从解题赏析走向教学研究——以2016年无锡卷第27题为例
2016-11-18江苏省无锡市新区第一实验学校
☉江苏省无锡市新区第一实验学校 许 燕
从解题赏析走向教学研究——以2016年无锡卷第27题为例
☉江苏省无锡市新区第一实验学校许燕
近读《中学数学》2016年8月初中版,江苏省中学数学特级教师姜鸿雁老师对2016年无锡卷第27题的赏析文章(详见文1),浅入深出,以小见大,颇具诗情画意.特别是文1后半段提出两个“追求”:追求自然生长的课堂教学、追求提示本质的课堂教学.笔者深受教益,实践跟进,在班级上以该题作为一题一课的选题素材,开展了解题教学,取得较好的教学效果.本文记录该课的教学设计,并给出教后反思,供研讨.
一、考题与思路简述
考题(2016江苏无锡,第27题)如图1,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(m>n>0),作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB1C1D.
(1)若m=3,试求四边形CC1B1B的面积S的最大值.
(2)若点B1恰好落在y轴上,试求的值.
图1
图2
思路简述:(1)由于平行四边形的四个顶点坐标是变量,故想清楚四个顶点的位置特点是关键.当m=3时,边AB的长可以用含n的式子表示为3-n,即CD=3-n;再在Rt△AOD中,由勾股定理可得接下来是分析四边形CC1B1B的形状.因为四边形ABCD是平行四边形,则BC平行且等于AD.同理B1C1平行且等于AD.由四边形CC1B1B为平行四边形,再结合点C与C1、B与B1关于直线AD对称,所以AD垂直平分CC1、BB1.又BC∥AD,所以∠BCC1=90°.即四边形CC1B1B为矩形.该矩形的面积由CC1·CB决定是CH的两倍(如图2,设CC1与AD相交于H).
这样在Rt△CDH中思考,根据相似三角形性质或锐角三角函数可得于是四边形CC1B1B的面积可以表示为:即所以时,四边形CC1B1B的面积S取得最大值9.
另解:如图3,确认四边形CC1B1B为矩形之后,S矩形BCB1C1=2(S梯形BCEA+S△BAF)=2(S梯形BCEA+S△CDE)=2S平行四边形ABCD= 2(m-n)·2n.当m=3时,即当时,S矩形BCB1C1取得最大值9.
图3
(2)当点B1恰好落在y轴上时,结合A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n),可得OB=m,OA=n,OD=2n,AB=m-n.由(1)可知,则n).再证出△BOB1~△DOA,所以有,解得
另解思考:由(1)得,四边形BCB1C1是矩形,S矩形BCB1C1= 2S平行四边形ABCD=BC×BB1.因为BC=AD,且又m>n>0,所以8(m-n)=5m,即
二、“一题一课”教学微设计
教学环节(一):开课阶段,特例引路
例1如图4,已知▱ABCD的三个顶点A(1,0)、B(3,0)、D(0,2).
图4
(1)直接写出顶点C的坐标;
(2)求▱ABCD的面积;
(3)设AC、BD相交于点E,求点E的坐标;
(4)作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB′C′D,求点B所对应的点B′的坐标.
设计意图:从常数出发,让学生训练坐标系下各个顶点坐标、平行四边形的面积,以及轴对称的性质.教学时,还可追问学生点C′的坐标.
教学环节(二):引入参数,感受变化
例2如图4,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(3,0)、D(0,2n).
(1)写出顶点C的坐标(用含n的式子表示);
(2)求▱ABCD的周长和面积(用含n的式子表示);
(3)求点C到直线AD的距离(用含n的式子表示);
(4)作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB′C′D,求四边形CC′B′B的面积S的最大值.
设计意图:引入一个参数后,安排系列探究,主要是用含n的式子表示顶点C的坐标、平行四边形的周长与面积,以及分析对称变换之后得到矩形CC′B′B的面积的最大值.最后一问对应着原考题的第(1)问.
