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中图分类号:G633.6文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)04-168-02
教师在课堂教学中经常会遭遇个别学生的“突发其想”,学生“妙想”的结果有两种:一种是设计了巧妙的思路,另辟蹊径,创造性地解决了数学问题,展示了数学思维的魅力;另一种是想法虽然奇特,但华而不实,最终未能有效解决问题,导致了教学时间的流失。对于前者,正是我们教师所期望的,但在教学过程中, 如果我们遇到了后者,又该如何处理呢?笔者在最近的一次会考练习课讲解中,就遇到了类似的情况。以下是部分教学实录。
数学问题:某市为进一步发展旅游业,以相距4km的A,B两点为直径,开辟一个圆形植物园,如图所示,过圆上一点M作AB的垂线MN,N为垂足,记线段MN的中点为P,按照规划,珍稀植物种在动点P所形成的封闭区域内:(1)求动点P的轨迹方程;(2)植物园外有一条直线形公路L,圆心O到L的距离为3km,与直线AB的夹角为,现准备在珍稀植物园内建造一个生态研究室,要求研究室到公路的距离不小于km,若将研究室视为一点,问能否找到符合条件的地点?
分析思路:(1)(略)
(2)以下是第2小题的分析实录
学生甲:只需求出椭圆上的点到直线L的最大距离d,判断d是否大于等于4.75,若是,则存在,若不是,则不存在。
设P为椭圆上一点,记点P到直线L的距离为d,则
(如何求d的最大值?学生甲遇到了困难)
教师:何时曾遇到过形式为()2+()2=1的表达式?
学生甲: 则
因此存在符合条件的地点
教师:这是利用三角换元或椭圆的参数方程,转化为正弦型函数的最值,从而达到问题的解决。
(学生乙突然站了出来)
学生乙:刚才的解法比较麻烦,不如直接取A点,验证
教师:你的想法很大胆,你不妨试试看(出乎意料,但不难理解)。
学生乙:,失败
学生丙:解题不可能这么简单,不过的乙的想法可借鉴,我是这样取点的,过O作OC⊥L,垂足C,延长CO到D,使OD=1.75,即DC=4.75,只需验证D点是否在椭圆内。
教师:你的D点的构造,非常的精巧,这是老师完全未曾想到的,不过前车之鉴,你的D点是否也和A点一样呢?
学生丙:由图可得,D点的坐标为(-,-)
∵+(-)2=>1
∴点D在椭圆外,未能解决问题
(经历了两位学生的解题失败,学生有点气馁)
教师点评:两位学生的想法都非常好,可是为什么都失败呢?原因是,你们都采取了特殊值验证法!特殊值验证法,是解决数学存在性问题的常用方法之一。所取的特殊值,通过验证,若符合存在性条件,则单刀直入,直捣黄龙,这自然是最理想的结果,若不满足存在性条件,说明还需另取特殊值,或另谋它路。看来,残酷的现实选择了后一种情况。不过,同学丙的特殊点,非常精妙,扔掉有点可惜,能否利用它作点文章?
学生丁:过点D,作L的平行线m。直线m上的所有点到直线L的距离都等于4.75,因此,只需判断直线m是否和椭圆有交点?若有,说明存在符合条件的点,若没有,则不存在。直线m
的方程为: ,联立方程组得消去y得
,直线m和椭圆相交,因此直线m和椭圆围成的下方区域都符合条件。
笔者在备这节课的教案时,主要考虑了学生甲和类似于学生丁的解决方案。由于笔者的粗心,对于学生乙和丙的想法,是始料未及的。导致的结果是,在课堂教学中,遭遇了学生妙想的“突然袭击”。另外,本堂课所呈现的解法的多样性,正确与错误的交错性和相互转化,实则为师生提供了很有教育价值的素材。因此,值得笔者反思和反省自己的教学行为。
教学反思1:错误的奇思妙想浪费时间吗?
