“以题组为情境”的高三数学复习课应用——以“隐圆”为例
2020-06-05江苏省南通田家炳中学
江苏省南通田家炳中学 易 峻
“以题组为情境”,即是把知识点、例题、技能与方法通过精心设计,变成一系列问题或题组,在发现问题、解决问题时强化和提升,从而达到课堂教学的效果。
一、问题的提出
在高三数学复习题中,一般会采用“知识回顾—题型总结—学生训练”的传统模式。这种模式对于高三的学生而言,司空见惯,难以激发学生的兴奋点,也就难以达到设计预期。造成这样结果的原因是多方面的:
首先,高三数学复习题的教学目标是基于清除学生的知识和方法盲点,同时有效地构造知识网络,进而有效灵活地运用数学思想和数学技能解决问题。而传统模式中的知识回顾和题型总结脱节,题型总结更是求全而体系化弱,无法对学生形成有效的刺激,造成了学生听听都会,应用时对不上号。
其次,美国缅因州国家训练实验室提出的学习金字塔,用量化的方式发现学生的主动学习(讨论、实践、教授他人)明显优于被动学习(听讲、阅读、视听、演示)的成果。传统复习课上的将知识、题型和练习的割裂使得学生的参与度低,演化成被动接受,不能主动建构体系并积极实践运用。
再次,基础知识点和基本技能可以看作数学核心素养的外在表现形式,在实际解题中,必须能体现数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六大核心素养。以此促进数学知识的深刻理解和技能的提升。因此题型表面上的完整性无法深化学生自身的理解能力,对学生的数学能力的提高无实际帮助。
下面将以“隐圆”为例,探索题组为情境,融合知识点、方法和例题的可行性和功能性。
二、课堂实录
1.知识回顾环节
教师:怎么求?
学生2:存在P点在直线x-y+m=0上且满足x2+y2=4,即转化为直线与圆有公共点,从而利用d<求解。
题组一:2.在平面直角坐标系中,圆C:x2+y2-4x=0,以及点A(-1,0),B(1,).在圆C 上是否存在点P,使得PA2+PB2=12?若存在,求点P 的个数;若不存在,说明理由。
学生3:基于PA2+PB2=12 关系,A 为定点,P 为动点,求出P 点轨迹为x2+y2=5,进而转化为圆与圆的位置关系求解。
教师:有些数学问题,将圆隐藏在已知条件里,隐晦地考查,解题时,需要我们通过分析探索,发现这些隐藏的圆(简称隐圆)。你能归纳出常见的隐圆类型吗?
学生4:A 为定点,P 为动点,型如:PA=λPB、PA2+PB2=λ、PA÷ PB=λ。
学生5:当将隐圆的动点轨迹转化圆时,就可以使用点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系来解题。
在整个知识回顾环节,教师通过题给创设情境,学生在探索中归纳知识,发现隐圆的转化条件和一般解题思路,教师是组织者、参与者,但学生主体性地位和知识体系、方法体系均被强化了。
2.例题教学
题组二:1.在平面直角坐标系xOy中,设点A(1,0),B(3,0),C(0,a),D(0,a+2),若存在点P,使得PA=PB,PC=PD,则实数a 的取值范围是?
学生6:转化为直线与圆的位置关系解决。
学生7:将切线长PM、P 转化P1和P2表示,再次转化为两定点、一动点问题求P 点轨迹(x-62+y2)=3。
教师:这是化归的思想。本节课通过题组一的研究,抽象出隐圆常见的三种形态,推理出转化为轨迹相交的问题,建立起点与圆、直线与圆、圆与圆位置关系的模型,结合解析几何中图形的直观性解决问题,解题过程中应注意计算能力的培养,会对数据进行分析。
3.课后练习
题组三:1.在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x-a)2+(y-a+2)2=1,点A(0,2),若圆C 上存在点M,满足MA2+MO2=10,则a 的取值范围是__。
题组三:2.在等腰ΔABC 中,已知AB=AC,B(-1,0),AC 边的中点为D(2,0),点A 的轨迹所包围的图形的面积等于____。
通过构造层层递进的题组,将直观向深层次推进,分解教学难点,加深学生对隐圆问题处理的一般化方法的理解,并在深化中收获成功,从而提升学生数学的核心素养。
三、思考与实践
知识是理论,运用是实践,只有理论与实践的完美融合才会成为学生学习的动力源泉。学生学习的主观性是学习进步的推动力,而主观性又必须得到教师的保护和鼓励。学生自主发现的知识点是高效且高质量的,这将成为向上蹦一蹦的基础,通过题组就夯实了这一基础,也就保护学生进一步学习的动力和能力。
数学的学习不应该是平面的,而是向着思维的纵深处去发展。题组中采用一题多变、一题多解等设计有助于学生网络化地建构数学体系,有效地克服急功近利的题海战术,进而提升学生的核心素养。