教学环节(三):两个变量,深入探究
例3如图4,已知▱ABCD的三个顶点A(n,0)、B(m,0)、D(0,2n)(n>0).
(1)用含n的式子表示边BC的长.
(2)用含m、n的式子表示▱ABCD的面积.
(3)如图1,作▱ABCD关于直线AD的对称图形AB′C′D.
①猜想四边形CC′B′B的形状,并说明理由.
设计意图:通过增设前两个小问,引导学生在两个参数的背景下表示四边形的边、面积,为探究原考题的第(2)问提供铺垫.
教学环节(四):变式再练,检测反馈
变式再练:如图5,已知▱OABC的三个顶点A(m,0)、C(n,2n)(m 图5 (1)用含m、n的式子表示顶点B的坐标. (2)当m=-3时,用含n的式子表示▱OABC的面积. (3)作▱OABC关于直线OC的对称图形OA′B′C.(点A、B分别对应点A′、B′) ①求证:四边形OA′B′C是矩形. ②当m=-3时,分析四边形OA′B′C的面积的最大值. 设计意图:将平行四边形变式到第二象限,主要考查方向仍然与原考题类似,以此反馈学生的听课效果. 1.精选本地优秀考题,设计“一题一课” 毕业年级的中考复习时间紧、任务重,选题的针对性十分重要.就目前全国各地中考试题的命题风格来看,各个地区往往都有较为稳定(甚至个性化、“八股化”)的命题取向,这时认真研究本地区近五年或者近三年的中考试题的特点,然后在此基础上精选出优秀考题,将其开发成“一题一课”,使围绕本地区经典考题的复习课的效益达到最大化.强调所谓“一题一课”也是想让解题教学的目标更加聚焦,更有针对性,让学生通过对本地区一道典型考题加深理解,也可达到做一题、会一类、通一片的教学效果. 2.加强引例铺垫引入,追求“渐次生长” 由于开展的一题一课,我们建议要重视引例的预设,这需要必要的命题能力作为保证.即在深刻理解考题的基础上,将考题的系列问题“加密”,铺陈系列铺垫问题,吸引更多学生的思维参与,特别是数学基础偏弱的考生,要让他们在开课阶段也能顺利进入问题探究,然后渐次生长,让数学层次较高的学生向上攀登、迎接挑战. 3.重视反馈教学效果,开展“听课检测” 一年来,我们在《中学数学》(下)读到不少倡导“听课检测”的课例文章,笔者深以为然.在日常教学中也逐渐开展听课检测,有时只是简单改编一下数字或字母,但不少误以为自己听懂的学生,却仍然做不出来.这说明,较难的试题讲评之后,其听讲效果,常常需要跟进必要的反馈,让那些“伪懂”的学生暴露出来,督促他们重新订正,达到真正学会的讲评效果. 解题研究,特别是针对最新中考试题的解法研究,常常是不少专业期刊的经典栏目,然而我们注意到《中学数学》(下)近两年来,该栏目的用稿风格明显不同于有些兄弟期刊,即不仅关注繁难考题的解法探讨,而是从一些经典考题的解法出发,链接到围绕该题的解题教学设计或教学建议,这是“接地气”的服务教学的研究取向,值得点赞,我们一线教师也深受教益.本文正是在这样的用稿风格的引导之下的一次尝试,既不一定准确,更不一定正确,期待批判和研讨. 1.【美】波利亚,著.怎样解题[M].阎育苏,译.北京:科学出版社,1982. 2.杨卫东.客从何处来:一道几何把关题的命制历程[J].中学数学(下),2016(8). 3.付小飞.明辨并列与递进,引导分离和聚焦——2016年江苏苏州中考第28题解析与教学思考[J].中学数学(下),2016(7). 4.鲍建生,顾泠沅,等.变式教学研究[J].数学教学,2003(1,2,3).Z三、教后反思
四、写在最后