【摘 要】高中数学教材绝大多数例习题都是很经典的,教师应该鼓励学生对其进行积极的探究,引导学生乐于把现有的问题进行演变、引申,发展学生的创新思维,培养他们的探究能力。
【关键词】例习题 问题 探究 引申
高中数学教材绝大多数例习题都是很经典的,教师应该鼓励学生对其进行积极的探究,通过探究让学生大胆的提出问题、解决问题。这样不仅能加深概念、法则、定理等基础知识的理解与掌握,更重要是开发了学生的智力,培养学生的探究能力。现以人教版选修2—1第41页例3的教学为例,并谈谈自己的一些想法。
一、问题的提出
(选修2—1第41页例3)设点A、B的坐标(5,0)、(-5,0)。直线AM、BM相交于点M,且它们的斜率之积是-方程。
解答:(略)
本题由学生用直译法做,没有太大的问题。 二、问题的引申
1、逆向思维,大胆猜想:
牛顿说过:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发现。”翻开数学史册,可以发现数学的历史就是一部充满猜想的历史。可见猜想与数学发现是形影不离的。我们可以通过例题,引导学生进行大胆猜想与合情推理,发展他们发现问题的能力。针对例3的答案为椭圆方程,学生不禁会问一般的椭圆是不是都有这样的性质呢?
x2y2猜想1:椭圆221(ab0上长轴的两顶点A、B与任意一
ab4,求点M的轨迹9点P(不同于A、B)连线PA、PB的斜率之积为定值.
解答:(略)
有了例3的解答,这个问题让学生自主解决。 2、大胆假设,归纳引申:
先通过大胆假设,再从特殊问题入手,归纳出一般性的结论。这样有利于学生形成良好的认知结构。变式问题中弦AB是长轴,能不能改成一般过原点的弦呢?
我们可以先与学生一起来探究一个特殊的问题,归纳出方法,再引申出一般性的命题。
x2y21上任意一点P与过中心的弦AB的两端点A、问题:椭圆32、PBB连线PA与对称轴不平行,求直线PA、PB的斜率之积。
x12y12x2y21,1,两式相减证明:设P(x,y),A1(x1,y1),则B1(x1,y1),3232得:
x2x12y2y12y2y122 , 2 232xx13 kPAkPByy1yy1y2y122 2xx1xx1xx123让学生自主探究,再让学生归纳引申出一般的问题。
x2y2命题1: 椭圆221(ab0上任意一点P与过中心的弦AB的两
ab、PB端点A、B连线PA与对称轴不平行,则直线PA、PB的斜率之积
为定值.
x12y12x2y2证明:设P(x,y),A1(x1,y1),则B1(x1,y1),221,221,两式相减
ababx2x12y2y12y2y12b2得: 22 222abxx1aKPAKPByy1yy1b22为定值. xx1xx1a3、极限思想,知识串联;
G波利亚说:“类比是一个伟大的引路人”。我们这时引导学生,然后提问:椭圆的极限位置是圆,此性质可以类比圆中什么性质呢?让学生分组探讨,进行类比与归纳。探讨后部分学生提出了对性质的解释:是圆的性质“圆上一点对直径所张成的角为直角”在椭圆中的推广。
这个解释充分揭示了椭圆的本质属性,因而能简洁解决问题。再引导类比圆中的性质,可以引申出以下命题.
命题2:若M是椭圆的弦AB之中点,则直线OM与直线AB的斜率之积为定值。
y A 证明:(如图)连接AO并延长交椭圆 于点C,连结OM,BP,则OM//BP kOMkBP 由性质知KPAKPB KOMKABb22
aO P M . B x
b22为定值
a对性质的解释:是圆中的垂径定理“圆心与弦中点连线垂直于弦”在椭圆中的推广。(学生思考、解释)
4、类比思想,知识拓展
通过以上的探究,椭圆与圆的知识建立完美的解释。学生欣喜之余,进入深深沉思中。学生提问双曲线中是否有类似的性质呢? 猜想2: 将椭圆改为双曲线,命题是否成立?
让学生课后进行探讨。 三、性质的应用
上述结论的证明主要运用了点差法,在探究中运用类比、极限等思想。这些思想方法在学习高中数学中是必不可少的。而且椭圆中的许多经典结论,再近几年的高考中竞相登场,一年秀似一年。特别是上述结论以及相关的性质是多次在各省市高考中出现。我们要引导学生会应用,能主动利用课本的例习题探究其潜在的一般性质。接下来我们探讨它的应用,特别以对称问题举例。
x2y2x2y22例:已知两椭圆C1:221 ,C2:2222(ab0;120)
abab若不平行于坐标轴的直线l与C1,C2分别相交于A,B和C,D,求证:
ACDB
证明:分别取线段AB,CD的中点M,M, 由推论知
y . D M A C O B x b2b2 klkOM2 klkOM2
aa kOMkOM 故M与M重合
由于AMBM及CM四、总结与升华
知ACBD D M我们要学会探究中发现问题与解决问题。那么怎么发现问题呢?我们要给自己多问几个“为什么”,对问题进行一般化、特殊化、逆向思维的处理,从命题角度与解法角度进行发散。可以提出“概括型”、“猜想型”、“引申型”、“探究开放型”等问题。
现在社会真正需求是具备创新意识、创新能的创造性人才。因此,教师在教学实践中,应尽量引导学生乐于把现有的问题进行演变、引申,发展学生的创新思维,培养他们的探究能力。
参考文献:
《普通高中课程标准实验教科书》数学2—1 人教版2007年2月第二版 《反思课本例习题,引导学生发现问题》张立兵中学数学教学参考2009.2
a2《简析椭圆中的2》徐勇 高中数学教与学 2011.9
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