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余继光——印象深刻的“数学经典题”拾零

1 什么是数学经典题? 

       1) 什么样的数学题是经典题? 具有教育文化 内涵的、教学长期应用的、教师普遍认同的问题,可 以称之为经典题.在基础数学教育教学中具有上述 特征的数学问题称之为数学经典题.

      2) 印象深刻的落脚点在哪里? 学生在数学学 习中、教师在数学教学中接触到大量的数学题,其 中一看就给人心灵以震撼、进入脑海中难以忘怀、 问题表达简洁易记、概念理解有极大帮助的数学问 题,正是印象深刻的落脚点.

      3) 数学经典题的本质是什么? 数学经典题的 最本质的内核是问题的数学思想丰富、数学模型规 范、教学意义深刻.长期从事数学基础教育的教师, 在自己的教学生涯中都会遇到这样的数学经典题.

2 数学经典题欣赏 

      2.1 解三角形中的一个经典 浙江教育出版社《数学精编》曾经有一道题:

      经典解读: 1) 一个空间二面角的模型蕴含着 丰富的数学基础知识,即融立体几何知识、解三角 形知识、平面几何知识于一体,综合中渗透着数学 思维的巧妙联结.

      2) 在解三角形问题中,每一个等号都至少涉 及到一个重要的数学知识点,而且正弦定理、余弦 定理、诱导公式运用联结地如此紧密.

      3) 解决此问题后,不论从形的角度还是从数 的角度,都让人印象深刻,回味无穷,每一位接触过 的学习者,无不为此感叹.

      4) 从二面角到二面角的平面角,原来点到面 的距离转化为点到线的距离,在一个四边形中两个 垂直关系暗示着点 O, A, P, B 共圆,而所求 OP 的 长恰好是圆的直径,求解中一个重要的思维转化就 是点 O, A, P, B 所共的圆就是△APB 的外接圆.

      5) 此问题的教学理念可谓是从宏观到微观、 从综合到分解、从空间到平面、从几何到代数、从代 数到三角……从数学思维角度来看,教会学生不仅 要整体把握问题的要害,而且也要学会从多个角度 审视同一个问题.

      2.2 最大视角中的一个经典 

      经典解读:1) 此空间模型是一个经典.因为通 过它可以将立体几何的位置关系与度量关系问题 融入其中,不仅可以训练学生的空间想象能力,而 且可以引领学生开展数学研究性学习[2].

      2) 在图 7 中,直线与平面的垂直关系、平面与 平面的垂直关系较多,用正向或逆向推理方式训练 或表述这些垂直关系,使学生迅速掌握直线与平面 垂直、平面与平面垂直的判定定理与性质定理非常 有效.

      3) 在图6 和图7 中,可以检测学生的空间想象 能力与逻辑推理能力,比如数一数直角三角形的个 数、直线与平面垂直的线面对数、平面与平面垂直 的面面对数; 再如找一找异面直线所成角、直线与 平面所成角、二面角及二面角的平面角,这些立体 几何的基础训练是非常有必要的.

      4) 在此模型的训练下,开发与拓展学生的想 象力,这是锻炼学生提出问题、解决问题的好机会. 问题 3 就是学生在课堂上提出的适合课后研究的 佳题,在教学测试中,面对 PB 与平面 PAC 所成角 函数,求其最大值,是大多数学生的思维障碍与痛 点.

      5) 此模型是一个空间图形思维平台,任何人 包括教师与学生,都可以施展数学思维想象,提出 或创作新的有数学意义的问题,这无疑是培育学生 数学核心素养的经典模型.

3 数学经典题的教学意义

      3.1 以点带面,全面构建知识体系 

      3.3 以景为趣,宏观把握模型结构 

      最大视角的问题背景都是十分有趣的生活场 景.用数学的眼光去欣赏、去审视,就能宏观上把握 模型结构,用最简洁的方法加以解决.问题 1 的几 何背景也是经典的,从四点共圆到三角形外接圆的 衔接,看似巧妙,实质上揭示了问题的本质特征.

      3.4 以探为究,拓展学生思维层次

      高考数学题中经常可以发现一些值得探究的 经典题,比如: 

      ( 2017 年全国高考数学卷Ⅰ理科试题第 16 题) 以上问题引领着学生进行探究式挖掘,不仅可 以巩固数学基础知识,而且可以拓展学生的数学思 维层次,形成数学研究性学习习惯. 

      3.5 以养为育,还原教育本来面目 

数学基础教育不能进入刷题境地,要给学生更 多的数学经典,在慢教育中培育学生的数学思维能 力,在经典的欣赏中培育学生的数学核心素养,让 学生在数学教学之后沉淀数学文化与数学经典,让 学生在数学高考之后,血液中还保留数学经典并传 承!

参 考 文 献

[ 1] 余继光.“用数学的眼光看世界”的思考[ J].数学教学, 2019( 4) :35-39.

[ 2] 余继光.一个空间模型中立体几何问题的教 学案例[J].数学教学, 2003( 4) :11-14.

[ 3] 何晓禹,余继光.一道高考数学题引起的研究 性学习[J].数学教学, 2011( 3) :43-46.

[ 4] 余继光.一道 2017 年高考数学题引起的研究 性学习[J].数学教学, 2018( 1) :31-33.

【注】 文章发表于《中学教研》( 数学) 2020 年第 2 期。转自:邹生书数学。

1954年出生的余继光是绍兴梅山人,从事教育事业45年,一直为教育研究殚精竭虑。1995年以来在《数学通报 》《数学教学》《数学通讯 》《中国数学教育》等刊物上发表168篇80万字文章,其中在核心期刊上发表35篇,10篇被中国人民大学的G35全文转载。 

如今退休之后,他仍甘愿坐冷板凳,埋头从事数学基础教育教学研究,4年退休期间已发表文章50余篇。

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