请问如何进行计算证明?一个高中教材习题的改编,兼谈蔡永志老师对GGB的点评,领悟系列78

教育   2024-11-19 22:02   广东  


(初一新教材的田径场设计)精美的环形跑道上不同跑道的6个匀速点(折线图真有用!)兼谈笔者的专著三校完成,阿氏圆一例,领悟系列77
半球中的三个相切小球(高考立体几何难题一例)


笔者的大学同学罗永权老师提出:

人教版高中数学教材必修2P98页第12题如上,此题的解析并不困难。

但是罗老师提出一个变式问题:

此题怎么求解呢?

即题意如下:

GGB作图显示一定是有最小值的,而且可以得到比较精准的值:

此题数学上的计算,应该和原题的解法类似,

有兴趣的可以尝试尝试!

GGB有CAS的运算区,也可以进行数值的计算。

笔者尝试了一下:

此题的计算难度,的确比原题大一些!
不知道还没有更简洁的方法,特请教大家!
反思1:GGB能用在什么地方?
这个就是一个很好的案例!
即教师或学生提出变式问题的时候,总是想尝试一下,此时,利用GGB作图或者计算工具,验证一下,往往才知道问题的本质所在!
才有“创新”的感觉!
才知道,不是任意的变式题,都能用来考试用的!
实际上,笔者利用GGB做了一个数学实验。
可参考:
基于GeoGebra辅助解析汉诺塔问题(2024年七上新教材第四章,填空压轴第15题),兼谈数学实验的重要性,初一系列53
关于数学实验和数学思维的培养,著名教育家章建跃讲过:
“关键五,以研究一个数学对象(问题)的一般套路为指引,以数学思维过程的基本框架为线索设计教学过程,通过逻辑连贯的问题串引导学生的数学思维活动,使学生掌握数学思维方式。
• 思维过程的基本框架是:(1)观察与实验,(2)归纳与演绎,(3)比较与分类,(4)分析与综合,(5)抽象与概括。
• 强调以这一基本框架为线索进行教学设计,目的是使学习过程完整化,让学生有机会完整经历知识的发生发展过程,促使学生运用观察、实验、猜想、运算、推理、验证、数据分析、直观想象等发现和提出问题、分析问题和解决问题。
• 当前的课堂教学,思维过程不完整是比较普遍的,就是所谓的“掐头去尾烧中段” ,其实质是思维教学不完整,必然导致学生的思维缺陷。例如,学生普遍害怕应用题,本质上是学生在观察、实验、数据分析、直观想象等方面没有得到应有的训练

这一段讲得真好!

而GGB或者网络画板,可能为我们的同学,提供了免费、方便的在线数学实验平台!

推荐老师和同学们使用!

下面是笔者的江苏好友蔡永志老师对于GGB的点评,有兴趣的可以学习!

可惜,没有看到蔡老师用GGB上课的课例,希望下次能看到……

GeoGebra与数学深度融合
1,利用神奇软件GeogGebra探索和讲述初高中数学的各种重要解题模型,形象生动的阐述解题思路,变式研究,编制原理;2,探索GeogGebra和数学课程教学的深度融合;3,研究中高考数学综合题的教与学,教育方法,育人理念,教研体会
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