登陆注册
9025000000015

第15章 规律一新课引入趣味化(15)

点评:这个题目的变形由浅入深,由易到难,层层深入,符合学生认识事物的规律。让学生进一步学习数学基础知识和基本技能,培养学生的运算能力,逻辑思维能力和空间想象能力,逐步形成运用数学知识来分析和解决实际问题的能力。培养对数学的学习兴趣,培养良好的学习习惯,激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性,培养科学的态度和辩证唯物主义观点。

案例26不同层面,不同效果

李芳

在立体几何的章节复习课中,安排了一道典型例题:

如图35,AB是⊙O的直径,PA⊥面⊙O,C是圆周上的任意一点,求证:面PAC⊥面PBC。

在教学时,从如下三个思维层面进行研究。

一是应用层面:

(1)四面体各面中最多含有多少个直角三角形?

(2)四棱锥各侧面中最多含有多少个直角三角形。

二是变式层面:

(1)“圆”改“直角△ABC,∠C=90°;

(2)原题中,求二面角A—PC—B的余弦值;

(3)原题中,求证:S△PAB+S△ABC=S△PAC+S△PBC。

三是深化层面:

(1)原题中,A在PC、PB上的射影为M、N,

求证:MN⊥PB;

②求证二面角A—PB—C的平面角为∠AMN;

③若∠ANM=α,∠BAC=β,∠APB=60°,求证:tanα·tanβ=2。

(2)原题中,PB的垂直平分线交AB于D,交PB于E,PA=AC=a,BC=2a,①求证:PB⊥面DEC。②求面DEC与面BDC的二面角的大小。

(3)在ACB的另一侧取一点D,连PD、BD,则P、A、B、C、D五点共球。

通过此题的纵横多方位的研究引申,不仅可获得一些重要结论,更重要的是通过变换、引申等手段,充分发挥了该题的智能价值,从而可以调动学生学习的积极性,激励学生思维的创造性。

案例27主导还是指导

张谦谦

在舍费尔德的解题表上,我们思考这样三个问题:舍费尔德的解题舞台上的主角是谁?教师在组织学生进图36

行课堂教学活动中的作用是什么?是主导作用还是指导作用?一字之差,反映了教学观念上一次质的飞跃。

下面以高中《数学》第二册(下A)第46业习题9.7第8题为例,对作业后的讲评习题设计案例,为如何发挥教师的指导作用提供一个基本的思路和直接的启示。

一、注重因人施教,让学生学有个性

(电脑投影)

例1:正方体的棱长为a,点C,D分别是两条棱的中点。

试证:A,B,C,D在同一平面内;并求出截面ABCD的面积。

教师:这是我们的一题作业,同学们做得很漂亮,大家回忆9.3直线与平面平行的判定和性质中例2的锯木料怎样,变换条件与结论,使此题加深难度,更上一层楼呢?

学生A:(迫不及待地)

探索1:如图37正方体的棱长为a,C是棱B1E1的中点,求过A,B,C三点的截面的面积。教师:好!应如何解呢?

学生B:(“兴奋型”气质)跟我们的作业答案是一样的,只不过需添辅助线作出截面罢了!我还有变换法:

探索2:如图37正方体的棱长为a,过AB有一截面与底面ABE成的角为arctan22,(1)截面是何形状?(2)这个截面的面积是多大?学生C:(不爱发言“抑郁型”气质)答案也是一样的!

此时,在座的学生纷纷各抒己见,小声地讨论,有几个平时喜欢积极发言又常丢三落四的“活泼型”气质学生,已耐不住性子,喊起来:我们把arctan22可改成30°,45°,60°不都可以吗?

教师(乘着大好机会):截面的形状相同吗?(加强语气)

学生D:(“安静型”气质)不一样,截面分别是三角形,三角形,梯形。

教师:太好了!

(电脑投影)

探索3:如图38,正方体的棱长为a,过AB有一截面与底面ABE成45°角,截面是何形状?这个截面的面积是多大?

探索4:如图37,过AB的截面与底面成60°角。(1)截面是何形状?(2)这个截面的面积是多大?

