1、1课堂追问 学生先行教育家陶行知曾说过:“行是知之路,学非问不明.” 追问的艺术就是课堂教学的艺术,就是引导者的艺术. 有效追问能开启学生思维的闸门,展开学生思想的翅膀,促进学生思维能力的提高;能够架起预设和生成的桥梁,促进学生自主建构知识和课堂动态生成. 有效追问是建立在数学教师的学识魅力基础上的一种教学技巧,适时恰当的追问是学生探究学习的动力,是引导学生进一步探索的“钥匙” ,也是学生理性思维深入的标志,是提升学生思维高度的“云梯” ,情到浓时方为真,它是数学课堂教学最真实的表现,也是数学回归“本真”理念的体现. 笔者在对 2012 年安徽省数学高考 20 题的点评课中,从课堂的教学实际出
2、发,不断地探索发问,取得了意想不到的效果. 题目:如图 1,F1(-c,0) ,F2(c,0)分别是椭圆C:+=1(ab0)的左、右焦点,过点 F1 作 x 轴的垂线交椭圆的上半部分于点 P,过点 F2 作直线 PF2 的垂线交直线 x=于点 Q; (I)若点 Q 的坐标为(4,4) ;求椭圆 C 的方程; (II)证明:直线 PQ 与椭圆 C 只有一个交点. 一、追问于粗浅时水到渠成 师:本题内涵丰富,易做易错,解法多样,应牢牢抓住直线 PQ 为椭圆的切线这一关键点处理问题,常规解法是什么,哪位同学要尝试一下2呢? 生 1:我的解法是写出直线的方程与椭圆方程联立,用判别式证明方程只有一解.
3、因为 PF1x 轴,所以 PF1=,即 P(-c, ). 设 Q(,y2) ;则 PF2QF2?圳=-1?圳 y2=2a. 故直线 PQ 的方程为:=,即 y=x+a, 将上式代入椭圆+=1 得,x2+2cx+c2=0,解得 x=-c,y=. 所以直线 PQ和椭圆 C 只有一个交点. 学生在学习数学时,由于受知识、经验的局限或思维惯性的影响,对数学概念、数学思想、数学方法等的认识常表现出孤立、肤浅的思维特征. 教师若能够恰当地追问,引导学生作进一步的探索,能激发学生的思维和想象,将学生的思维一步一步、循序渐进地发展深入下去,逐渐领悟数学的本质,使知识的掌握水到渠成. 二、追问于错误时巧妙纠正
4、师:椭圆的切线类问题除了生 1 的解法外,还可以用导数的方法,不知有没有同学用此法解题呢? 生 2:我就是这么做的,下面是我的过程(该生表现得很兴奋,因为他猜到了我心中所想,觉得和我志同道合). 设 Q(,y2) ,则 PF2QF2?圳=-1?圳 y2=2a,得: kPQ=,+=1?圯 y=,y=. 过点 P 与椭圆 C 相切的直线斜率 k=yx=-c=kPQ,则直线 PQ 与椭圆C 只有一个交点. 师:生 2 的解法很简洁,但是这中间还有一个小的瑕疵,在对椭圆3方程进行求导的过程中,该生得到了两个导函数,我们应该如何处理呢?生 3:生 2 忽略了题目中点 P 在椭圆 C 的上半部分这个条件,
5、在解题中+=1?圯 y= ,求出两个导函数是画蛇添足. 对于这两个学生的回答让我发现只要我们教师放得开,其实在课堂上学生可以走得更远. 而教师应善待学生的错误,以“错”为媒,挖掘教育价值,让课堂生成更有价值. 在教学中,妙用学生的“错” ,将错就错,因势利导地进行有效追问,引导学生进行查错、思错、纠错活动,使其暴露出错的过程,并在分析讨论中生成正误知识的辨析点,达到引导学生“自我反省、自行纠错”的目的,进而更加深刻地认识其本质. 三、追问于疑难时画龙点睛 师:解析几何的核心思想是用代数方法解决几何问题,但是并不代表我们就要摒弃几何法,几何图形的性质往往更形象直观,巧用几何法往往会有事半功倍之效
6、. 有位同学对 20 题给出了如下的解法,但是并不完备,我们来帮他一下如何? 生 4:因为 PF1x 轴,所以 PF1=,PF2=2a-,由条件 PtPF1F2RtF2HQ(其中 H 为直线 x=与 x 轴的交点) ,得=,即=,化简得F2Q=c+. 于是 F2Q=F1H 师:该生的过程可以让我们得到什么直接的结论呢? 生 5:直线 PQ 为F1PF2 的外角平分线. 师:由直线 PQ 为F1PF2 的外角平分线和要证明的结论,我们可以4采用椭圆的光学性质(直线 PQ 为F1PF2 的外角平分线,则 PQ 为椭圆的切线) ,从而使问题得以解决. 这一解法开阔了学生的眼界,也使这道高考题的考查背
7、景更开阔,内容更丰富,极大地调动了学生学习的积极性,现也将该光学性质简证如下: 设 F1 关于直线 PQ 的对称点为 F1,如图 2,连结 F1P,易得F1,P,F2 共线,从而 F1F2=2a,设 P是直线 PQ 上异于 P 的任意一点,则 PF1+PF2=F1P+F2PF1F2=2a,因此点 P不可能在椭圆C 上,点 P 为直线 PQ 与椭圆的唯一公共点,即为椭圆 PQ 的切线. 师:本题中的点 P 为通径的一个端点,从上面证法中不难看出,过程并未用到 PF1x 这一条件. 事实上,对椭圆上的任意一点 P,第二问的结论均成立,且其逆命题也成立,这是一个很有价值的结论,我们不妨加以研究利用.
