摘 要: 在平時的課堂教學上,我們重復著一樣的工作,卻總能見到不一樣的精彩,讓我們感動,讓我們驚喜,給我們的枯燥無味的教學帶來極大的安慰。本文講的就是一次課堂上遇到的讓作者感受較深的事例,從中認識到教師要充分發(fā)揮教材中例題、習題的教學價值,培養(yǎng)學生在探究中發(fā)現(xiàn),在探究中創(chuàng)造,學會數(shù)學地思考。
關鍵詞: 高中數(shù)學課堂教學 引導探究 轉化
《數(shù)學新課程標準》強調:教師要能轉變教育觀念,教學方法,鼓勵學生質疑問題,探究思考,讓學生感受和體驗數(shù)學知識產(chǎn)生,發(fā)展和應用過程。啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,善于獨立思考,使數(shù)學學習成為再發(fā)現(xiàn)再創(chuàng)造的過程。而教材中的例題、習題具有很高的教學價值。如何充分發(fā)揮教材中例題、習題的教學價值是中學數(shù)學中一個重要的問題。下面就是一次課堂上遇到的讓我感受較深的事例。
例題:已知圓C:x+(y-3)=4,一動直線l過點A(-1,0)與圓C相交于P、Q兩點,M是PQ的中點,l與直線m:x+3y+6=0相交于點N.
?。?)求證:當l與m垂直時,l必過圓心C;
(2)當PQ=2時,求直線l的方程;
(3)探索?的值是否與直線l的傾斜角有關,若無關,請求出其值;若有關,請說明理由。
前兩個問題,學生很快給予了正確的解答。到了第三個問題,學生愣住了。于是我略加引導,讓學生想辦法求向量、,于是,下面立刻有學生附和,設出直線l的方程,分斜率存在和不存在兩種情況,求出直線l于直線m的交點;再利用直線l與圓方程聯(lián)立,結合根與系數(shù)的關系及中點坐標公式求出M點坐標,則M、N點坐標都與直線的斜率k有關,再化簡向量、的式子看是否與k有關,同學們表示贊同和認可。于是我說,請大家試試看。
學生提筆剛寫了幾步,就產(chǎn)生了煩躁的情緒,太難計算了,我看效果達到了,于是叫停了同學,準備再次引導。我問:在這個問題中要求出M、N點坐標確實困難,尤其是M點的坐標,就算兩個都求出來了,下面的向量運算量也不小,那么能不能轉化一個,求一個,學生通過剛才的幾步計算感到有些絕望,而聽我這么一說,學生們又看到了希望,于是勁頭十足地去尋找課轉化的條件。于是幾個頭腦靈活的學生很快發(fā)現(xiàn)了M點是圓C的弦的中點,所以連接圓心C,得到CM⊥MN。那又有什么用呢?學生再次沉默,于是我提議,讓學生看看向量可轉化為什么?學生立刻明白了,原來是將向量轉化為+,于是有:?=(+)?=?+?=?.顯然到此,將剛才的求M、N點坐標的問題,轉化為只求N點坐標的問題,簡單多了。
具體解法:∵CM⊥MN,∴?=(+)?=?+?=?.
?、佼攍與x軸垂直時有N(-1,-),∴=(0,-),
又=(1,3),∴?=?=-5.
②當l的斜率存在時,設直線l的方程為y=k(x+1),
則由y=kx+1,x+3y+6=0,得N(-,),則=(-,-).
所以?=?=-5.
綜上,可知?的值與直線l的斜率無關,因此與傾斜角也無關,且?=-5.
題目解完了,看著學生們臉上的表情,我知道在我的一再引導下,學生通過靈活地向量轉化,繞開了繁瑣的計算,并真正理解了此問題。我正在暗自高興,一個學生舉手并站了起來說:老師,其實這道題根本一個點都不要求,就是說向量也可以轉化成已知的點和向量問題。其他學生也來勁了,我當然愿意讓他說完。學生繼續(xù)說,由直線m的方程可知斜率為-1/3,而直線AC所在直線的斜率很容易通過計算為3,于是直線AC與直線m是垂直的,所以設直線AC交直線m于E點,則:=+,于是,?=?=?(+)=?+?=?(∵AC⊥EN).到此,我和其他同學都表示贊同,下面讓學生們迅速計算,直線AC∶y=3x+3,則
y=3x+3x+3y+6=0?圯E(-,-)
∴=(1,3),
=(-,-)
∴?=--=-5
學生們開心地笑了,很激動,從開頭的那樣困難的計算到最終的如此簡單,這就是數(shù)學的美,真正讓學生們體會了轉化思想在平時做題中的重要性。還有一個同學意猶未盡,他解釋了為什么是定值:
因為?=||?||?cos(π-∠EAN)=-||?||cos∠EAN,因為||為定值,所以上式要是定值,只有||cos∠EAN是定值,而||cos∠EAN是在上的射影。
因為N點是在直線m上運動的,所以只有當直線m與直線CA垂直的時候,射影才不變,所以想到了要尋找直線m于直線CA垂直的條件。于是才有了剛才那位同學的解法,比較深奧,有不少同學沒有聽懂,不過我還是給予了這個同學肯定的評價。
通過這節(jié)課,我深深地感受到,平時教學中,要不斷地引導學生思考問題,同時要大膽地給學生思考問題的時間。事實證明,給學生一個舞臺,學生的展示能超出我們的想象,讓課堂更精彩。
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