二、发展学生能力,让学生学有创见

学生F:(“沉思型”气质)那什么时候是三角形?什么时候是梯形呢?(自言自语)

学生F的同桌G:这还不简单!(小声嘀咕)

教师(顺水推舟、电脑投影):这个问题很多同学可能想到了?(不少同学点头赞同)

探索5:如图38,正方体的棱长为a,过AB有一截面,截面与底面ABE成的二面角多大,截面形状是(1)三角形?;(2)梯形?学生G:(自告奋勇)突破口关键在于找出截面是三角形与梯形的分界面,并求出二面角E1-AB-E的大小。(大家都会意的点了点头)

三、激发学习兴趣,让学生学有动力

学生H:我们只要找三角形面积的最大时截面与底面ABE所成的二面角即可。

马上有人反驳:是否三角形面积最大时即可呢?还是要讨论呢?

教师:那么大家先来讨论下面一个问题

探索6:在探索4所述的截面中,有无面积最大的三角形面积?若有,求出最小面积;若没有,说出理由。学生:……(继续思考)

学生H:当点H在棱EE1上时,截面是三角形,并且当点H由点E沿EE1方向移动时,EH,OH都逐渐增长,当H与E1重合时,三角形面积取最大值,为32a2。

教师:思路巧妙,不仅回答了探索5,也回答了探索6。(给了这位学生充分的评价)

学生I:(灵机一动):那么找梯形面积最小时截面与底面ABE成的二面角也可以吗?

教师:是否可以呢?谁能先回答下面的问题

探索7:在探索4中的截面中,有无面积最小的截面?若有,求出面积最小的截面面积;若没有,说明理由。这时,下面一片寂静。

教师:刚才……(发现还有学生踊跃举手,小声讨论,心想,或许大家碰到难题了)

学生I:老师,我的想法不对,梯形面积是无最小值的,可设CD=c·a,x(0,2)则S梯形ABC=12a2x44+22+3易得S梯形ABCD在区间(0,2)上随x的缩小而缩小,由于x∈(0,2)这个开区间,所以梯形面积无最小值。

教师:I同学自己提出了设想,自己解决了问题,又让大家开了眼界。(一片赞许声)

四、加强学法指导,让学生学有钥匙

不知不觉下课铃响起,伴随着铃声,这时,冷不防一位平时不爱发言的同学冒出了一句(似乎猛然觉醒,深刻体会,不知觉地):老师,我悟出了一条规律:“提出一个问题比解决一个问题更重要”以后我每做一题,都要从不同的角度去看问题,把相同类型的题目归类,以不变应万变,今天所讨论的问题在平时似乎都碰到过,只是不会在凌乱中总结规律,导致做数学题象走进了蜘蛛精的盘丝洞,剪不断理还乱,今天我终于明白了:“要善于总结规律,找相同点和不同点”。

话音一落,同学们纷纷把目光转向了这位难得在课堂上发言的同学。

“这条规律太妙了”。我及时表扬道。并带头鼓起了掌,对他的发现表示祝贺。

接着全班同学都鼓起了掌,此时,我的心情只能用“满意”两字来形容,对我今天的课堂效果感到欣慰。

案例28火花,在碰撞中爆发

张谦谦

1.疑问,从结果不同的“解法”中产生

请思考以下问题:

(2004全国重庆卷·文)已知盒中装有3只螺口和7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡使用,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则他直到第3次才取到卡口灯泡的概率为()

A2140B740C310D7120

很快便有同学A给出了一个解法:

P(A)=mn=C23·C17C310=740选B。

师:是否正确呢?

生B:我认为不对p=mn=A23·A17A310=7120,故选D。

面对两个不同的结论和解释,教室内的气氛一下热烈了,同学们便不由自主地讨论起来,有的拥护A,有的认为B有道理。

2.疑点,在讨论的过程中突兀而出

无序的讨论没有什么效果,这时需要将讨论引向问题的实质。

师:“大家将讨论集中一下。先请A,B分别解释一下他们的解题思路,看看谁能说服大家。”

生A:根据题目条件这些灯泡的外形与功率都相同,分母是总共10只灯任取3只即C310,分子是3只螺口灯任取2只即C23,再从7只卡口灯中任取1只即C17。所以是P(A)=mn=C23·C17C310=740。

生B:我把灯泡看作是不同的,分母是总共10只灯任取3只的排列数即A310,分子3只螺口灯任取2只即A23,再7只卡口灯任取1只即A17。

所以是p=mn=A23·A17A310=7120

疑点之一:应该用排列还是组合?

