梁秋健
(江苏省吴江高级中学 215200)
数学教学离不开解题,但是数学教学不能沉湎于题海,因此,教师在教学中应该精选习题,发挥每道试题的最大作用,以此减轻学生负担.笔者在教学中,充分发挥数学题的功效,不仅可以引导学生跳出题海,而且还可提高学生的思维,提高教学效益.下面谈谈在教学中提高学生思维能力的几种做法.
有时教师不太重视一题多解,这种做法对学生应试来说,没有错,但是确不利用学生思维能力进一步的发展,事实上,一题多解有利于提高学生探求精神、数学兴趣和独创性思维能力.
解法一从“角”入手
解法二从“名”入手
解法三从“形”入手
解法四从“幂”入手
解法1的复角化单角,解法2的同化正弦式,解法3的平方和关系,解法4降次扩角等,都是选择恰当的途径达到目的.因此在习题课教学过程中,可以在发挥学生个性、提高学生独创性思维方面实现突破.
通过一题多变,如变换已知条件、变换设问、变换解法等途径,可增强学生思维的灵活性,提高解题本领.
例2 已知函数f(x)=x2-2x,x∈[-1,1],求函数f(x)的最大值和最小值.
变式1 已知函数f(x)=a(x2-2x),a≠0,x∈[-1,1],求函数f(x)最大值和最小值.
变式2 已知函数f(x)=x2-2ax,a∈[-1,1],x∈[-1,1],求函数f(x)的最小值,用a表示.
变式3 已知函数f(x)=x2-2ax,x∈[-1,1],求函数f(x)的最值,用a表示.
变式4 已知函数f(x)=ax2-2x,a≠0x∈[-1,1],求函数f(x)的最小值,用a表示.
这个问题就比较难,结合在解决前四个问题的基础上层层推进,学生会找到解决问题的方法,这样的问题就像是小孩子在果园里摘苹果一样,跳一跳就会有更大的收获.这样必然会调动学生的学习兴趣,使得新旧知识产生化学变化,得到更新的知识,解决更多的问题.
学生拿到一个问题能否及时准确切入,不仅取决于他们的知识储备,更受限于他们思维的广阔性,让他们进行讨论、交流,这样可以启迪思维,开拓解题思路.
(1)求f(x)与g(x)的值域;
(2)若∀x1∈[0,1],∃x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,试求a的取值范围.
分析值域可直接求,本题重在对符号语言的阅读与理解,因此转化成值域或最值处理的典型问题.
∴f(x)max=max{f(0),f(1)}=13,从而f(x)值域为[12,13].
g′(x)=3x2-3a2=3(x2-a2)≤0,∴g(x)在[0,1]上为减函数,
g(x)min=g(1)=-3a2-2a+17,g(x)max=g(0)=-2a+16.
∴g(x)的值域为[-3a2-2a+17,-2a+16].
当问题解决后,对该问题还可以进一步追问,如:
(1)若∀x1∈[0,1],∃x2∈[0,1],使得g(x2)>f(x1)成立,试求a的取值范围.
(2)若∀x1,x2∈[0,1],使得g(x2)>f(x1)成立,试求a的取值范围.
(3)若∀x∈[0,1],使得g(x)>f(x)成立,试求a的取值范围.
在教学中除了对上述的经典的高考题进行设问外,现行的苏教版新课标教材中,有一部分例题的“思考”是把例题进行变式训练的,如:苏教版高中数学教材必修2第24页到25页上,在证明了等角定理“如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,并且方向相同,那么这两个角相等”后,提出思考问题:“如果∠BAC和∠B1A1C1的边AB∥A1B1,AC∥A1C1且边AB,A1B1方向相同,而边AC,A1C1方向相反,那么∠BAC和∠B1A1C1之间有何关系?为什么?”
教师在解题教学过程中,不能仅满足于该题会解,要针对教学的重难点,精心设计有层次、有坡度、有广度的问题,要让学生通过一题多问,使思维的广阔性得到不断地发展.
美国教育学家波尼提出了培养学生批判性思维的技巧性策略,在教学中不妨有意识的在学生易犯错的地方,进行正误双解.
例4 若二次函数f(x)的图象关于y轴对称,且1≤f(1)≤2,3≤f(2)≤4,求f(3)的取值范围.
误解∵f(1)=a+c,f(2)=4a+c,
∴1≤a+c≤2,3≤4a+c≤4,
在日常的教学中,要有意识的创造机会让学生发现错误,或者要注意对课本、参考书和教师同学的解法进行反思加工,以此来提高批判思维能力.
总之,数学教师要善于发挥数学题的功效,以小见大,以少胜多,切实培养学生思维能力.除上文所述的方法之外,在解题教学中还应该重视特殊化与一般化思想的熏陶,提高学生思维敏捷性,这样学生必能够获得解决问题一般方法的学习习惯和能力,实现思维升华.