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山西孝义中学 032300
摘要:教师作为课堂的组织者、引导者、合作者,其重要任务是以生为本,树立和强化学生主体参与的意识,创设学生主体参与的良好环境,给予学生主体参与的机会和时间,让课堂成为学生思考探究、实践交流的平台.
关键词:以生为本;主体参与;思考探究;实践交流
《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“在高中数学教学中,教师讲授仍然是重要的教学方式之一,但要注意的是必须关注学生的主体参与和师生互动”,也就是说“学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,还应倡导自主探究、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式”. 作为数学课堂的组织者、引导者与合作者,教师的一个重要任务就是以生为本,树立和强化学生主体参与的意识,创设学生主体参与的良好环境,给予学生主体参与的机会和时间,让课堂成为学生思考探究、实践交流的平台. 本文以一道习题的教学为例,试图从这些方面进行尝试,恳请指正.
问题已知直线l:2x-ay-3=0,圆E:(x-2)2+y2=1(E为圆心),l与圆E交于相异两点M,N,求△MEN的面积S的最大值.
[M][l][x][y][O][E][P][N]
图1
师:请大家思考探索(让生1板演).
生1:(板书)设E到l的距离为d,
则MN=2,
S=MN·d=d·
≤=.
(当且仅当=d即d=时,“=”成立)
所以Smax=.
师:(没有急于评价)下面请同学们交流一下自己的做法或想法.
这时,生2站起来.
生2:我的做法是这样的.
设∠MEN=θ,S=ME·NE·sinθ=sinθ≤,
当θ=时,“=”成立,
所以Smax=.
师:两位同学分别选d(圆心到直线的距离),θ(圆心角∠MEN)作为目标自变量,把目标函数S表示出来.
生3:(抢着说)他们都没有指出自变量的允许范围.
从同学们的表情来看,大家都支持生3的观点.
师:d,θ分别具有怎样的取值范围呢?
生4:因为d=,所以d∈0,
,
所以cos==,
所以≤<即≤θ<π.
生5:其实,l恒过定点P
,0,不论a 如何变化,d都满足0 生6:由自变量的范围可知,d取不到,θ取不到.
所以Smax不是,而应为S=sinθ≤sinπ=,
即Smax=.
师:同学们分析得很好,谁来说说
S=d0 ≤的最大值的求法呢?
生1:还是我来完善吧.
S=,
设m=d20 ≤,则S==.
所以当m=时,Smax==.
师:生1用最基本的方法(换元法、配方法)求出了最大值. 大家把目标函数S表示成目标自变量d(或θ)的函数后,一定要跟上相应的目标自变量的取值范围,进而求出最值,这就是所谓的“定义域优先”. 刚才生1、生2没有指出定义域导致解题错误的教训值得大家汲取.
师:同学们还有没有别的做法需要交流?
生7:我和前面同学的做法不一样,结果也是,不知道哪儿有错误.
(师把生7的做法展示出来)
请同学们帮助检查,哪儿考虑不周.
解析联立l与圆E的方程,消x得:
(a2+4)y2-2ay-3=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=,
所以y1-y2=
=,
所以MN=y1-y2·
=(l的斜率k=).
E到l之距d=,
所以S=MN·d=.
令t=,则S==,
所以t+≥2,所以S≤,
所以Smax=.
(同学们细心地检查着)
师:发现问题了吗?
生8:生7对a缺少分类讨论.
当a≠0时,l的斜率存在时,
MN=y1-y2=才是正确的.
此时t>,所以t+>,所以S<.
当a=0时,斜率不存在.
MN=y1-y2·就不正确了.
此时MN=y1-y2=,d=,
所以S=.
综上,Smax=.
师:生8分析得非常正确,生7明白了吗?(生7点头)生7敢于展示自己不太正确的做法,表现出他严谨治学、求真务实的学习品质,同时也为我们提供了一次好的学习素材. (对生7的质疑问难精神给予鼓励)
这时,生5发言了.
生5:生7同学可以避免对a的分类讨论.
l恒过定点P
,0,且EP=,
则S=S△EPM+S△EPN
=EP·y1-y2=y1-y2,
由于y1-y2=,
所以S=(a∈R).
生5:(接着说)求最大值也可改进.
