為適應新課標的理念,讓學生在高考中考出理想成績,作為現行教育制度下的高中數學教師,筆者認為,合理地將知識分解、融會貫通并能運用于解題中是教師們應急切探究的出路。為此,在教學中進行了“舉一反三”的嘗試后,筆者感受到它既能讓學生通過建模找到解題中的定式,又能激發學生探究的靈感,給筆者的教學帶來出乎想象的收獲。既要“舉一”,又要“反三”,筆者認為應該從以下方面來看待此問題。
一題多解
一題多解,即一道題目有多種途徑可以解決。比如,在《立體幾何》中的證明問題,可以用空間圖形解決,也可以用代數的方法即空間向量來解決。例一:如圖,已知ABCD為矩形,AD=2AB,F分別是線段BC的中點,PA⊥平面ABCD。求證:DF⊥平面PAF。
方法一:要證明DF⊥平面PAF,只需證明DF⊥PA且DF⊥AF,易證PA⊥DF;而證明DF⊥AF,有兩種途徑可選:其一,可利用三角形勾股定理的逆定理(代數方法);其二:可利用角的關系證明∠AFD=90°(幾何方法)。方法二:(空間向量坐標法)可利用AB、AD、AP兩兩互相垂直,滿足建系的要求;設出AD的長度,就可以寫出各個點的坐標,利用向量數量積為零,可得直線間的相互垂直,從而得到線面垂直。
又如,證明三點共線的問題,可以通過證直線斜率相等、向量相等、點在直線上等多個方法解決。例二:求證三點A(-1,0),B(3,8),C(-4,-6)共線。方法一:斜率法。易得KAB=2,KAC=2,又AB、AC有公共點A,所以三點共線;方法二:向量法。易得,所以共線,又AB與AC有公共點A,即A、B、C三點共線。方法三:點在直線上。易得直線AB的方程,然后將C點坐標代入驗證即可。
一題多變
一題多變,即一道題目,多種變式,借題發揮。如在學習拋物線后,在習題中出現了以下一題。例三:過拋物線y2=2px焦點的一條直線和這條拋物線相交,設兩個交點縱坐標為y1,y2,求證:y1y2=-P2。(設線段AB為過拋物線焦點的弦)此題證明并不難,但其結論卻很有用,關鍵是運用其結論。在布置此題給學生時,教師可以有針對性的演變,如變成以下3種證明。①證明:過拋物線焦點弦兩端點的切線與拋物線的準線,三點共線。②證明:拋物線焦點弦中點與其端點切線的交點的連線,平行于拋物線的對稱軸。③證明:拋物線焦點弦中點與其端點切線的交點連結線段,等于焦點弦長的一半,并且被這條拋物線平分。
一題多答
一題多答,即一道題目,多人作答,多種切入點。每個學生都有自己獨特的思維方式,他們解決問題的角度和順序均有不同,哪一種方法更適應自身,那才是最好的解答方法。例如,在解絕對值不等式中,就有好多學生有不同的思路,切入點不同,但取得的效果都很棒。通過解題,讓學生們從不同角度認識了絕對值不等式的真實含義。以下就是筆者在教學中遇到的一個實例。
例四:解不等式∣x+2∣+∣x-1∣>3。
學生甲:根據絕對值的定義,觀察數軸;如圖,實數x,-2,1在數軸上對應的點分別為P,A,B,可知:只有當x不在(-2,1)的范圍內,均能使得不等式成立。
學生乙:做出函數y=∣x+2∣+∣x-1∣圖像,觀察圖像得到解集;
學生丙:根據分類討論,用零點分段法。先討論函數y=∣x+2∣+∣x-1∣的零點,零點可以將整個定義域分為三個區間:(-∞,-2),(-2,1)和(1,+∞),因此函數可以改寫成分段函數:,即可分三類討論,最后求出并集即為解集。
一題多思
一題多思,即一道題目,多次反復思考,觸類旁通。顧名思義,所謂“一題多思”,就是在解好一道題后不能認為一切任務均已完成,而是要對這道題再進行多方向、多角度、多層次的思考和研究。看看除此種解法外,是否有其它解法;想想若將本題推廣(或“收縮”)能得到什么結論;試試如把這題的題設、結論換一換,或是將題型變一變,又將得到什么結論。例如:試證以橢圓的焦點的弦為直徑的圓必和橢圓相應的準線相離。證完這題后,可進一步引導學生分析和思考:把題目中的條件“橢圓”改為“雙曲線”、改為“拋物線”,結論會又有何變化?學生在這三題的證明過程中發現,在不同曲線下可得不同的結論,橢圓是相離,拋物線是相切,雙曲線是相交,看似不同的題目方法卻都是相同的,都根據圓錐曲線的定義來證。
(作者單位:內蒙古自治區阿拉善盟第一中學)