陸展家
探究性例題是一類具有探索研究性質的數(shù)學課題,問題的提出、分析和應用知識解決問題的過程都要學生自己完成,探索過程充分展示數(shù)學知識形成的完整性,具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性,但這類問題,學生往往無所適從、不知道如何入手,這反映出在數(shù)學教學中,對探究性例題的教學是一個薄弱環(huán)節(jié)。本文從兩個例子的教學實驗,闡述探究性問題教學的做法和重要性。
例1:如圖,已知拋物線y=ax2+bx+c(a>0)的圖象,經(jīng)過原點O交x軸于點A,其頂點B的坐標為(3,-),在拋物線上是否存在點Q,使△AQO與△ABO相似?如果存在請求Q點的坐標;如果不存在請說明理由。
教學過程:
1.問題的提出和發(fā)現(xiàn)
若存在,則Q點在哪呢?應該滿足什么條件?聯(lián)想、類比尋找存在的必需條件,從拋物線的對稱性中,發(fā)現(xiàn)△ABO是等腰三角形,那么△QAO也應該是等腰三角形,即應該有OA=AQ或OA=OQ。
2.問題的分析和猜想
運用數(shù)形結合作出合理的猜想和判斷,那么以A點或O點為圓心,以OA為半徑作弧,圓弧與拋物線的交點就應該是我們要找的點!如何證明?證△ABO相似△QAO的條件還不充分,我們能否逆思維?先認定它們相似,求出Q點坐標,然后驗證它們是否真的相似,如果結論為真,則Q點就是我們要找的點,如果結論為假則說明Q點不存在。
3.f問題的解決和表述
如何求Q點坐標呢?運用方程觀點尋找解決問題的方案(由于初中還沒有具備曲線方程的知識,因此引導學生應用熟知的知識建立方程),由題意容易求得拋物線的函數(shù)解析式y(tǒng)=x2-x,從而得到A點坐標(6,0),B點坐標(3,-),過B作BP⊥OA,則tan∠BAP=故得∠BOA=30°
設Q點坐標為(x,x2-x),過點Q作QF⊥x軸,因為△OAB相似△OQA,
故可得OF=QF,即x=(x2-x),解得x=9或x=0(舍去),經(jīng)檢驗此時△OQA和△OBA相似。即可得
Q(9,3)是符合條件的點,根據(jù)函數(shù)的對稱性可得另外一個符合條件的點Q(-3,3)。
例2:如圖拋物線y=x2-bx-5與x軸交于A,B兩點(點A在點B左側),與y軸交于點C,點C與點F關于拋物線的對稱軸對稱,直線AF交y軸于點E,OC∶OA=5∶1,在直線AF上是否存在點P使△CFP是直角三角形?若存在求出P點坐標,若不存在說明理由
教學過程:
1.問題的提出和發(fā)現(xiàn)
若存在,應滿足什么條件?由已知可知P點在AF上,聯(lián)想、類比尋找存在的必需條件,由題設可知△CFP須是直角三角形,那么要有一個角是直角,∠CFP不是直角,那么須要∠FCP或∠FPC是直角。
2.問題的分析和猜想
運用數(shù)形結合作出合理的猜想和判斷,以上兩種情況皆有可能,因此要對兩種情況分類討論。究竟哪種情況是對的呢?我們運用逆向思維,先認定某種情形是對的,然后試求P點坐標,若兩種情況都無解,則P點不存在,若有解,我們經(jīng)過驗證確定符合條件后,可以認定所求的P點的確存在。
3.f問題的解決與表述
如何求P點的坐標呢?建立方程求解,由題意可以求出拋物線的解析式為y=x2-4x-5,進一步可以求出直線AF的解析式為y=-x-1,若∠CPF是直角,過點C作CP⊥AF于點P,設P點坐標為(x,-x-1),因為∠ECF=90°,E(0,-1),C(0,-5),F(xiàn)(4,-5),所以CE=CF,從而EP=PF,又有CP=PF,所以,點P在拋物線的對稱軸上,所以x=2代入y=-x-1得y=-3得P點坐標為(2,-3),若
∠FCP=90°時,點P與點E重合。經(jīng)驗證,直線AF上存在點P坐標為(0,-1)或(2,-3),使△CFP是直角三角形。
探究性問題是為了培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維而應對設置的問題教學,探究的過程突出數(shù)學的基本觀念和思想,強調數(shù)學思維方法,培養(yǎng)學生思維的靈活性,但由于教學習慣使然,這類問題常常被認為是難題,而不敢展開深入的教學探索,或者只是針對所謂的尖子生而教。探究問題的思維形式雖然散,但思維的思想方法、數(shù)學觀點是不散的,數(shù)學問題的探究過程就像做一篇散文,只要我們把握好它的”神”,那么,教學就能做到收放自如,學生對問題的探究興趣就會倍增,教育教學就會為社會培養(yǎng)出更多具備創(chuàng)新能力的人才,文化教育不只是培養(yǎng)有知識的下一代,更重要的是培養(yǎng)有創(chuàng)新發(fā)明的人腦,在數(shù)學教學中重視探究性例題的教學研究是十分必要的。
?誗編輯 李琴芳endprint