摘 要:一種教材,一般要經得起千錘百煉,因為它是教師開展日常教學的依據,是學生學習仿照的模板. 因此,無論是教材的編寫者還是教學的設計者,都要盡量考慮從學生的角度出發,要從學生的認知基礎、認知結構去設計教學,引領學生主動地探索知識,發展其探索創新的能力與潛力.
關鍵詞:認知結構;數學思想方法;過程性教學
■問題的提出
中等職業教育國家規劃教材《數學》(基礎版)中的《8.11圓與直線的位置關系》中關于直線與圓的位置關系交點個數研究有這樣一段敘述:
點M(x,y)是直線l:Ax+By+C=0與圓x2+y2=r2的交點,?圳點M的坐標(x,y) 是方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實數解.
我們來討論方程組(1)有沒有實數解?有多少個實數解?
不妨設B≠0,從(1)的第一式得y= -■, (2)
將(2)式代入(1)的第二式,得x2+-■■=r2.
整理,得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (3)
kfa60PyhRUE92tfXEnc0Ig==一元二次方程(3)的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2]. (4)
于是Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■?搖 (5)
注意圓心O(0,0) 到直線l的距離d為
d=■=■. (6)
從(5)式和(6)式,得Δ≥0?圳r≥d.?搖?搖(7)
(以下解答過程從略)
■問題的探討
很明顯,在討論方程組(1)有沒有實數解,(1)的第一式y=-■時,B作為分母就有可能出現0,但編者在此用了一句:“不妨設B≠0”顯然不妥,在一定程度上是編者裁減了學生的思考過程,削弱了學生思考問題的能力,喪失了訓練學生數學思維能力的好機會. 為此,筆者對此問題做了詳細e9EslTAACYHUJMFIkQyJUg==的研究并作了如下的改進.
■問題的改進
討論方程組Ax+By+C=0,x2+y2=r2,(1)的實數解.
由第一式,得B2y2=[-(Ax+C)]2
由第二式,得B2y2=B2(r2-x2).
上述兩式相減, 得(A2+B2)x2+2ACx+(C2-B2r2)=0. (8)
因為A2+B2≠0,
所以一元二次方程的判別式為Δ=(2AC)2-4(A2+B2)(C2-B2r2)=4B2[(A2+B2)r2-C2].?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
當B≠0時,Δ≥0?圳(A2+B2)r2-C2≥0?圳r2≥■?圳r≥■.?搖
注意圓心O(0,0)到直線l的距離d為d=■=■.?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?……