设t=(t≥),
则S==(t≥) ,
所以f(t)=t+(t≥)单调递增,
所以f(t)≥+=,
所以S≤=,
当t=,即a=0时,“=”成立.
(同学们为生5的改进喝彩,课堂气氛空前高涨)
师:生5发现并利用了本题的隐含条件,由l过定点P
,0使解法回避了讨论,值得我们学习!
(学生们经历了艰苦的思考探索过程,体验到实践交流的快乐,因而一脸的愉悦,趁此引导同学们进行解题后的反思、回顾、总结,养成好的学习习惯)
师:(1)求S的表达式有几种思路?关键是什么?应注意什么?
(2)求S的最值用了哪些方法?应注意什么?
(3)比较上述方法的优劣,哪些方法具有一般性?哪些方法具有特殊性?
(4)上述方法涉及哪些数学思想和方法?
(师生共同回顾、反思、总结后,结束了本节课,并布置了变题)
变题1过点B(2,0)的直线l与曲线x2-y2=2相交于M,N两点,A(-2,0),求△AMN面积的最小值.
变题2过原点的直线与一焦点为F的椭圆:+=1(a>b>0)交于M,N两点,则△MNF的面积的最大值为多少?
[⇩]教学感受
1. 新课程理念下,教师要真正成为课堂的组织者、引导者与合作者,学生应由被动接收的地位,转变为积极思考探索、合作交流、动手实践、回顾反思的主体地位. 如果教师独霸课堂,只一味地介绍方法,虽然学生也许听得津津有味,但只能是被动接收,未能让学生去亲身探索和体验,其效果显然会大打折扣.
2. 获得知识与获得能力是两种完全不同的途径. 前者大量接受前人的知识,而能力是无法继承的,它只有在积极思考和实践中去领会. 因此,教师要大胆解放学生的思想,让他们主动去思考,解放学生的双手,让他们努力去实践. 在实践中让他们尝到思考的乐趣,享受到探索后的欢乐.
3. 教师应精心创设学生思考的氛围,留给学生思考的时间和空间,让学生“在游泳中学会游泳”. 在学生思考时,教师应不怕学生犯错误,要让学生懂得任何一件事成功的背后,都包含着探索的艰辛,从而培养学生严谨细致、追求真理的学习习惯及克服困难的勇气.
摘要:教师作为课堂的组织者、引导者、合作者,其重要任务是以生为本,树立和强化学生主体参与的意识,创设学生主体参与的良好环境,给予学生主体参与的机会和时间,让课堂成为学生思考探究、实践交流的平台.
关键词:以生为本;主体参与;思考探究;实践交流
《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“在高中数学教学中,教师讲授仍然是重要的教学方式之一,但要注意的是必须关注学生的主体参与和师生互动”,也就是说“学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,还应倡导自主探究、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式”. 作为数学课堂的组织者、引导者与合作者,教师的一个重要任务就是以生为本,树立和强化学生主体参与的意识,创设学生主体参与的良好环境,给予学生主体参与的机会和时间,让课堂成为学生思考探究、实践交流的平台. 本文以一道习题的教学为例,试图从这些方面进行尝试,恳请指正.
问题已知直线l:2x-ay-3=0,圆E:(x-2)2+y2=1(E为圆心),l与圆E交于相异两点M,N,求△MEN的面积S的最大值.
图1
师:请大家思考探索(让生1板演).
生1:(板书)设E到l的距离为d,
则MN=2,
S=MN·d=d·
≤=.
(当且仅当=d即d=时,“=”成立)
所以Smax=.
师:(没有急于评价)下面请同学们交流一下自己的做法或想法.
这时,生2站起来.
生2:我的做法是这样的.
设∠MEN=θ,S=ME·NE·sinθ=sinθ≤,
当θ=时,“=”成立,
所以Smax=.
师:两位同学分别选d(圆心到直线的距离),θ(圆心角∠MEN)作为目标自变量,把目标函数S表示出来.
生3:(抢着说)他们都没有指出自变量的允许范围.
从同学们的表情来看,大家都支持生3的观点.
师:d,θ分别具有怎样的取值范围呢?
生4:因为d=,所以d∈0,
,
所以cos==,
所以≤<即≤θ<π.
生5:其实,l恒过定点P
,0,不论a 如何变化,d都满足0
所以Smax不是,而应为S=sinθ≤sinπ=,
即Smax=.