师:“两位同学对自己答案的解释,好像都有道理,但结果却不同,究竟谁对呢?请大家继续思考。”

生C:“这个问题有更简单的解释,但题目思考情景改变:一排放10只灯,3只相同螺口灯,7只相同卡口灯的不同放法。分母10个位置选3个放螺口灯即C310,分子为前三位置故螺口灯,螺口灯,卡口灯,后7位置任选一位置放螺口灯为C17,分子分母情景一致,排螺口灯即P(A)=C17C310=1120。

疑点之二同学C的解释合理否?

师:“同学C又给出了一个解法,答案也是D,看来是B对了。”

生D:我同意概率是7120,但B的解释中,为什么可把灯炮看成不同来解,在这一点上A的说法似乎更合乎情理。”

生E:“但A的解释思想存在问题:改变思考情景:分母考虑10个灯取3个,无顺序,而分子考虑时卡口灯必须放第三个,有顺序,这里的道理我想不通。”

同学E的发言已触及到问题的要害,的确没有同学再接下去了。讨论进行到这里陷入了僵局,多数同学露出百思不解的神情。一方面直觉到概率应是7120,另一方面从实际情况考虑A的说法也有道理。现在是教师发挥作用的时候了。但如果直接给出结论不会有好效果,这样做的结果常常是“一听就懂,过后就忘”。

师:“我们小结一下刚才讨论过程中的要点:

同学C的解答没有人提出疑问,直觉上概率应是7120。

讨论的焦点集中在用C还是用A,上面谁对谁错,错因何在?

注意同学E指出的同学A的解法中的一个疑问:“分母考虑10个灯取3个,无顺序,而分子考虑时卡口灯必须放第三个,有顺序”。

3.教材,释疑解难的出发点与归宿

“让我们回到教材!看看等可能事件的概率定义中有什么被我们忽视了。”

随着翻书的声音渐息,教室安静下来,外在的热烈讨论气氛转化为紧张的内在智力活动。

几分钟后,同学B要求发言。

他说:“我的计算是正确的,题目条件是要求‘直到第3次才取到卡口灯泡’一次试验,则n=A310,m是事件A包含的结果数。由定义可知这个‘结果’应是n中的一部分。所以计算m,应该也是排列,即A23A17,所以计算时分母是10只取3只的组合,而分子是组合和排列的混合,m不是n的一部分。”

许多同学听了这个解释仍表示不理解,主要是对“一部分”的意义的不理解。

“皮球”又踢回到教师的脚下,你又有什么高招,让至今仍处在疑虑之中,朦胧之中的学生,能似拨开乌云见青天的豁然开朗,得到真正的理解?

师:“同学们在学习中一定要注意,教材中的黑体字前后的内容和黑体字同样的重要,这些内容有助于我们更深层次的理解黑体字内容的内在含义。大家看教材,等可能事件的概率定义下面,就用集合的观点进一步阐述定义的内涵。下面我们从集合的角度来分析上述问题。

不妨设a螺b螺c螺d卡e卡f卡g卡h卡i卡j卡

教师的解释之一:同学B解答的合理性。

他把“直到第3次才取到卡口灯泡”作为“一次试验”,等可能出现的结果组成一个集合I,用不完全列举法写出集合I=a螺b螺d卡c螺e卡f卡g卡h卡i卡j卡,a螺c螺b螺d卡e卡f卡g卡h卡i卡j卡,…所以n=Card(I)=A310。

由定义,包含m个结果的事件A对应于I的含有m个元素的子集A,则A中的元素应是a螺b螺c螺其中之一在第三个位置的10个字母的排列,用不完全列举法写出集合A=a螺b螺d卡c螺e卡f卡g卡h卡i卡j卡,a螺c螺d卡b螺e卡f卡g卡h卡i卡j卡,…

所以m=Card(A)=A23A17

这就说明同学B的解答是正确的。

部分同学觉醒了;少数人仍然瞪大着眼睛,张大了嘴巴,似仍有疑惑。

教师解释之二:同学A的解答的错误原因。

他用n=C310只是组合无顺序,而m是3只螺口灯任取2只即C23,放1、2位置无顺序,而卡口灯必须放在第三个,从而有顺序。导致m不是n的子集。

违反了计算等可能事件分子与分母必须是“子集个数与全集个数”的规律,因此他的解答方案是错误的。

我们退回到简单情形研究,就看得更清楚了——这常常是解释的好手段!

