王修湯
(江蘇省南師大附中江寧分校 211102)
“天空沒有留下翅膀的痕跡,但我已經飛過.”這句話出自印度詩人泰戈爾的《飛鳥集》.一種消極的理解認為:我們都在不斷遇見隨后錯過,我們學會了麻木,天空依舊泛著淡然,我們卻已不再重返. 近期聽了一節高三復習題,課題是“與三角形面積有關的問題”,授課教師采用變式教學方式與學生互動,聽課時覺得很精彩,但是從學生課堂反饋及后期測試的結果看,效果一般,筆者深感意外,有一種“飛過”卻沒留下任何痕跡的感覺. 現將教學過程展示如下.
教師先投影3道基礎訓練題:

2.在△ABC中,角A,B,C對應邊為a,b,c,若a=3,b=5,c=7,則△ABC的面積為.
3.直角三角形的斜邊長是2,則其面積最大值是.
教師授課時,1、2兩題請學生分析一下思路,直接報出答案. 對于第3小題,教師分別提問四個學生,學生給出以下四種解法(設兩直角邊分別為a,b,面積為S).





圖1

接下來教師投影兩道例題.

(1)求角A的大小;(2)若a=2,b+c=4,求△ABC的面積.
例2在△ABC中,角A,B,C對應邊為a,b,c,若a2+b2+2c2=8,求△ABC的面積最大值.
對于例1,學生做完后教師投影學生做法如下:
(1)由正弦定理得,



(2)因a=2,由(1)及余弦定理得
即4=(b+c)2-3bc,又b+c=4,故bc=4,
所以△ABC的面積為
教完例1,教師開始變式教學。
教師:若將例1(2)中條件b+c=4去掉,可得如下變式.

師生共同合作,從化邊、化角、化“形”上分別考慮,給出以下三種解法.
方法1(化邊)由余弦定理得
即b2+c2=4+bc≥2bc,故bc≤4,
所以△ABC的面積

方法2(化角)由正弦定理得




圖2

變式2在△ABC中,若BC=2,AB=2AC,則△ABC面積的最大值為.
教師已經來不及講例2了,匆匆總結了求三角形面積的最值可以從邊、從角、從“形”不同角度去考慮.
上述整個教學過程,教師準備充分,學生精神飽滿,注意力集中,看出來學生基礎較好,師生關系融洽,課堂氣氛活躍,不時有學生給出不同于別人的解法. 教師教學方法先進,以學生為主體,教師為主導,師生共同合作,一改過去“滿堂灌”的教學方式.
對于本節課的重點和難點,即求三角形的面積最值問題,教師采取變式教學方式,在強化重點突破難點方面,起到了很好作用. 筆者全程參與聽課,從基礎訓練到例1,全體學生基本上沒遇到什么困難,不斷有奇思妙想涌現并積極搶答,場面活躍,教師調動有方,把控得體. 到了變式1,學生感覺有些困難,幾乎沒人想到從“形”上去考慮頂點A的軌跡在一個圓上,教師追問想到此法的一個學生,學生回答是從大量解題經驗中獲得的靈感.

圖3
對于變式2,教師將“a=2”改成“BC=2”,將“c=2b”改成“AB=2AC”,暗示學生可以從“形”上考慮建系,筆者巡視發現,絕大多數學生還是回到條件上想正弦定理或余弦定理,導致運算繁雜,最終沒有計算出來. 盡管教師最后講了“建系”這種方法且確實快捷方便,但收效甚微. 面對周測試卷上的一道題:“如圖3,等腰△ABC中,AB=AC,一腰上的中線BD=2,則△ABC面積的最大值為.”據了解,學生做對者還是很少,這引起筆者深入思考,看似那么精彩的課堂,教師象領頭的大雁一樣帶領學生在知識的天空翱翔,天空中師生都確實“飛”過一遍,可為什么沒有留下任何痕跡,感覺那節課就象沒上過一樣,其原因究竟在哪里?
筆者反復走訪授課教師及學生,授課教師說:“高一學習余弦定理之后就已經做過變式1,當時因沒有學習基本不等式,所以主要介紹‘邊化角’的方法,后來學過基本不等式之后又從‘角化邊’的角度講過一遍,學生對此印象深刻,而從‘形’上考慮建系,從來沒有系統學習過”.聽課學生說:“△ABC中有邊又有角的條件,當然想到正、余弦定理了”;“又不是直角三角形或等腰三角形,誰能想到上去就建系?”;“對于周測試卷上題目,就更想不到‘BD=2,AB=2AD’,答案是變式1答案的兩倍了”.
綜合以上師生所說,結合多年教學的思考,筆者認為造成“無痕”的主要原因有以下四個方面.
造成多數學生只能想到正、余弦定理而想不到建系的主要原因是“定勢思維”,高一學習“解三角形”那一章時,大量配套的例題、習題是利用正、余弦定理化邊為角或化角為邊,再加上本節課基礎訓練的三個題目基本都用正、余弦定理就能搞定,特別是例1,更是直接用正、余弦定理輕松得手,學生已經做得熟手了. 人們在思考問題時,一直按照同一種方式來思考、理解、記憶問題,久而久之,就在思考問題時形成一種習慣,使人只想到一個方面,這就是心理學上的“定勢思維”,定勢思維對問題解決既有積極的一面,也有消極的一面.大量事例表明,定勢思維確實對問題解決具有較大的負面影響,當一個問題的條件發生質的變化時,定勢思維會使解題者墨守成規,難以涌出新思維,作出新決策.