当学生提出自己的见解时,教师是无法预知其正确性的。学生的奇思妙想,若达到了数学问题的速解,提高了教学效率和教学进度,当然是好事,这是每一位教师所期望的,教师在这种情形下的处理往往是得心应手的。但是,若学生发生了错误,而错误的思路往往需要花费大量的精力和时间,又当如何呢?从表面上看,这样的结果,势必拖累课堂教学进程,但实际上,并不完全是如此,首先,学生回归了数学解题的本来面目,它并非教师所演示的百发百中。即使有巧妙的设想,都有可能是失败的。这就告诉学生在分析问题时,需多角度地寻找解题的切入点,即使其中一个走入死胡同时,也有另外的解题思路可再一次尝试。其次,教师若能注意因势利导,不停留在错误的表面,深刻剖析失败的原因,把错误的根由展示在学生的面前,采用示错教学的手段。这种浮华之下的深刻剖析,曾以为高明的的失败,反而为学生提供了反面教材,攻其不备,出奇制胜,更能使学生从反面的角度,体会数学方法的内涵和外延。正如竹篮打水,水是没有打着,但若能知道为什么一场空,揭示了错误的原因,收获的将是失败的经验和教训,从这个意义上讲,时间是没有浪费的。
教学反思2:如何应对学生思维的奇思妙想呢?
数学问题的无限性和复杂性,决定了教师不可能穷举所有的数学解决方法,因此,一方面,教师在备课时,应尽可能地考虑周全,预见各种可能出现的解题思路,另一方面,教师应做好随时接受学生挑战的心理准备,能及时作出反映,灵活调整课堂教学。当学生有自己的独特见解时,教师应该尊重学生,鼓励学生表述自己的构思,让学生或独立地或在教师的引导下,走完自己的路。教师不要怕学生的错误,不可拦腰截断,或硬拉回到教师的解题轨道。因此教师应该真正体现以学生为体的教育原则。另外,在实际的课堂教学中,我们发现学生的奇思妙想,有时是肤浅的,表面的,离散的,属于直觉思维的范畴,在分析应用过程中,经常会遇到这样那样的障碍,或思维存在漏洞,考虑不周。这就要求教师适时点拨,释疑,予以引导,发挥教师的主导作用。
对于结果,若是成功,可以采取和教师原先的解题思路作对比,从正面理解学生的创新带来的简捷性,和全体学生鉴赏其精妙之处,从正面理解方法的内涵。若为失败,应和全体学生剖析错误的成因,或曝露知识认知上的错误,或挖掘特定数学方法或数学思想的局限性;边总结解题的经验和教训,从反面揭示本质,变废为宝,边肯定其合理的部分。有可能的话,利用其精妙之处,为师所用,改进教师原有的思路,向学生提出新的见解,或者,作为该堂课的深化,教师可以布置一些与之相关的一些探究题,作为课后的作业,供学有余力的学生研究。例如,对于特殊值验证法解决存在性问题,可以布置《2008年浙江大学自主招生数学试卷》中的第6题(三角形存在性问题)。总之,无论课堂出现哪一种结果,教师都应该挖掘奇思妙想的内在价值,使其变为可理解的,可推广的,能够在更深的高度上,为全体师生所用。
教学反思3:奇思妙想等于创新思维吗?
