试卷讲评时对较难考题的教学应对
——以两道北京考题及变式拓展为例
2018-12-13江苏省如皋市港城实验学校初中部沈争光
☉江苏省如皋市港城实验学校初中部沈争光
一、写在前面
最近一次九年级的阶段调研测试中,有一道“较难考题”难住了绝大多数学生,题目如下:
较难考题:在平面直角坐标系xOy中,已知点M(-1,2)、N(2,1),若抛物线y=ax2-x+2(a≠0)与线段MN有两个不同的交点,求a的取值范围.
为了追求较好的讲评效果,备课组经过集体打磨,生成如下一份专题复习课案.本文整理出来,供分享和研讨.
二、微专题教学课例
例1(2016年北京,改编)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx+m-1与x轴的交点为A、B.横、纵坐标都是整数的点叫整点.若抛物线在点A、B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,结合函数的图像,求m的取值范围.
教学组织:预设如下问题串,启发学生思考.
问题1:求该抛物线顶点的坐标;(预设:顶点坐标为(1,-1))
问题2:当m=1时,分析线段AB上的整点的个数.(预设:3个)
图1
在这两个问题的引导之下,画出草图分析,
如图1,抛物线在点A、B之间的部分与线段AB所围成的区域内(包括边界)恰有6个整点,可以发现点A应该在(-1,0)与(-2,0)之间(包括(-1,0)),当抛物线经过(-1,0)时,m=当抛物线经过点(-2,0)时,m=于是可确定m的取值范围为.教学时注意追问学生对这里的“<”“≤”进行辨析.另外,还可追问学生是否可以把右侧的两个临界点(3,0)与(4,0)分别代入抛物线的解析式,求出相应的m的值.让学生理解根据抛物线的对称性质,它们是一致的.
变式拓展:(2018年山东济南,改编)若平面直角坐标系内的点M满足横、纵坐标都为整数,则把点M叫作“整点”.例如,P(1,0)、Q(2,-2)都是“整点”.抛物线y=mx2-4mx+4m-2(m>0)与x轴交于A、B两点,若该抛物线在A、B之间的部分与线段AB所围成的区域(包括边界)恰有7个整点,分析m的取值范围.
教学预设:学生独立思考后,很快能确认抛物线开口向上,顶点坐标为(2,-2),对称轴是直线x=2.可知点(2,0)、点(2,-1)、顶点(2,-2)一定会在“围成区域”内,这样可进一步构造出如图2~图4所示的一些草图分析.
图2(m=时)
图3(m=1时)
图4(m=2时)
接下来,根据m的值越大,抛物线的开口越小,m的值越小,抛物线的开口越大,可得到<m≤1时,该函数的图像与x轴所围城的区域(含边界)内有7个整点.要注意引导学生辨析“等号”添加的位置.
例2(2018年北京,改编)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx-3a经过点A(-1,0),将点B(0,4)向右平移5个单位长度,得到点C.若抛物线与线段BC恰有1个公共点,结合函数图像,求a的取值范围.
教学组织:预设以下问题串,启发学生获得思路.
问题1:写出点B、C的坐标;(预设:B(0,4)、C(5,4))
问题2:求出抛物线的对称轴;(预设:直线x=1)
问题3:当抛物线与直线BC恰有1个公共点时,分析a的值;(预设:此时抛物线的顶点在BC上,可分析出顶点为(1,4),将顶点坐标代入解析式中,得a-2a-3a=4,解得a=-1)
问题4:当抛物线开口向下时,分析抛物线与线段BC的公共点情况(.预设:0<a<-1时,抛物线与线段BC没有交点;a=-1时,抛物线与线段BC只有1个公共点;当-≤a<-1时,抛物线与线段BC有2个公共点;当a<-时,抛物线与线段BC只有1个公共点)
在以上4个问题的引导之下,学生再分析时,就知道要分三种情形讨论,分别对应着图5~7.
图5
图6
图7
①如图5,当抛物线过点C时,把点C的坐标代入抛物线的解析式,解得a=;
②如图6,当抛物线过点B时,把点B的坐标代入抛物线的解析式,解得a=-;
③如图7,当抛物线的顶点在BC上时,此时顶点为(1,4),代入抛物线的解析式,解得a=-1.
变式拓展:在平面直角坐标系xOy中,已知M(-1,2)、N(2,1),若抛物线y=ax2-x+2(a≠0)与线段MN有2个不同的交点,求a的取值范围.
教学预设:由于这道较难题多数学生都不会,所以预设以下详细讲评.需要分两种情况研究.
情况1:当a<0时,抛物线开口向下,此时抛物线的对称轴在y轴左侧,且经过y轴正半轴上的定点(0,2),这样,只要考虑抛物线经过线段MN的左端点M(-1,2)就行了,只要经过M点,则右侧线段MN一定会有另一个交点存在.把M(-1,2)的坐标代入y=ax2-x+2中,解得a=-1.再想清只要a≤-1时,抛物线的张口就很小,一定会与线段MN有2个不同交点.
情况2:当a>0时,抛物线开口向上,这里先要考虑抛物线与直线MN有两个不同交点的情况,这需要联立它们的解析式(注意直线方程是y=-,得到关于x的一元二次方程,计算Δ>0,得a<;进一步,再考虑线段MN的端点,这时不需要考虑点M,因为点M在(0,2)的左侧,只要考虑线段NM的右端点N(2,1),代入抛物线的解析式,求出a=.故这样综合想清≤a<.
另外,还可借助电脑上一些绘图软件生成一些临界图形,帮助学生直观感知上述临界值的确定,如图8-12.
图8(a=0.9时)
图9(a=时)
图10(a=时)
三、教后反思
1.“含参”函数题讲评时要注意数形互助
近年来,“含参”函数题连续出现在北京、河北、福建等省级中考试题中的把关题或较难题位置,带来强烈的导向,很多地区的中考命题都积极跟进,产生了很多“含参”函数考题.这类试题的特点就是不给图像,需要随着对条件的分析,选取一些特殊点的坐标确定一些临界图形的位置,再数形结合分析出字母参数的取值范围.在上面的复习课例中,我们不但预设了问题串铺垫设问,也提供了一些“临界图形”促进学生更好地直观理解.值得一提的是,提供临界图形要尽可能精准,因为一个精准的图形往往能启示解题方向、校正思路,这也是上面我们运用电脑软件作图的原因,可以让学生获得更好的“视觉”效果.
图11(a=-1时)
图12(a=-3时)
2.中考微专题复习宜同类题组变式呈现
《中学数学》(初中版)最近两年刊发了很多中考微专题复习课,对我们的日常教学非常有帮助,这些课例文章中的教学设计详细,既有各个教学环节的例题呈现,又有教学预设下的具体的铺垫设问,有些课例还提供了变式检测,是非常实用、接地气的微专题课例,可以直接“拿来”使用.像上文中的这份习题课的教学课例一样,也是得到相关课例文献的启示,对较难题的讲评进行了精心准备,收集了同类问题,并以题组形式归类呈现,渐次推进,变式拓展,通过一系列同类问题的层层递进,再组织学生共同思考“较难题”,起 到了较好的教学效果,一些成绩中等的学生也纷纷表示能理解这道“较难题”.
四、写在后面
在本文最后,想提及所谓的课题研究,特别是一些“高、大、上”的省、市级课题研究,普通一线教师往往“望而却步、敬而远之”.像本文这样从日常教学中较难题的讲评出发,检索、搜集同类题组,并构思成主题聚焦的微专题教学,想来不但是我们力所能及的,而且能切实解决教学现实问题,这大概也是值得我们重视的“手边课题”吧.