摘 要:“新定义问题”是初中数学中的一种常见题型.这类问题通常给出新的定义,要求学生在理解新定义的基础上,运用所学知识分析问题和解决问题.这类问题主要考查学生的学习能力和理解能力,是历年中考的热点问题.为此,在初中数学教学中,教师可采取创设情境,激发兴趣;铺垫知识,搭建桥梁;示范解题,传授解题技巧;鼓励合作,引导探究等策略,提升学生的解题能力.
关键词:初中数学;新定义问题;教学策略
中图分类号:G632 ""文献标识码:A"""文章编号:1008-0333(2025)02-0029-03
收稿日期:2024-10-15
作者简介:王德力,本科,一级教师,从事初中数学教学研究.
在初中数学中,因“新定义问题”情境新颖,能够凸显对学生能力的考查而倍受命题者青睐[1].不少学生遇到这类问题时,往往一时难以找到解题思路,是中考中容易失分的题型.在初中数学教学中,教师应重视“新定义问题”教学,运用针对性的教学策略,帮助学生掌握解决这类问题的基本思路与基本方法,从而实现高效解题.
1 “新定义问题”的特点及类型
初中数学“新定义问题”具有创新性、抽象性、综合性特点[2].其中,创新性指情境新颖,学生需运用新定义解决新问题,对学生解题能力的要求较高;抽象性指这类问题一般较为抽象,深刻理解题意,把握新定义的本质,是成功解题的关键;综合性指这类问题有时涉及多个知识点,不仅需要学生运用新定义,而且需要联系所学知识,其综合性较强,学生需具备灵活迁移所学知识的能力.
在初中数学学习中,常见的“新定义问题”包括新定义函数、新定义图形、新定义运算以及新定义概念等.新定义函数问题一般结合函数解析式、函数图象给出新函数的定义,检验学生对新函数性质的理解以及应用熟练程度;新定义图形问题往往对学生常见的几何图形进行新的定义,阐述图形的性质以及特点,要求学生分析解决相关问题;新定义运算问题通常给出新的运算法则,要求学生遵循新的运算法进行相关计算;新定义概念问题,顾名思义,就是给出新的概念,要求学生基于新概念解答相关问题.
2 “新定义问题”的教学策略
2.1 创设情境,激发兴趣
在初中数学教学中,面对“新定义问题”时,部分学生感觉无从下手.为避免出现这种情况,增强学生的解题自信,教师应联系教学内容以及学生的知识储备,创设问题情境,通过课堂互动、解题指引,学生能够感受到解题的成就感,获得良好的学习体验,从而激发学生的学习兴趣,自觉探寻解题思路.
在“二次函数图象”教学中,教师需指导学生深度剖析二次函数图象及性质,提高学生运用二次函数知识分析问题和解决问题的能力.为使学生形成运用二次函数图象解题的良好意识,在课堂教学中,教师可创设“新定义问题”情境,延展教学内容深度,提升学生解决“新定义问题”的能力.
例1 定义一种新函数:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2-4ac>0)的函数叫做“鹊桥”函数.已知某“鹊桥函数”的图象如图1所示,现给出如下结论:①bc<0;②当x=1时,函数的最大值为8;③m=1时,直线y=x+m和该图象恰有三个公共点;④关于x的方程|x2+bx+c|=3的所有实数根的和为3.其中正确的有.
本题是一道新定义函数问题,它与“二次函数图象”内容紧密对接,是教学内容的进一步延伸.此问题的巧妙之处在于展现了函数图象的对称美,增加解题的趣味性.本题设置了四个小问,既能够考查二次函数知识,又能考查数形结合思想,其难度层层递进.在教学过程中,教师可以引导学生从函数图象视角探寻函数y=ax2+bx+c与函数y=|ax2+bx+c|的内在联系,使其快速找到突破口,掌握解决此类新定义函数问题的解题思路.
2.2 铺垫知识,搭建桥梁
锻炼与提升学生的解题能力是初中数学“新定义问题”教学的重要指向.在初中数学教学中,解答“新定义问题”时,需在理解新定义的基础上,灵活运用已学知识分析和解决新问题.因此,在教学过程中,教师应围绕“新定义问题”情境,引导学生复习回顾相关知识,作好知识铺垫,帮助学生搭建“新定义问题”中新旧知识的桥梁,为问题解决创造有利条件.
“四边形”是初中数学的重要内容,包括四边形、平行四边形、梯形等.在教学中,教师可以此为契机渗透“新定义图形”问题,通过具体问题的分析,学生能够在获得四边形新知识的同时,体会“新定义图形”问题的求解过程,积累解题经验.
例2 定义:有一组邻边相等,且对角互补的四边形叫做“邻等对补四边形”.如图2,四边形ABCD为“邻等对补四边形”,其中AB=AD,∠A=90°,CD=1,四边形的面积S为16,则BC的长为.