奇思妙想虽然不等于创新思维,它却是培养学生创新思维的有效途径之一。在旧的教学模式下,教师为了赶教学进度,通常采用教师讲授,学生倾听和机械训练的方式,导致的结果是学生人云亦云,很难有自己的独特见解和创新的作品。在新课程的背景下,课程标准明确了创新思维的培养目标。因此,这就要求教师在平时的课堂教学中,积极创设平等,民主的学术研究氛围,鼓励学生学会独立思考,多走自己的路,允许学生在课堂教学中或课后大胆发表个人的独特见解,积极开展师生之间的双边交流研讨活动。同时,对学生的创新见解,教师应及时表扬,树立榜样示范作用,从而培养学生的创新的自信心和内在源动力。
教师在课堂教学中经常会遭遇个别学生的“突发其想”,学生“妙想”的结果有两种:一种是设计了巧妙的思路,另辟蹊径,创造性地解决了数学问题,展示了数学思维的魅力;另一种是想法虽然奇特,但华而不实,最终未能有效解决问题,导致了教学时间的流失。对于前者,正是我们教师所期望的,但在教学过程中, 如果我们遇到了后者,又该如何处理呢?笔者在最近的一次会考练习课讲解中,就遇到了类似的情况。以下是部分教学实录。
数学问题:某市为进一步发展旅游业,以相距4km的A,B两点为直径,开辟一个圆形植物园,如图所示,过圆上一点M作AB的垂线MN,N为垂足,记线段MN的中点为P,按照规划,珍稀植物种在动点P所形成的封闭区域内:(1)求动点P的轨迹方程;(2)植物园外有一条直线形公路L,圆心O到L的距离为3km,与直线AB的夹角为,现准备在珍稀植物园内建造一个生态研究室,要求研究室到公路的距离不小于km,若将研究室视为一点,问能否找到符合条件的地点?
分析思路:(1)(略)
(2)以下是第2小题的分析实录
学生甲:只需求出椭圆上的点到直线L的最大距离d,判断d是否大于等于4.75,若是,则存在,若不是,则不存在。
设P为椭圆上一点,记点P到直线L的距离为d,则
(如何求d的最大值?学生甲遇到了困难)
教师:何时曾遇到过形式为()2+()2=1的表达式?
学生甲: 则
因此存在符合条件的地点
教师:这是利用三角换元或椭圆的参数方程,转化为正弦型函数的最值,从而达到问题的解决。
(学生乙突然站了出来)
学生乙:刚才的解法比较麻烦,不如直接取A点,验证
教师:你的想法很大胆,你不妨试试看(出乎意料,但不难理解)。
学生乙:,失败
学生丙:解题不可能这么简单,不过的乙的想法可借鉴,我是这样取点的,过O作OC⊥L,垂足C,延长CO到D,使OD=1.75,即DC=4.75,只需验证D点是否在椭圆内。
教师:你的D点的构造,非常的精巧,这是老师完全未曾想到的,不过前车之鉴,你的D点是否也和A点一样呢?
学生丙:由图可得,D点的坐标为(-,-)
∵+(-)2=>1
∴点D在椭圆外,未能解决问题
(经历了两位学生的解题失败,学生有点气馁)
教师点评:两位学生的想法都非常好,可是为什么都失败呢?原因是,你们都采取了特殊值验证法!特殊值验证法,是解决数学存在性问题的常用方法之一。所取的特殊值,通过验证,若符合存在性条件,则单刀直入,直捣黄龙,这自然是最理想的结果,若不满足存在性条件,说明还需另取特殊值,或另谋它路。看来,残酷的现实选择了后一种情况。不过,同学丙的特殊点,非常精妙,扔掉有点可惜,能否利用它作点文章?
学生丁:过点D,作L的平行线m。直线m上的所有点到直线L的距离都等于4.75,因此,只需判断直线m是否和椭圆有交点?若有,说明存在符合条件的点,若没有,则不存在。直线m
的方程为: ,联立方程组得消去y得
,直线m和椭圆相交,因此直线m和椭圆围成的下方区域都符合条件。
笔者在备这节课的教案时,主要考虑了学生甲和类似于学生丁的解决方案。由于笔者的粗心,对于学生乙和丙的想法,是始料未及的。导致的结果是,在课堂教学中,遭遇了学生妙想的“突然袭击”。另外,本堂课所呈现的解法的多样性,正确与错误的交错性和相互转化,实则为师生提供了很有教育价值的素材。因此,值得笔者反思和反省自己的教学行为。
教学反思1:错误的奇思妙想浪费时间吗?