有两只螺口灯和三只卡口灯即a螺b螺c卡d卡其中恰第三次摸到螺口灯的概率。用同学A解释P=C22C12C34,则集合I=a螺c卡d卡,b螺c卡d卡,a螺b螺d卡,a螺b螺c卡而恰好第三次摸到螺口灯的集合。

A=c卡d卡b螺,c卡d卡a螺显然,A并不是I的子集,因为A集合每个元素中的螺口灯必须放在第三个位置,有顺序,而I集合中的每个元素各元素间没顺序。即A中的c卡d卡b螺→I中c卡d卡b螺c卡b螺d卡d卡b螺c卡因此,I中元素应该是原来的三倍。

至此,全班学生的脸上全都转阴为晴了。

教师的解释之三:从整体全排列考虑,即,“直到第3次才取到卡口灯泡”。那么正确的解答思路是:“一次试验“确定为逐个不重复摸取,等可能出现的n个结果组成集合,Card(I)=A1010,Card(A)=A17·A23·A77,所以P(A)=A17·A23·A77A1010=7120=7120。

捕捉利用学生思维的瞬间亮点,明主开放的数学课堂,必然引发师生间思想的交锋,也必然促进学生灵感和智慧的产生。

案例29一道导数题的拓展

章艺红

新教材中增加了微积分的一些初步知识,为学生处理和解决函数切线方面的问题提供了方便。《导数的几何意义》一节中有这样一道例题:已知曲线y=13x3上的一点P(2,83),求点P处的切线斜率及方程,并配以函数图像。我在此例题讲解时,适当拓展,对一类函数的切线问题进行了类比、归纳。

拓展1、求曲线y=13x3在原点处的切线。

应用例题结论:y′=x2,所以y′|x=0=0,即切线为x轴。

拓展2、思考曲线y=x13在原点处的切线是否存在?若存在,求出方程,若不存在,说明理由。

观察函数图像,如图39,曲线y=13x3在原点处的切线为x轴,则曲线y=x13在原点处的切应为y轴。另一方面,由y′=(x13)′=13x-23,所以y′|x=0不存在,曲线在原点处的切线的斜率不存在。

拓展3、分析曲线y=x2在原点处的切线情况。

由y′|x=0=0,曲线在原点处的切线为x轴。

拓展4、分析曲线y=|x|在x=0处的切线情况。

由limΔx→0-ΔyΔx=lim|Δx|Δx=-1,limΔx→0+ΔyΔx=limΔx→0+|Δx|Δx=1,所以limΔx→0-ΔyΔx不存在,Δ曲线在x=0处的切线不存在。第四章 规律四分析思路常规化化

案例1从高斯的题目讲起

倪晓熠

一、案例描述

同类推荐
  • 培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型

    培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型

    《培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型(最新版)》是一本自然科学类读物,《培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型(最新版)》有具体的操作过程和实践步骤。《培养学生动手能力小丛书:教你制作舰船模型(最新版)》不仅能丰富青少年朋友课余生活,提升其动手能力,同时也能够让其理解能力和动手能力得到协调发展,从而成长为社会主义现代化建设需要的复合型人才。
  • 放飞梦想的乐园

    放飞梦想的乐园

    乡村学校少年宫投入使用,一批又一批农村孩子带着好奇和惊喜来到这里,开始了他们人生的第一次电子琴弹奏、第一个陶艺品制作、第一幅年画描绘、第一次戏曲学唱、第一件模型搭建……少年宫从城市来到了农村,从理想走进了现实,受到广大未成年人的热情追捧和由衷喜爱,在这里留下了他们的欢声笑语和成长记忆。
  • 教师爱岗敬业教育手册(上)

    教师爱岗敬业教育手册(上)

    教师的职业是“传道、授业、解惑”,教师的职责是把教学当成自己的终生事业,用“爱”塔起教育的基石,用自己的学识及人格魅力,点燃学生的兴趣,促进学生的健康、快乐成长。
  • 新课标英语学习资源库-公主与美洲狮

    新课标英语学习资源库-公主与美洲狮

    课标是常新的,经典却是永恒的,走进经典的选择,学习兴趣的提高离你只有一步之遥。本套丛书包括奥林匹斯山众神、白雪公主、百万英镑、包打听、财神与爱神、打火匣、带家具出租的房子、公主与美洲狮、好孩子的故事、荷马墓上的一朵玫瑰、黄缘奇遇、灰姑娘、井边的牧鹅女、警察与赞美诗、两个勇敢的伊洛特人、母亲的故事、牧羊女和扫烟囱的人、女巫的面包、青蛙王子、三万元遗产、沙丘的故事、忒修斯历险记、特洛伊战争、天国花园、小爱达的花、小红帽、幸福的家庭、雪人、一本不说话的书、勇敢的小裁缝。
  • 城市规划学导论

