,由于定義法求解,需要對(duì)相關(guān)概念、知識(shí)間的聯(lián)系要綜合運(yùn)用,對(duì)學(xué)生的能力要求較高,另一方面,定義法求解,通過(guò)練習(xí)后,能使學(xué)生在今后有意識(shí)地運(yùn)用定義求解,掌握定義求解的一般程序,提升學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力,加強(qiáng)綜合分析能力。
我接下來(lái)又給出了下面一道題:
例3,與圓(x-1)2+y2=1外切,且與y軸相切的動(dòng)圓的圓心P的軌跡方程是 。
我畫(huà)出了示意圖,給出了答案:y2=4x。正準(zhǔn)備講下面一題,一個(gè)女生提出了疑問(wèn):如果動(dòng)圓畫(huà)在y軸的左邊呢?下面馬上有同學(xué)附和,應(yīng)該還有x軸,我立即意識(shí)到我犯了一個(gè)錯(cuò)誤,心里咯噔了一下,我重新畫(huà)圖,匆忙間,畫(huà)出的動(dòng)圓與定圓內(nèi)切了,學(xué)生馬上說(shuō)畫(huà)錯(cuò)了,我連忙擦去,又重新在左邊畫(huà)出動(dòng)圓,顯然還應(yīng)該有x軸的負(fù)半軸,答案應(yīng)該是y2=4x(x≠0)或y=0(x<0)。我說(shuō),如果將與定圓“外切”改為“相切”呢?那么軌跡就應(yīng)該還有x軸的正半軸。
下面的故事發(fā)生在晚自習(xí)上。
題目:已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)到定直線l:x=-3與定點(diǎn)M(-1,0)的距離相等,
(1) 求P(x,y)動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程。
(2) 記定直線l:x=-3與x軸的交點(diǎn)為B,基問(wèn)題(1)中的軌跡上兩點(diǎn)A、C滿足條件:|MA|,|MB|,|MC|成等差數(shù)列,求弦AC中點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
(3) 設(shè)問(wèn)題(2)中弦AC的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。
前兩個(gè)問(wèn)題的解決沒(méi)有問(wèn)題,比較順利,第3個(gè)問(wèn)題學(xué)生運(yùn)用:聯(lián)立方程、韋達(dá)定理、中點(diǎn)公式、中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部等知識(shí)也可以得出結(jié)果。這個(gè)問(wèn)題一般性解決采用三字訣“中、垂、交”,以前也分析過(guò),現(xiàn)在學(xué)生能順利解決,說(shuō)明學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握已不存在什么問(wèn)題,我很高興和滿意。
但并不是每個(gè)同學(xué)都能熟練掌握,譬如黃俊情同學(xué),他在這個(gè)題上已經(jīng)花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間了,還是沒(méi)有弄出來(lái),過(guò)來(lái)問(wèn)我,我沒(méi)好氣地說(shuō):“根據(jù)條件表示將k用m表示,利用中點(diǎn)在拋物線內(nèi)部的條件就可以求出m的范 圍了?!薄安皇前?,老師,你看……”他邊說(shuō),邊在亂七八糟的圖形上繼續(xù)重復(fù)畫(huà)著線條,我說(shuō)估計(jì)不行吧,他回到座位上,他和石磊又叫我過(guò)去,又解釋了一會(huì),還是說(shuō)不出具體的理由,我有點(diǎn)不滿地說(shuō):“別在浪費(fèi)時(shí)間了,還是用原來(lái)的兩種方法解吧?!?/p>
回到辦公室,兩人又跟過(guò)來(lái)了,還有蔣佳駿。蔣佳駿向來(lái)數(shù)學(xué)很好,腦子也靈,反應(yīng)快,他說(shuō):“老師,這種做法對(duì)的。”于是他向我解釋起來(lái)。過(guò)中點(diǎn)作x軸的垂線,與拋物線交于D、E兩點(diǎn),過(guò)這兩點(diǎn)分別作拋物線的法線,兩條法線的縱截距分別為t1,t2,則t1 這個(gè)問(wèn)題對(duì)一般的橢圓適用嗎?這是我們他們提出的一個(gè)疑問(wèn),幾個(gè)人不假思索地回答:“肯定適用?!?/p> 我用幾何畫(huà)板通過(guò)演示,發(fā)現(xiàn)他們的回答是正確的。但這種解法的依據(jù)是什么呢?如何說(shuō)明以(x0,y0)為中點(diǎn),當(dāng)x0不變,y0變化時(shí),m值一定介于t1與t2之間呢? 我用幾何畫(huà)板作圖,卻很難作出以給定點(diǎn)為中點(diǎn)的弦來(lái),所以無(wú)法用幾何畫(huà)板實(shí)現(xiàn)隨機(jī)動(dòng)態(tài)演示。 我想將問(wèn)題進(jìn)行先進(jìn)行一般化,設(shè)拋物線y2=2px上兩點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),其中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,如果弦AB的垂直平分線方程為y=kx+m,求m的取值范圍。為計(jì)算方便,取p=2, x0=1進(jìn)行驗(yàn)證,求得m的取值范圍(m1,m2)。 接下來(lái)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為,如果弦AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為x=x0,證明AB的垂直平分線的縱截距的范圍是(m1,m2),且正好是過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距。 接下來(lái)的問(wèn)題是,如何不通過(guò)計(jì)算而說(shuō)明AB的垂直平分線的縱截距介于過(guò)A、B的拋物線的法線的縱截距之間呢? 這個(gè)問(wèn)題如果解決了,這就為今后解決此類(lèi)問(wèn)題提供了一種捷徑。 教學(xué)中我們經(jīng)常會(huì)碰到上面的問(wèn)題:第一, 教師解題過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。如何應(yīng)對(duì)呢?如果學(xué)生指出來(lái)了,如何面對(duì)自己事先并未察覺(jué)的錯(cuò)誤,并充分運(yùn)用錯(cuò)誤資源呢? 第二, 學(xué)生提供了一種獨(dú)到的問(wèn)題解決方案,作為教師并沒(méi)有意識(shí)到學(xué)生思維的創(chuàng)新,難免自以為是,否定學(xué)生,如何避免因自己的無(wú)知而影響學(xué)生創(chuàng)新思維的萌發(fā)呢? 第三, 如何選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)囊暯欠此紟熒p方各自的價(jià)值取向呢?譬如,從習(xí)慣的角度省思學(xué)生的思維啟動(dòng)的動(dòng)力,或教師應(yīng)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題發(fā)生的一般解決方案,是否合適?