引入创新型问题培养高素质人才

2013-12-29 00:00:00郑淑品
成才之路 2013年19期

摘 要:创新型试题是近几年高考中的热点,它是以考查学生创新意识及实践能力为目的的一类新题型,对学生综合应用数学知识解决问题的能力提出了较高的要求。教师要从创新型例题入手,探究创新型题目的解题方法,提高学生创新能力,培养高素质人才。

关键词:创新型问题;解题方法;创新人才

我省高考考试说明中有这样一句话:“作为选拔性考试,将侧重能力测验,在考试中适当设置开放性、探索性试题,考查创新意识和探究精神。”创新型试题是近几年高考热点,它是以考查学生创新意识及实践能力为目的的一类新题型,对学生综合应用数学知识解决问题的能力提出较高要求。它充分体现“倡导积极主动、勇于探索的学习方式和注重提高学生的数学思维能力”等新课程理念。下面,结合平时的教学实际,谈谈对创新型问题解题方法的一些探索。

一、概念类型创新题

这类创新题,首先给出定义,然后根据定义提出一些问题。要解决此类问题,须理解题目中的新定义、新符号,把握定义的本质,在这个基础上按定义进行解题。

例1: (2013年3月厦门市市质检)式子σ(a,b,c)满足σ(a,b,c)=σ(b,c,a)=σ(c,a,b),则称σ(a,b,c)为轮换对称式。则给出下列三个式子:①σ(a,b,c)=abc,②σ(a,b,c)=a2-b2+c2,③σ(A,B,C)=cosCcos(A-B)-cos2C(A,B,C为△ABC的内角),其中为轮换对称式的个数是:( )A.0,B.1,C.2,D.3

分析:本题给出一个轮换对称式的定义,要求学生充分理解轮换对称式的定义,再利用这个定义结合题目进行解答。①很明显是正确的,但③式要化简为2cosCcosAcosB,才能进行判断,它显然也是正确的。综上,应选①③。

二、规定运算法则型的创新题

题目先规定一种新的运算规则,再根据法则提出一些问题。解题方法是理解运算法则,运用法则将创新问题转化成常规问题。

例2:在实数的原有运算法则中,我们补充定义新运算“”如下。当ab时,ab=b2;当a

分析:根据定义的新运算,当x=2时,1

点评:解决这类定义新运算的关键是理解新的运算规则,并将它向已有知识转化。这体现了新课程“知识立意向能力立意过渡”的要求,突出对学生数学素养的考查。

三、规律探究型创新题

解决这类问题的关键在于认真分析、观察、图像(或图表),抓住题目所提供的主要信息及特征,透过现象看本质,并联系学过的相关知识,寻找规律。这样可以避繁就简,使问题得以解决。

例3:(2011·江西)观察下列各式:72=49,73=343,74=2401,…,则72011的末两位数字为( )。A.01,B.43 ,C.07,D.4

分析:根据题意,进一步计算75、76、77、78、79的末两位数字。分析可得其末两位数字具有规律即“周期性”,进而可得72011与73对应,即可得答案。解:根据题意,72=49,73=343,74=2401,则75的末两位数字为07,进而可得76的末两位数字为49,77的末两位数字为43,78的末两位数字为01,79的末两位数字为07,…分析可得规律:n从2开始,4个一组,7n的末两位数字依次为49、43、01、07,则72011与73对应,其末两位数字43,故选B.

评注:本题是规律探究型的创新题,能很好地考查学生数据处理能力、推理论证能力,还考查了学生能否灵活运用所学过的知识进行探究、提出解题思路的能力。

四、情境创新型

这类题目所提供的生活背景、知识背景比较新颖。要解决这类问题,需要将遇到的新情境与学过的知识相联系,将已有的知识迁移到新的情境中去,并转化为熟悉的数学知识与数学方法。

例4:(2007江西)有4位好伙伴在一次聚会上,按照自己的爱好选择了不同形状、内部高度相等且杯口半径相等的圆口酒杯,如图。他们盛满酒后约定:先各自饮杯中酒的一半。设剩下酒的高度由左到右依次为h1,h2,h3,h4,则它们的大小关系正确的是( )。A.h3>h2>h4 ,B.h1>h2>h3 ,C. h2>h1>h4 ,D.h2>h4>h1

答案:C。点评:本题将立体几何的知识融合在生活实际中,要求学生有一定立体几何中旋转体的体积公式,考查考生对新问题的处理能力,看学生会不会将学过的知识迁移到新的情境中。

五、探索型的创新题

探索性问题具有发散性和开放性,往往题目的条件不完备,结论不确定。常常需要由给定的题设条件去探索相应的结论,或由问题的题干去追溯相应的条件,要求解题之前必须透过问题的表象去寻找、发现规律性的东西。解决此类问题,须结合已有条件或结论,进行观察、试验、联想、类比、猜想、抽象,常用穷举法、分类讨论法去解决。有:追溯条件型、结论开放型、条件结论都开放型、条件重组型、存在判断型。

例5:(条件重组型)已知α,β是两个不同的平面,m,n是平面α及和β之外的两条不同的直线。现给出以下4个条件:①m⊥n,②α⊥β,③m⊥α,④n⊥β,以其中的三个条件作为条件,余下一个作为结论,写出一个你认为正确的命题_______。

分析:本题是给出4个论断,要把其中的三个作为条件,一个作结论,可以用枚举法将4种情况进行逐一验证。不难发现,正确命题是①③④⇒②,或②③④⇒①。

例6:(存在判断型)已知椭圆C的方程是+y2=1,过原点O作两条互相垂直的射线,与椭圆分别交于A,B两点。(1)判断原点O到直线AB的距离是否为定值,若是,请求出这个定值,若不是,请说明理由;(2)略。

解:(1)原点O到直线AB的距离是定值,设A(x1,y1)B(x2,y2),当直线AB的斜率不存在时,△ABC为等腰直角三角形。不妨设直线OA:y=x,将y=x代入+y2,解得x=±,此时原点O到直线AB的距离为。当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,与椭圆联立消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0;由根与系数的关系得:x1+x2=,x1x2=,∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,∴x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0. 把x1+x2=,x1x2=代入整理得:5m2=4+4k2,∴原点O到直线AB的距离d==,综上可得:原点O到直线AB的距离为。

点评:本题是一个探索型的创新题,第一步要探索原点O到直线AB的距离是否为定值。我们可以利用特殊位置去探究,如斜率不存在时求出这个定值,然后去探究一般情况下是否为这个定值,这样方向确定后,再利用学过的知识进行推理论证,从而问题得到解决。

新课程突出强调创新精神和实践能力的培养,而这一要求是要通过老师和学生具体的探究活动来实现。因此,对创新型问题的探究是当下我们高中教师必须认真去做的一件事,我们必须加强对它的研究,在平时的教学和考试中创设一些创新题,以达到我们对学生数学能力和创新意识的培养,使学生成为社会所需要的高素质创新人才。

参考文献:

[1]林京榕.2011年高考数学试题亮点赏析——信息迁移题 [J] .

中学数学,2011(9).

[2]李新云.高考数学创新型试题例析 [J] .高中生之友,2012(7) .