提升解题教学质量 促进学生全面发展

2021-03-19 22:33:48余逗
数学教学通讯·高中版 2021年12期
关键词:解题教学解决问题

余逗

[摘  要] 高三复习主要以解题为主,解题教学自然成了高三复习课的重要环节,其承载着高质量完成教学目标的重任. 因此,在解题教学中不能盲目地搞“一刀切”“一言堂”,在问题的选择和设计上应符合学生的最近发展区,注重师生交流,集思广益,在不断探究中掌握解决问题的通性通法,从而不断完善和建构自我认知,实现共同进步.

[关键词] 解题教学;解决问题;共同进步

高三复习课应是高效的、高质量的,因此在题目的选择和设计上应构思合理、分析全面,选择有针对性的题目,让学生在解决的过程中理清思路和方法,从而提升解题能力. 同时,复习课既要统筹全局,又要兼顾个人. 下面笔者谈一谈对解题教学的几点浅见.

[⇩] 创设“问题串”,强化数学思维

创设问题应有利于启发学生思考,引导学生在解决问题时不断尝试、不断创新,从而发现问题产生和解决的一般规律,认清问题的实质. 那么如何创设问题才是有效的,才是真正有利于探究的,真正可以发展学生思维的呢?笔者认为,创设问题应有效结合学生的学情,充分了解其掌握的知识和技能,创设符合学生最近发展区的问题,以保障问题能让学生“够得着”,从而引发学生探究的热情. 同时,提出新知最好基于原有认知,虽然新知与原有认知有所不同,然而它们之间也必然存在着一定的联系. 在新知、原有认知共同作用下,将新知同化至原有认知结构中,丰富原有知识结构;或顺应至原有认知结构中,实现新知结构的建构. 最终通过认知的巩固和完善,提升学生解决问题的能力,实现自身发展的目的.

下面是复习裂项相消法时,教师精心设计的问题:

例1 (1)求和:++…+(n∈N*);

(2)求数列

(n∈N*)的前n项和;

(3)求数列

(n∈N*)的前n项和;

(4)求数列

(n∈N*)的前n项和.

在裂项相消法的应用中,教师设计了分层问题:题(1)、题(2)为基本类型,利用学生熟悉的内容先进行旧知的复习;题(3)的难度有所提升,可以引导学生通过观察,理解、记忆该结论;题(4)也是引导学生以观察为主,其难度更大,对观察能力和分析能力的要求更高,学困生和中等生理解起来会很困难,只有少数学生可以理解和掌握. 以上问题由易到难,让学生解决符合最近发展区的问题后自然进入下一个发展区,这样思路清晰,有利于学生在解题中发现其内在联系,从而提升学习信心. 同时,有效地进行扩展,会使每个层次的学生的数学能力都有所提升.

题(1)、题(2)求解时,可通过学生回忆和总结,利用典型的裂项相消法求和. 若

a为等差数列,则=·

-

.

题(3)求解时,首先观察其通项,容易发现n,n+1,n+2中任意两项之积的倒数为典型的裂项相消形式,所以可以将原题进行变形:先变,从而得到·

-

,去括号得-;通过观察发现,其为两个典型的裂项相消形式,从而再拆分,得到

-

-

-

. 该过程先裂项相消再分组求和,根据题(1)、题(2)的解题经验便能轻松解答.

解答题(4)需要学生对题(3)的求解过程充分理解,从而使学生知道,解答题(4)需从熟悉的模型入手,化难为简,从而轻松解题. 首先通过观察通项发现,为熟悉的模型,为不熟悉的模型. 因此,可先将熟悉的模型进行变形,不熟悉的暂且不变,从而得到

-

;因括号里的式子为假分式,所以可将其进行分离,得

1+-1-

=

-

;去括号得-,变形后根据裂项相消法求和.

因为有题(1)、题(2)这样熟悉的模型作为铺垫,所以解答题(3)、题(4)也就更加容易了. 可见,分层问题的设置在教学中起着积极的作用,学生通过成功的经历,提升了学习的信心.

教学反思:教学中如果没有对原有认知的巩固而直接提出题(3)、题(4),即使基础好的学生也会望而生畏,基础差的学生更是遥不可及;而以题(1)、题(2)熟悉模型为基础,问题变得有层次,容易攀登. 这样通过新旧知识的结合,化难为简,实现了旧知的迁移,大大地提高了学生的数学学习能力.

又例如,在复习解析几何的定点问题时,教师设计了如下问题:

例2 (1)直线y+2=m(x-1)(m∈R)过定点________.

