摘 要:培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)追求的重要目標(biāo)之一。新課程的基本理念就是:“倡導(dǎo)積極主動,勇于探索的學(xué)習(xí)方式,注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力?!币虼宋覀円⒁庠谥v解過程中體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思維過程,支持學(xué)生積極思維,大力推舉到數(shù)學(xué)知識的形成過程,必須讓孩子們提高思維能力并且靈活運用所學(xué)知識去分析理解具體的問題;筆者根據(jù)自己的教學(xué)實際從以下兩個方面加以說明。
關(guān)鍵詞:新課程;數(shù)學(xué)教學(xué);學(xué)生思維
一、 解題教學(xué)要有解題途徑的探索過程
在課堂教學(xué)中,教師可使用引導(dǎo)性的提問提高學(xué)生思維。下面是筆者的教學(xué)實錄:
案例1 已知拋物線C:y=2x2,直線y=kx+2交C于A,B兩點,Q為AB的中點,過Q作x軸的垂線交C于點N;證明:拋物線在點N的切線與AB平行。
師:解題的目標(biāo)是什么?
生:證明切線與直線平行。
師:那么如何證明兩直線平行呢?
生:只要說明他們的斜率相等就可以。
師:直線AB的斜率為k,拋物線在N點的切線斜率如何表示呢?
生:拋物線在N點的切線斜率就是y=2x2在N點的導(dǎo)函數(shù)值,而y′=4x,xN=xA+xB2,所以需要直線與拋物線聯(lián)立用韋達定理把xN用k表示即可。
師:很好!你能實現(xiàn)解題目標(biāo)嗎?
由上面的啟發(fā),學(xué)生很容易得到下面的解題途徑。
二、 數(shù)學(xué)探究要有變式的探究過程
案例2 還以上題為例,在學(xué)生已經(jīng)證明出拋物線在點N的切線與AB平行以后,我接著讓學(xué)生思考下面的變式:
變式1:已知拋物線C:y=2x2,直線y=kx+2交C于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點,那么△AOB面積有最小值嗎?如果有那么最小值是什么?
分析:首先引領(lǐng)學(xué)生探究△AOB面積如何表示?
方法一:S△AOB=12ABd,其中d表示點O得到直線AB的距離
方法二:S△AOB=12OMxA-xB,其中M點為直線AB與y軸的交點M0,2,
顯然方法二的表示更簡單,
當(dāng)且僅當(dāng)k=0時取等號。
點評:通過這個變式讓學(xué)生體驗一個重要的數(shù)學(xué)思想——函數(shù)思想。
變式2:證明拋物線y=2x2在A,B兩點的切線的交點M的橫坐標(biāo)xM是xA與xB的等差中項;即xM=xA+xB2。
證明:由上面的求解可知:在A,B處的切線AM,BM的方程分別為:
y-2x2A=4xA(x-xA)y-2x2B=4xB(x-xB)y=4xAx-2x2Ay=4xBx-2x2B,解之得:xM=xA+xB2,所以結(jié)論成立。
更進一步可得:yM=4x1·xA+xB2-2xAxB=2xAxB由(2)式知yM=-2。
變式3:由變式2可知拋物線y=2x2與過點0,2的直線交于A,B兩點,則拋物線在A,B兩點處的切線的交點恒在直線y=-2上,且xM=xA+xB2;對于一般的拋物線x2=2py與直線y=kx+m是否具有上述結(jié)論呢?即:xM=xA+xB2;yM=-m;
點評:變式3是對變式2一般性結(jié)果的探索;反之是否成立呢?
變式4:在直線y=-m上任取一點M作拋物線x2=2py的切線,切點分別為A,B,是否有xM=xA+xB2,且直線AB過定點0,m呢?
解:設(shè):AxA,x2A2p,BxB,x2B2p,MxM,-m,由于y′=xp,所以拋物線在A,B兩點的切線方程分別為y=xApx-x2A2py=xBpx-x2B2p,把MxM,-m代入上式得:
-m=xApxM-x2A2p-m=xBpxM-x2B2p
消去m得xM=xA+xB2,從而yM=xAp·xA+xB2-x2A2p=xA·xB2p=-m(3)
由條件可知直線AB斜率存在,方程設(shè)為y=kx+b,由y=kx+bx2=2py,消y得
x2-2pkx-2pb=0,∴xA·xB=-2pb代入(3)式得b=m
所以直線方程為y=kx+m恒過定點0,m。
三、 點評
新課程理念下要求教師必定要加強數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)和運用,注意帶領(lǐng)學(xué)生會用數(shù)學(xué)眼光看世界,利用數(shù)學(xué)思維了解世界,利用數(shù)學(xué)語言表達世界;促進學(xué)生思維能力、實踐能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展與實踐,探尋萬物變化規(guī)律。
作者簡介:
王義東,山東省濟南市,山東省濟南市歷城區(qū)教育教學(xué)研究中心。