8、 结论:设 F 为椭圆的一个焦点,其相应的准线为 l,点 P,Q 分别在椭圆及其准线 l 上,则 PFFQ 的充要条件是直线 PQ 为椭圆的切线. 证明如下:设椭圆方程为 C:+=1(ab0) ,其右焦点为 F,l 为右准线.(充分性)设 P(x0,y0) ,则切线 PQ 的方程为+=1(从而 Q(, ) ,于是 kPF=,kFQ=,即 kPF?kFQ=-1,故 PFFQ. (必要性)已知 PFFQ,因为 kPF=,所以 kFQ=,直线 FQ 的方程为 y=(x-c). 令 x=,得 Q(, ). 直线 PQ 方程为 y-y0 =(x-x0) ,化简得+=1. (1) 式(1)为椭圆在点 P
9、处的切线方程,即直线 PQ 为椭圆的切线. 追问是突破教学难点、促进学生思考的催化剂. 教师通过精彩的课5堂追问,或降低难度或改变角度,可以化繁为简、变难为易,引发学生自主探究,建构新知. 因此,在教学疑难点处,如果教师善于利用追问,就能起到画龙点睛的效果. 四、追问于关键时点石成金 师:通过上面的探索我们不难发现这道高考题有着它存在的普遍性,它应该是一类问题的代表,同学们可以试着对上述结论加以推广. 生 6:推广 1:设 F(t,0)是椭圆 C:+=1(ab0)内异于原点的一点,直线 l 的方程为 x=,点 P,Q 分别在椭圆及直线 l 上,则kPF?kFQ=的充要条件是直线 PQ 为椭圆的
10、切线. 师:推广 1 的证明方法和结论类似,这里略. 显然当 t=c 时,推广1 即为结论,可见结论为推广 1 的特例,该生为我们前行迈进了一步. 如果我们往广义范畴考虑,椭圆只是圆锥曲线的一种,其他曲线是否也有类似性质呢?我们本节课可以加以推广. 生 7:推广 2:设 F 为双曲线的一个焦点,其相应的准线为 l,点P,Q 分别在双曲线及其准线上,则 PFFQ 的充要条件是 PQ 为双曲线的切线. 生 8:推广 3:设 F 为抛物线的一个焦点,其相应的准线为 l,点P,Q 分别在抛物线及其准线上,则 PFFQ 的充要条件是 PQ 为抛物线的切线. 师:猜想必须经过严格的理论证明才有可信度,也才
11、具有实用价值,具有可操作性,推广 2 的证明与结论的证法相似,这里就不再重复了,我们一起给出推广 3 的证明. 6证明:设抛物线方程为 y2=2px(p0) ,P(x0,y0). (充分性)切线 PQ 的方程为 yy0=P(x+x0) , 令 x=-,得 Q(-, (x0-) ) ,kPF=,kFQ=-,因此,kPF?kFQ=-1,即PFFQ. (必要性)现已知 PFFQ,因为 kPF=,所以 kFQ=-,故直线 FQ 的方程为 y=-(x-).令 x=-,得 Q(-, ) ,因此直线 PQ 的方程为 y-y0=(x=x0) ,化简得 yy0=p(x+x0). (2) 式(2)即为抛物线在点
12、P 处的切线方程,即直线 PQ 为抛物线的切线. 师:上述推广可以统一归纳成为我们一个耳熟能详的性质吗? 生 9:设圆锥曲线的一个焦点为 F,其相应的准线为 l,点 P,Q 分别在圆锥曲线及其准线 l 上,则 PFFQ 的充要条件是 PQ 为圆锥曲线的切线. 所谓数学的关键处就是教学过程中师生、生生之间容易产生思想碰撞的地方,即有可能达到教学高潮的地方. 教师要在关键处设置追问,引发学生向更深层次处思考,拓展思路,迸发灵感,使学生的思维由表及里地走向深入,进而使学生加深对新知的理解和建构. 在这节课点评的过程中,我努力让学生成为课堂的主角,在经历方法的探究和问题的解决过程中,真正理解并掌握方法、提炼技能,在学生的发言中适当的做些点评和总结,作好“引导者”. 让学生先行,教师断后,有助于构建有效课堂. 笔者认为:高三复习课应该充分发挥学生的主体地位,要求学生多思、多想、多做、多练、7多交流;而例题的选择要少而精,具有代表性,一题多解、一题多练、一题足矣;让学生先做后讲,给他们留有充足的时间思考、动笔,教师应学会放手;但教师也要发挥主导作用,比如对学生出现的各种错误要及时纠正、学生自主探究后的结论要加以总结、提炼,规范解题过程笔者一直在思考和摸索,上面的课例是笔者的一个初步尝试,教师应适时地调整自己的教学策略,将课堂预设和课堂生成有机地结合起来. 路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!