(2)直线y=mx+3(m∈R)过定点___.

(3)直线mx+y-m=0(m∈R)过定点________.

(4)已知曲线E:y2=4x,设点C,D是曲线E上的两点,设OC的斜率为k,OD的斜率为k,且k+k=1,证明:直线CD过某定点,并求定点的坐标.

若直接给出题(4),则学生会毫无头绪,而这样预先设置“问题串”,让学生将思路整理清晰并掌握通用解法,即“设参数—写方程—定定点”. 解题中只有明确方向,才能各个击破,从而解决问题. 因此,教学中要善于设计分层的“问题串”,使学生在不断解决问题的过程中体会和感受问题的统一性,通过再认识形成新能力.

[⇩] 集思广益,优化策略

高三的复习课,学生已经有了足够的知识储备,其在解题上也有自己的想法和见解. 因此,教学中要鼓励學生从不同角度去思考和解决问题,从而在不同的方法中找到最优解法,提升解题效率. 同时,教师在教学中应对作业和试卷进行分析和总结,通过不同的方法进行判断和反思,寻找思维的漏洞,从而有针对性地发展和完善学生的思维.

例3 在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若tanA=3,cosC=,求B.

在解答此题时学生有着不同的解法,下面根据解法分析其优劣,从而取长补短.

解法1:由tanA=3,0<A<π,得sinA=,cosA=;由cosC=,0<C<π,得sinC=. 所以sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=. 因为sinB<sinA,所以0<B<,即得B=.

解法2:由tanA=3,0<A<π,得sinA=,cosA=;由cosC=,0<C<π,得sinC=. 所以cosB=-cos(A+C)=sinAsinC-cosAcosC=. 因为0<B<π,所以B=.

解法3:由cosC=,0<C<π,得tanC=2,所以tanB=-tan(A+C)==1. 因为0<B<π,所以B=.

在解三角形时,根据已知的一个角的三角函数值求其他角的三角函数值,学生习惯于列方程组求解,然而这样的求解过程计算量大、计算烦琐,增加了出错概率,因此需采用其他方法求解. 若利用初中的解直角三角形的知识,则可能会有意外的收获:解法1和解法3就是利用了解直角三角形的知识,得以快速求解.

在此题的求解过程中,先根据已知条件求得三角函数值,再根据角的范围确定其大小. 教学中,通过对比sinB,cosB,tanB,让学生意识到cosB,tanB在指定范围内是单调的,有正负号之分,因此求角比sinB更方便;同时,tanB的运算量更少,因此也更容易计算. 通过对比让学生学会选择适当的三角函数,明确选择范围的作用,同时通过多种解法的理解,能有效地巩固和发展学生的数学思维.

[⇩] 师生交流,共同成长

在教学过程中要关注学生的反馈,根据语言交流或者表情交流来判断学生对知识的理解、掌握和运用的情况,充分体现学生为主体,发挥学生的主体作用,有利于促进学生的进步和发展. 同时,在教学中要尊重个体差异,不同层次的学生有着不同的认知,相同层次的也会有不同的思考方向,正是由于不同的观点才使得交流变得更有意义. 通过有效地交流、大胆地质疑,可提升学生的参与度,提高课堂的有效性,从而有利于知识的内化和提升,促进个体认知结构的完善和建构.

例如,解析几何是高考的重要考点之一,因为解决它需要计算技巧、图形特点等才能理清思路,所以也是高三复习的重难点之一. 若要突破这一重难点,依赖于教师讲、学生听是很难达到预期效果的;但可以通过师生交流,充分结合学生的想法,从而一起探究,突破难关. 同时,加入学生的思路,题目也会变得更加生动、灵活. 对于这类复习题,教师可以给足学生时间去尝试练习,练习后通过交流分析新想法、新思路,之后再进行总结和练习,这样可以激发学生的潜能,促进数学知识的延伸和拓展,通过交流理清问题的来龙去脉.

可见,师生交流无论对教师还是对学生都是有益的:于教师,可以有效地结合学生的新思路、新想法,不断完善和优化解题过程,提高个人技能;于学生,交流可以让学生大胆地提出自己的想法,通过一起探究验证其准确性和可操作性,有利于理清思维误区,促进思维健康发展.

总之,在高三的解題教学中应重视层次教学,鼓励学生提出新想法、新思路,改掉“一言堂”的教学模式,通过集思广益、交流合作,让学生在实践中感悟和优化解决问题的通性通法,不断地完善和拓展自我认知结构.

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