    城市规划学导论

    本书对于城市规划专业课程教学来说,是一本主要的教材之一。它涉及到多方面的内容,一直在不断发展、成长中。国内外城市规划的许多理论成果值得介绍,实践经验值得借鉴,出现的不少问题和教训也值得分析和总结。但作为《城市规划学导论》来说,必然只能选择教学所需要的主要内容,突出重点。全书重点论述了城市与城市规划的发展历程、城市规划体系与制度、城市的特性与城市化、城市的发展战略与空间布局、城市的基础设施与公共服务设施以及规划研究方法。
热门推荐
  • 精灵版三国

    精灵版三国

    熟悉的人物配上熟悉的精灵,双倍快乐!岂不美哉?特别备注:主角叫荀或,是荀彧的堂弟。简介:万军阵前,张角摇来“雷公助我”,黄天惊雷将炎帝镇压的大汉国运消耗殆尽,拉开了衰败序幕;虎牢关下,重泥挽马组成的飞熊军在李傕的率领下与公孙瓒的烈焰马义从决死一战,掀起了乱世兵戈;随后,又过了十年。塞外西域,被荀或忽悠的董卓带着耿鬼一路高歌猛进征战欧陆,拍拍屁股走人,搞起了白奴贸易;中原大地,荀或指挥着数万水系精灵开启了一年一度的“南水北调”工程,带领大汉人民走进了新时代。“嘴巴里面含好水,肚子里面装好水,膀胱里面憋好尿,等到了关中大坝才能吐出来!十吨水换一颗树果,口味可选!”注:主角叫荀或是荀爽的儿子,荀彧的弟弟,不是打错字。书友群:378532109
  • TATA侦探组——会说话的骷髅

    TATA侦探组——会说话的骷髅

    罗文欧、谷笑笑、朱健康和孟李江南四个人不但是同学,更是探险的好搭档。他们有勇有谋,机智灵活,揭开了“会说话的骷髅”的奥秘,闯入了“死亡森林”,也在神秘的将军府发现宝藏,更中止了一场人类掠夺大自然的悲剧。校园、探案、冒险相结合,并在故事中穿插科普知识。
  • 清茶酥糖

    清茶酥糖

    文案:他找了他十多年,只是想问问,为什么不告而别,可慢慢却变了味道。他保存着他送的东西,却一直没有去找他,为什么呢?甜文~真的会甜的~
  • 穿越之百变小樱

    穿越之百变小樱

    一个现代异能女孩穿越到了一部动漫中“百变小樱”。面对熟悉的库洛牌她收服他们还是挺容易的,通往爱情的道路上会有什么呢。
  • 诸天之苦境武学

    诸天之苦境武学

    带着系统穿越的顾里看着这陌生的世界,不禁有些无语。为什么自己会直接出现在完美世界这种夭寿的位面?还能不能行了?别人穿越都是稳打稳扎,从低到高迎娶白富美走向人生巅峰,怎么到自己就成了怎么刺激怎么来……不过好在自己还能穿越,并且还获得了来自苦境的武学系统,可以兑换出不同的人物卡牌,融合它们使出不同的功法武学!渐渐地他从老实人,逐渐变得嚣张了起来,别问我是谁,我只是一名路过的挂逼.........
  • 魔皇为天

    魔皇为天

    星空之下,无冕之皇,任他帝王将相,任他仙佛神圣,于魔之前终为蝼蚁,
  • 明伦汇编官常典勋爵部

    明伦汇编官常典勋爵部

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 异界执事生涯

    异界执事生涯

    本文是笔者随意所作,更新时间随意,更新内容随意。
  • 庶女太平

    庶女太平

    从不失手的她这次大意了,不该没忍住碰了那朵带着妖气的红花,这不,一睁眼世界不再是她熟悉的世界,自己也不再是自己,上天啊,好不容易她才把自己培养成个熟女,怎么被打回原形成了萝莉,还是个苦命的孤女,所有的一切都要从头学起,好吧,没有困难能难得倒她,既来之则安之,别说还在地球,就是去了火星,她也得活下去。情节虚构,切勿模仿。
  • 满朝文武为我神魂颠倒

    满朝文武为我神魂颠倒

    那乳臭未干的小子是个姑娘?谢既明冷凝的脸有些绷不住了