当学生提出自己的见解时,教师是无法预知其正确性的。学生的奇思妙想,若达到了数学问题的速解,提高了教学效率和教学进度,当然是好事,这是每一位教师所期望的,教师在这种情形下的处理往往是得心应手的。但是,若学生发生了错误,而错误的思路往往需要花费大量的精力和时间,又当如何呢?从表面上看,这样的结果,势必拖累课堂教学进程,但实际上,并不完全是如此,首先,学生回归了数学解题的本来面目,它并非教师所演示的百发百中。即使有巧妙的设想,都有可能是失败的。这就告诉学生在分析问题时,需多角度地寻找解题的切入点,即使其中一个走入死胡同时,也有另外的解题思路可再一次尝试。其次,教师若能注意因势利导,不停留在错误的表面,深刻剖析失败的原因,把错误的根由展示在学生的面前,采用示错教学的手段。这种浮华之下的深刻剖析,曾以为高明的的失败,反而为学生提供了反面教材,攻其不备,出奇制胜,更能使学生从反面的角度,体会数学方法的内涵和外延。正如竹篮打水,水是没有打着,但若能知道为什么一场空,揭示了错误的原因,收获的将是失败的经验和教训,从这个意义上讲,时间是没有浪费的。
教学反思2:如何应对学生思维的奇思妙想呢?
数学问题的无限性和复杂性,决定了教师不可能穷举所有的数学解决方法,因此,一方面,教师在备课时,应尽可能地考虑周全,预见各种可能出现的解题思路,另一方面,教师应做好随时接受学生挑战的心理准备,能及时作出反映,灵活调整课堂教学。当学生有自己的独特见解时,教师应该尊重学生,鼓励学生表述自己的构思,让学生或独立地或在教师的引导下,走完自己的路。教师不要怕学生的错误,不可拦腰截断,或硬拉回到教师的解题轨道。因此教师应该真正体现以学生为体的教育原则。另外,在实际的课堂教学中,我们发现学生的奇思妙想,有时是肤浅的,表面的,离散的,属于直觉思维的范畴,在分析应用过程中,经常会遇到这样那样的障碍,或思维存在漏洞,考虑不周。这就要求教师适时点拨,释疑,予以引导,发挥教师的主导作用。
对于结果,若是成功,可以采取和教师原先的解题思路作对比,从正面理解学生的创新带来的简捷性,和全体学生鉴赏其精妙之处,从正面理解方法的内涵。若为失败,应和全体学生剖析错误的成因,或曝露知识认知上的错误,或挖掘特定数学方法或数学思想的局限性;边总结解题的经验和教训,从反面揭示本质,变废为宝,边肯定其合理的部分。有可能的话,利用其精妙之处,为师所用,改进教师原有的思路,向学生提出新的见解,或者,作为该堂课的深化,教师可以布置一些与之相关的一些探究题,作为课后的作业,供学有余力的学生研究。例如,对于特殊值验证法解决存在性问题,可以布置《2008年浙江大学自主招生数学试卷》中的第6题(三角形存在性问题)。总之,无论课堂出现哪一种结果,教师都应该挖掘奇思妙想的内在价值,使其变为可理解的,可推广的,能够在更深的高度上,为全体师生所用。
教学反思3:奇思妙想等于创新思维吗?
奇思妙想虽然不等于创新思维,它却是培养学生创新思维的有效途径之一。在旧的教学模式下,教师为了赶教学进度,通常采用教师讲授,学生倾听和机械训练的方式,导致的结果是学生人云亦云,很难有自己的独特见解和创新的作品。在新课程的背景下,课程标准明确了创新思维的培养目标。因此,这就要求教师在平时的课堂教学中,积极创设平等,民主的学术研究氛围,鼓励学生学会独立思考,多走自己的路,允许学生在课堂教学中或课后大胆发表个人的独特见解,积极开展师生之间的双边交流研讨活动。同时,对学生的创新见解,教师应及时表扬,树立榜样示范作用,从而培养学生的创新的自信心和内在源动力。