☉江蘇省昆山中學 金巧根
發揮課本習題一題多解大作用
☉江蘇省昆山中學 金巧根
教材是知識的本源,萬變不離其宗.如何深入地挖掘教材,使教材為教學服務呢?我覺得應該重視教材知識,重視教材上的題目,一題多解,題盡其責,把教材的作用展現得淋漓盡致!下面例舉教材幾例談談一題多解的作用.
例1如圖1,已知AD是△ABC的角平分線,且AC=2,AB=3,∠A= 60°,求AD的長.
解法一:①△ABC中,已知兩邊及夾角,余弦定理求出BC=;

圖1
評析:此方法按部就班,屬于典型的通性通法,值得提倡.
解法二:①如圖2,由D向AB,AC作垂線,垂足分別為E,F;設AD=x,

圖2
②由等面積法知,S△ABC=S△ABD+S△ACD,
此題并沒有用到所學的正、余弦定理,其中的面積公式不學這章內容也可以推導出來,巧妙地運用了等面積法,使得本來計算量很大的題目簡單化,體現了思維的開拓性及知識的系統性,不被所學內容禁錮,實屬妙法!
解法三:①如圖3,延長AD,由B,C分別向AD及其延長線作垂線,垂足分別為E,F;
②AE=ABcos30°,AF=ACcos30°,EF=AE-AF;

圖3
④AD=AF+DF.
評析:此法屬于應用平面幾何的知識,加上新知識——角平分線的性質對題目進行處理.
解法四:①如圖4,作CE∥DA,交BA的延長線于點E;

圖4
③△ACE中已知兩邊及夾角,余弦定理求得第三邊CE;
評析:此法輔助線作得很好,構造了相似三角形,只用了一次余弦定理,計算量大大減少!
評析:此法看似要用兩次正弦定理,但是只需列式,不需計算,第三步兩式相除后,運用角平分線的性質可知比值的大小,而不用去求這兩個值,也就是只有最后一步需要代入數值計算,而且此法是完全應用本章所學知識進行解決.
解法六(學生錯解):①△ABC中,已知兩邊及夾角,余弦定理求出BC=;
③在△ABD中,已知兩邊及一對角,用余弦定理列方程組,解出兩解
分析:由圖5可見已知兩邊及一對角有兩解,原題中是較小的一解;若由△ACD中用此方法解也會出現兩解,由圖看,應取較大的一個.所以此解法更正如下:

圖5
④在△ACD中,已知兩邊及一對角,用余弦定理列方程組,解出兩解:
評析:此法很容易出錯,基礎訓練上的一個選擇題的錯誤選項就是應用此法的錯解得到的,加上上述更正后,雖然能做出正確答案,但是要分別在兩個小三角形中應用余弦定理,計算量大,所以此法不宜使用!
例2如圖6,在任意四邊形ABCD中,E,F分別是AD,BC的中點.求證

圖6
在教學向量加減法的時候,引導學生探索如下證法一:
此法讓學生欣賞在EF左右兩側的圖形中,向量和的勻稱美.
證法二:如圖7,過F點作MN與AD平行且相等,F為MN的中點,則四邊形AMFE和EFND為平行四邊形而△BMF≌△CNF,從而得出即

圖7

圖8
在此法的基礎上進一步引導,所要求證的結論符合運用“三角形中線向量定理”特征要求.可以通過直接將平移得到“三角形中線向量定理”的基本圖形.這樣就得到如下證法:
證法四:如圖9,過點B作BM∥AE,過點E作EM∥AB,BM∩EM= M,則四邊形ABME為平行四邊形,連接MF并延長加倍至N,連接CN,EN,得到△BMF≌△CNF,進一步CN和DE平行且相等,故四邊形CNED為平行四邊形

圖9

圖9

圖10
又因為F為BC的中點,所以MF為△BNC的中位線.
例3過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F作傾斜角為的直線,交拋物線于A,B兩點,點A在x軸的上方,求的值.
評析:此方法是教參給出的方法.
解法二:設A(x1,y1),B(x2,y2),則由題意知,
因為Δ=8p2>0,所以
評析:此方法是運用了直線和拋物線的位置關系來解決.還可以解決下面的變式題:
過拋物線y2=4x的焦點F作直線l,交拋物線于A,B兩點,點A在x軸的上方,若=3,求直線l的方程.(解答略)
解法三:由拋物線的定義,可推出焦半徑用直線的傾斜角θ表示的公式:
此方法是結論性的方法,可以解決高考題中的選擇、填空題.在教學中,作為教師要勤于思考,潛心研究,發揮好一題多解,多題歸一的教學作用,培養學生的思維發散性及主動性,進一步提升學生的思維品質,提高學生的數學素養.
一題多解及解后反思屬于數學學習反思的一個重要方面.目前,學習過程中普遍存在的一種現象是“學數學=做題目”“完成作業=完成學習”,這使得學生的數學學習走入一個怪圈.學會反思或許是破解這種困局的方法之一.每當學習一個例題或完成一道習題的解答,就可以及時反思解答過程有沒有遺漏,還有沒有不同的方法,這道題與之前的哪個問題有聯系,能否將這個問題應用到其他問題,等等.筆者通過引導學生對教材中的這道習題進行研究,不僅增加了學生探究的機會,拓展了研究空間,更讓我們發現此題內涵雋永,耐人尋味,進一步領會到教材編寫者的意圖,挖掘出教材習題的潛在價值.在解題時既能使學生獲得基本的知識和技能,也能進一步激發學生的學習興趣,發展學生思維能力,“尋思求百通”,這才是解題“反思”的教育教學價值之根本所在.
教材是新課程標準先進理念的具體體現,是實現課程目標、實施教育教學的寶貴資源,而教材習題是教材的重要組成,在促進學生理解概念、鞏固知識、形成技能、發展思維等方面有著不可替代的作用.一般情況下學生對教材習題答案的尋求不會有太大困難,使得我們忽略了對教材習題潛在價值的發掘和研究,從而浪費了很多重要的教育教學資源,這是一個必須引起高度重視的問題.教學中,教師應當學會欣賞教材,從句子品讀,體微言大義;從結構品讀,獲教學智慧.教師應通過對教材的個性化解讀,進一步領會到教材編寫者的意圖,從教材細微之處入手,多問為什么教材這樣“說”而不是那樣“說”、為什么這樣安排“教學”而不是那樣安排,聚焦于“微變”背后的“大義”,從而提高對數學的理解,對教材的設計理念和背后蘊含的教育價值的理解,進而才能更好地理解數學教學.