这是一道“新定义图形”问题,此题给出了“邻等对补四边形”的定义,并给出了部分边、角及四边形的面积,求边BC的长度.本题主要考查学生能否有效挖掘定义中的边角关系,并结合所学知识灵活解决问题.解决本题的过程中,主要涉及补角的定义、勾股定理、一元二次方程的解法等知识.在教学过程中,教师可引导学生回顾与之相关的知识,然后结合图形结构特征,连接BD,将四边形分割为两个三角形,从而得到两个直角三角形.最后利用面积及勾股定理即可构建二元二次方程组,利用代入消元法可将其转化为一元二次方程并求解.
2.3 示范解题,传授技巧
在初中数学教学中,有些“新定义问题”不仅情境新颖,而且比较抽象,学生理解难度较大,尤其是一些“新定义运算”问题,不仅要求学生准确把握运算的“形”,更要理解其背后的“质”.在教学过程中,针对此类问题,教师既要进行解题示范,展示如何进行破题,如何寻找解题思路,又要做好解题方法的归纳总结.同时,教师需给学生预留一定的时间,让学生认真体会、揣摩,还要及时解答学生的疑惑,使其真正消化、吸收,从而达到融会贯通的效果.
在初中数学教学中,“运算”是重要内容.初中数学中的运算主要包括有理数的运算、整式的运算、分式的运算等.在教学过程中,教师可以结合某一运算法则,抛出“新定义运算”问题,通过展示“新定义运算”问题的解题过程,归纳其解题方法,帮助学生深刻理解运算法则,提升学生解决“新定义运算”问题的能力.
例3 定义“[ ]”是一种取整运算符号,即[a]表示不超过a的最大整数.例如,[-1.2]=-2,[π]=3.
(1)计算[2]=,[-3.14]=;
(2)若m和n满足方程[m]+[n]=1,则当n=3-1,请写出m的取值范围;
(3)在平面直角坐标系中,如果坐标为(p,q)的点在第一象限,且满足[p]+[q]=3,则所有符合条件的点(p,q)所构成的图形面积为.
本题是一道“新定义运算”问题,如何正确理解取整运算符号“[ ]”是解题的关键.
对于问题(1),教师可引导学生借助数轴解决问题.首先要求学生在数轴上标出2,-3.14的所在位置,然后寻找其对应点右侧的第一个整数就是所求结果,易得[2]=1,[-3.14]=-4.对于问题(2),教师可引导学生根据已知条件求出[n]的范围,而后判断出m的取值范围.对于问题(3),教师可以引导学生从问题(1)和问题(2)的求解过程中获得启发,运用数形结合思想解决问题.为此,教师可指导学生画出如图3所示的图形,从而为问题解决创造条件.
2.4 鼓励合作,引导探究
在初中数学教学中,有些“新定义问题”倾向于考查学生的综合能力,其涉及的知识点多,求解难度大,导致部分学生无法及时有效突破.在教学过程中,为避免学生的积极性及解题自信心受挫,教师应注重把控“新定义问题”的难度,结合具体教学内容,鼓励学生相互合作,积极讨论,使学生深刻认识问题情境,理解题干的“言外之意”,在思维碰撞和观点交流中,找到正确的解题思路.
“圆”在初中数学中占有重要地位,是历年中考的热点问题,其重要性不言而喻.在“圆”有关知识的教学中,教师应在学生掌握“圆”的有关知识的基础上,注重融入“新定义概念”问题,提高学生运用圆的有关知识分析问题和解决问题的能力.
例4 定义:一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,且所截得的三条弦相等,称该圆为“等弦圆”.现有一斜边长为2的等腰直角三角形,当“等弦圆”最大时,则该圆的半径为.
这是一道典型的“新定义概念”问题,概念中阐述了圆与三角形的关系.为方便解决问题,学生需画出图形,然后结合图形理解概念.在解决问题时还需要明确“等弦圆”最大时是怎样的一种情形.在教学过程中,教师可以抛出问题:在什么情况下,“等弦圆”才最大?请根据需要解决的问题,尝试画出图形,并根据图形探究解题思路.在图形的辅助下,学生容易确定当“等弦圆”最大时,对于等腰直角三角形而言,其直角顶点恰好在圆上,如图4所示.这也是题目的隐含条件,发现这一条件是解决本题的关键.
3 结束语
在初中数学教学中,教师应认识到“新定义问题”的教学价值,立足初中阶段的数学教学内容,认真梳理“新定义问题”,依据考查的知识点对其归类,总结不同类型“新定义问题”的特点,做好合理的教学设计.将“新定义问题”与初中数学知识有机融合,并结合学生的认知规律和知识储备,运用针对性的教学策略,帮助学生积累解题经验,树立解题自信,从而实现对“新定义问题”的有效突破.
参考文献:[1] 刘莫君.函数中的新定义问题探究[J].中学教学参考,2023(32):32-34.
[2] 陈松林.新定义型题目的解题策略探究[J].中学数学,2022(8):47-49.
[责任编辑:李慧娇]