依托画板的软平台,实现教学的再创造
2017-04-18卢嘉坤林文柱
卢嘉坤+林文柱
著名的数学教育权威弗赖登塔尔认为,数学教学方法的核心是学生的“再创造”.在具体实施过程中必须努力激发学生“再创造”的动机,必须以学生的“数学现实”为基础,必须重视合情推理的作用.
基于这一教学理念,例如,设OA,OB是抛物线y2=2px(p>0)的弦,O为坐标原点.若OA⊥OB,即kOA×kOB=-1,则弦AB必恒过定点(2p,0).通过师生互动和合情合理的探索,利用几何画板软件,发现了一些新结论.
探索1设直线l与抛物线y2=2px(p>0)相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若直线l恒经过定点(2p,0),则OA⊥OB吗?引入几何画板辅助教学,过定点(2p,0)作一动直线l交抛物线于A,B两点,构造动画使点A,B沿抛物线运动,“度量”直线OA,OB的斜率和计算kOA×kOB的值,学生清晰观察到点A,B运动时,kOA,kOB的值被不断刷新,然而,kOA×kOB恒为定值-1(如图1).从而验证上述命题是真命题.
实测:直线y=x-a与抛物线y2=ax交于A,B两点,O为原点,则△AOB是()
A.锐角三角形B.直角三角形
C.钝角三角形D.其形状不能确定
探索2设OA,OB是抛物线y2=2px(p>0)的弦,O为坐标原点.若kOA×kOB=R(R≠-1且为定值).弦AB必恒过定点?利用几何画板进行探求:设置一个可以改变R值的按钮,当R值一旦确定,构造动画使点A,B沿抛物线运动,此时观察到kOA,kOB的值被不断刷新,但kOA×kOB=定值R且弦AB与x轴的交点的坐标保持不变.当R值一旦改变,弦AB与x轴的交点的坐标也改变(如图2).从而得出弦AB必恒过定点.
探索3设MA,MB是抛物线y2=2px(p>0)的弦,M为非顶点的一个定点,若MA⊥MB即kMA×kMB=-1.弦AB必恒过定点?利用几何画板进行实验,设置一个可以改变p值的按钮,当p值一旦确定,构造动画使点A,B沿抛物线运动,此时观察到kMA,kMB的值被不断刷新,但kMA×kMB=-1且弦AB与直线y=-yM的交点的坐标保持不变.当p值一旦改变,弦AB与直线y=-yM的交点的坐标也改变(如图3).从而得出弦AB还是恒过定点.一边改变R值,一边演示.
教师保持沉默,意在启发.然后,直接进入课件演示:MA,MB是抛物线y2=2px(p>0)的弦,M为非顶点的一个定点且kMA×kMB=R(定值),动画演示A,B沿抛物线运动,同时,一边改变R值,一边演示.再一边改变p值,一边演示.观察动直线l的运动轨迹(如图4).引出推广,并探求定点之间的坐标关系.其结论是:弦AB始终恒过定点.此定点与点M的坐标关系是xM-2pR,-yM.
最后,让学生课后自主学习和类比探究:以上问题中的抛物线改为椭圆或双曲线,结论还会成立吗?
类比结论:弦AB依然恒过定点.
通过这节课教学的“再创造”,教师必须在教学中抓住学生的合情推理和探索,打开思维的大门,让学生的思想在数学的天空中翱翔,从而培养学生的创新能力.另一方面,教师的任务就是为学生提供广阔的天地,听任各种不同思维、不同方法自由发展,决不可对内容作任何限制,更不应对学生的发现设置任何人为的障碍.做一个研究型的教師,做一个“与时俱进”的教育教学专家.