圖4
本節課教師確定的微專題課題是“與三角形面積有關的問題”,從這個課題就能看出涉及的內容很多,可以是已知邊(角)求面積,也可以是已知面積求邊(角),還可以求面積的最值或已知面積的最值求邊(角),與三角形面積有關的問題甚至可以滲透到立體幾何、解析幾何及微積分中. 這個課題太大了,一節課時間有限,師生精力有限,不可能面面俱到,當學生解決了基礎訓練的3個小題及例1后,時間已經過去大半,再出現新的解法時,學生已經身心俱疲,心理上不愿接受新鮮事物了.
因誤解新課程理念,教師授課時往往過分關注學生,課堂上有時會被學生的表現帶“偏”,即改變了教師備課時的預設,隨著學生的解法“游走”,等教師緩過神來,教學時間已剩下不多,為了趕教學進度,就會忘記教學中的一些重要環節.
本節課對于基礎訓練第3題的處理,如果教師在四種解法展示后能停留一下,請學生比較一下四種解法的優劣,有些學生可能會對方法4(坐標法)多一些關注,如果教師再能發表一下自己對四種解法的“喜好”,重點點評一下坐標法,可能會對后面的變式1、變式2的解法產生一定的影響.
根據上述分析的原因,為了避免師生“飛過”但是“無痕”,讓學生形成較強的分析問題解決問題的能力,讓高三數學復習課的課堂更為扎實高效. 筆者給出以下對策供參考,不妥之處敬請指正.
在“解三角形”一章教學中,不僅教學生“作高法”、“向量法”等證明正、余弦定理的方法,還要教會學生用“坐標法”證明,教師要強調“向量”和“坐標系”是處理幾何圖形的兩個重要工具(南師大葛軍教授稱之為處理幾何的兩把“上方寶劍”),突出“工具”意識. 教師要說到做到,平時對于較難的幾何圖形問題,要帶領學生嘗試“向量法”和“坐標法”,對于前面提到的教材第16頁例題6,教師可以提問學生有沒有其它解法,學生如果還是想不到,就啟發學生:“可以用向量解決此題嗎?”;“可以建立坐標系解決此題嗎?”并給足時間讓學生去體驗.
什么叫微專題?“微”是選擇一個比較微小的問題作為切入口,“專”是專門解決一個知識“點”的問題,而不是解決知識“面”的問題. 本節課如果能將課題改為“三角形面積的最值問題”,將基礎訓練第1題、第2題及例1全部刪除(其實學生早已掌握),直接教學基礎訓練第3題、變式1及變式2,那么更能突出重點、分散難點,學生更有精力和時間用新方法解決比較復雜的最值問題. 教師也可以從容一點,把“坐標法”強調到位,說不定師生還有時間完成較難的例2,周測試卷上的題目正確率也會提高很多.
一題多解,可以開拓學生解題思路,培養學生思維的靈活性和獨創性. 許多老師在數學教學中特別重視和加強一題多解的訓練,這對提高學生的解題能力,發展學生的智力,都是大為有益的. 但是,有些老師在一題多解訓練中存在的主要問題是盲目追求解法多樣,忽視解法優劣的比較.
對于基礎訓練第3題的四種解法,教師逐一分析展示后,無論教學任務多重,教學進度多慢,都要停下來“點睛”,即讓學生比較四種解法的優劣,畢竟考試不可能將四種解法都嘗試一遍.
筆者認為一題多解后教師一定要帶領學生作比較,點出最簡便也最容易想到的那個解法.不能幾種解法同等地位,應側重于通性通法的講解,對于那些所謂的“巧解”,只需讓學生了解一下即可,有的甚至不講,對于基礎中下等的學生應該將講解“巧解”的時間空出來,讓學生自己來尋求通性通法,掌握通性通法.
光說不練是假把式,光聽不做是走過場,每一項體育運動項目取得成功都是背后反復訓練的結果.“曲不離口,拳不離手”說的也是這個道理. 本節課在教完變式1之后,教師將化邊、化角、化“形”三種方法總結過后,不要急于出示變式2,應該請所有學生把三種方法重新再做一遍(對于那些原來不會做的學生,可以請他們到黑板上書寫),讓學生親自體驗三種解法的繁簡. 對于變式2,學生可能就會想到“坐標法”,變式2教學過后也應作同樣要求,如果時間不允許,就布置為課后作業,學生反復體驗之后,相信學生在周測中會有更多人做出那道題.
總之,變式教學、一題多解確實是當下高三數學復習課的主流模式,但如果處置不當,盡管“大雁聽過我的歌”,也可能會“什么都沒改變”.但愿教師能選擇恰當的微專題課題,一題多解后作出比較,畫龍點睛,對新穎解法反復訓練,就一定能象噴氣式飛機一樣飛過高三的每一天,天天留下最美的云朵.