师:同学们分析得很好,谁来说说
S=d0
生1:还是我来完善吧.
S=,
设m=d20
所以当m=时,Smax==.
师:生1用最基本的方法(换元法、配方法)求出了最大值. 大家把目标函数S表示成目标自变量d(或θ)的函数后,一定要跟上相应的目标自变量的取值范围,进而求出最值,这就是所谓的“定义域优先”. 刚才生1、生2没有指出定义域导致解题错误的教训值得大家汲取.
师:同学们还有没有别的做法需要交流?
生7:我和前面同学的做法不一样,结果也是,不知道哪儿有错误.
(师把生7的做法展示出来)
请同学们帮助检查,哪儿考虑不周.
解析联立l与圆E的方程,消x得:
(a2+4)y2-2ay-3=0.
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=,
所以y1-y2=
=,
所以MN=y1-y2·
=(l的斜率k=).
E到l之距d=,
所以S=MN·d=.
令t=,则S==,
所以t+≥2,所以S≤,
所以Smax=.
(同学们细心地检查着)
师:发现问题了吗?
生8:生7对a缺少分类讨论.
当a≠0时,l的斜率存在时,
MN=y1-y2=才是正确的.
此时t>,所以t+>,所以S<.
当a=0时,斜率不存在.
MN=y1-y2·就不正确了.
此时MN=y1-y2=,d=,
所以S=.
综上,Smax=.
师:生8分析得非常正确,生7明白了吗?(生7点头)生7敢于展示自己不太正确的做法,表现出他严谨治学、求真务实的学习品质,同时也为我们提供了一次好的学习素材. (对生7的质疑问难精神给予鼓励)
这时,生5发言了.
生5:生7同学可以避免对a的分类讨论.
l恒过定点P
,0,且EP=,
则S=S△EPM+S△EPN
=EP·y1-y2=y1-y2,
由于y1-y2=,
所以S=(a∈R).
生5:(接着说)求最大值也可改进.
设t=(t≥),
则S==(t≥) ,
所以f(t)=t+(t≥)单调递增,
所以f(t)≥+=,
所以S≤=,
当t=,即a=0时,“=”成立.
(同学们为生5的改进喝彩,课堂气氛空前高涨)
师:生5发现并利用了本题的隐含条件,由l过定点P
,0使解法回避了讨论,值得我们学习!
(学生们经历了艰苦的思考探索过程,体验到实践交流的快乐,因而一脸的愉悦,趁此引导同学们进行解题后的反思、回顾、总结,养成好的学习习惯)
师:(1)求S的表达式有几种思路?关键是什么?应注意什么?
(2)求S的最值用了哪些方法?应注意什么?
(3)比较上述方法的优劣,哪些方法具有一般性?哪些方法具有特殊性?
(4)上述方法涉及哪些数学思想和方法?
(师生共同回顾、反思、总结后,结束了本节课,并布置了变题)
变题1过点B(2,0)的直线l与曲线x2-y2=2相交于M,N两点,A(-2,0),求△AMN面积的最小值.
变题2过原点的直线与一焦点为F的椭圆:+=1(a>b>0)交于M,N两点,则△MNF的面积的最大值为多少?
[⇩]教学感受
1. 新课程理念下,教师要真正成为课堂的组织者、引导者与合作者,学生应由被动接收的地位,转变为积极思考探索、合作交流、动手实践、回顾反思的主体地位. 如果教师独霸课堂,只一味地介绍方法,虽然学生也许听得津津有味,但只能是被动接收,未能让学生去亲身探索和体验,其效果显然会大打折扣.
2. 获得知识与获得能力是两种完全不同的途径. 前者大量接受前人的知识,而能力是无法继承的,它只有在积极思考和实践中去领会. 因此,教师要大胆解放学生的思想,让他们主动去思考,解放学生的双手,让他们努力去实践. 在实践中让他们尝到思考的乐趣,享受到探索后的欢乐.
3. 教师应精心创设学生思考的氛围,留给学生思考的时间和空间,让学生“在游泳中学会游泳”. 在学生思考时,教师应不怕学生犯错误,要让学生懂得任何一件事成功的背后,都包含着探索的艰辛,从而培养学生严谨细致、追求真理的学习习惯及克服困难的勇气.