高中数学“一题多解”教学的实践

2022-05-18 02:50张家港高级中学
中学数学杂志 2022年9期
关键词:一题多解一题思路

⦿张家港高级中学 刘 学

1 引言

在高中数学解题教学中,为进一步培养学生的解题技巧与解题水平,教师通常会专门设计一些“一题多解”类的专题训练,鼓励他们面对同一道题目时尽量找出更多不同解法.这一模式能激活学生的自主思维,使其全身心地投入到思考中,有助于他们更好地巩固数学知识与技能.

2 一题多解在教学中的应用

2.1 集合问题的中一题多解

集合是高中数学教材中第一章节的内容,也是高中数学知识体系中的基础构成部分,是学生学习函数知识的前提,虽然题目难度一般,但是也有不少一题多解类试题,教师可以利用这类题目,让学生尝试运用多种方法解决问题,让他们进一步了解集合的含义,体会元素和集合的“属于”关系,为利用集合的思想方法解决简单实际问题做铺垫.

例1已知集合M={x|y2=x+1},P={x|y2=-2(x-3)},那么M∩P=( ).

C.[-1,3] D.(-∞,3)

解析:能识别出集合M与P的元素的特征,是求得M和P交集的关键所在.M∩P的元素并非(x,y),而是x的形式.

解法2:使用排除法,因为M∩P的元素均是x,并非简单(x,y)的形式,将A排除掉;比较B,C两项,假如取x=-1,-1∈M,-1∈P,得知-1∈(M∩P),排除B;再比较C与D,取x=-2,-2∉M,D也排除.正确答案为:C.

针对上述案例,学生采用不一样的解题方法处理这一题目,使其理清集合的本质,明确元素的特点具有互异性,再通过代入检验求出两个集合的交集,让他们学会处理该类试题.

2.2 函数问题中的一题多解

函数作为学生从初中阶段就开始接触到的一类知识,步入高中阶段以后,函数的知识范围有所扩大,更是出现不少新型函数,而且对函数的研究更为深入,是学生的学习重点与难点.在高中数学函数解题训练中,教师同样可以利用一题多解类的试题,引领学生从多个角度看待问题,促使他们充分运用所学知识与已知条件通过合理正确的方式来解题.

例2在锐角三角形ABC中,如果sinA=2sinBsinC,那么tanAtanBtanC的最小值是多少?

这是一道典型的三角函数类题目,学生分析、讨论后能够找到以下几种解法.

解法1:根据题意可得

令 cosBcosC=tcosA

上述案例,从两种完全不同的解题方法来看运用的是两种思路,用到的数学知识也不一样,这样能够拓展学生的思维空间,使其尝试从多个层面与角度解题,让他们学会举一反三.

2.3 数列问题中的一题多解

在高中数学课程教学中,数列也是一类较为重要的内容,包括等差数列与等比数列两大类,在高考中出现的频率较高,是热门考点之一.高中数学教师在数列解题教学中,应当巧妙设置一些一题多解的题目,引导学生灵活运用数列的相关知识展开分析与探讨,有效拓展解题思维空间,使其寻找到最优解题思路与方法,继而提高他们的解题速度与准确度.

例3在等差数列{an}中,a1<0,S9=S12,那么数列{an}的前几项和最小?

解法2:根据S9=S12可知a10+a11+a12=3a11=0,则a11=0,又因为a1<0,所以公差d>0,据此能够判断出数列{an}前10项或前11项的和最小.

如此,学生分别按照常规思路分析,根据等差数列的概念公式,通过寻找转折项运用等差中项的性质,或采用函数思想将数列问题转化成函数问题的方式解题,使其思路更为灵活.

2.4 不等式问题的一题多解

虽然学生从小学阶段就有所接触不等式,像简单的大于、小于、大于等于、小于等于等算式和数量关系,不过高中阶段的不等式知识更为深奥,涉及到的题目难度也更大,对他们的知识水平与解题能力要求较高.所以,高中数学教师可以在不等式问题中设置一题多解训练,引领学生充分运用所学知识通过多种解题方法来处理问题,增强他们的解题自信心.

对于上述案例,这三种证明方法跨度大,分别利用基本不等式的性质、复数模的性质及数形结合思想,学生通过寻找更多解题方法,可有效活化他们的数学思维,改善解题水平.

2.5 几何问题中的一题多解

数学主要由代数与几何两大部分构成,高中数学课程体系中的几何知识以立体几何与解析几何为主,对学生的抽象思维能力、几何直观能力与空间想象力有着较高要求,他们在解题中极易遇到障碍.高中数学教师在解题教学环节,可以针对几何问题精心设计一些题目,要求学生运用多种不一样的解题方法,使其掌握更多处理几何问题的技巧,提高解题效率.

A.有两个点PB.有四个点P

C.可能不存在点PD.一定不存在点P

解法1:把线段F1F2当作直径画一个圆,已知圆的半径r=c=3<4=b,所以圆和椭圆不会相交,即不存在点P.

在上述案例中,面对这样一道难度一般的解析几何类题目,学生可以轻松找到多个不一样的解题方法,使其充分体会到一题多解的乐趣,同时让他们通过比较发现最优解题思路.

3 结语

总而言之,高中数学具有较强的理论性与学科性特征,在学习与解题训练中经常会遇到不少挑战,教师应用“一题多解”的训练模式,可以有效活化学生的思维,使其拓展解题思路,掌握高效的解题方法,慢慢增强他们的解题自信.Z

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