高中数学教学中解题策略的探究
2014-05-28邱小兰
邱小兰
高中数学解题教学是课堂教学中的一项极端重要的教学方法,也是有效实现课堂教学效果和达到学科教学目标的重要手段,一直以来受到一线教学实践的关注。
在高中数学学习过程中,数学问题总是不断变换乃至千变万化的,对于各种各样的数学问题,试图更加快速更加准确地将它们进行有效解决,如果采取一些固定的方式方法可能是难以行得通的。因此,在高中数学教学中,教师必须积极引导学生加强知识与方法的有机融合,注重数学思维的训练,对于不同种类不同类型的数学习题,必须积极适应习题所给出的已知条件,紧贴数学基础知识、基本原理以及基本技能,发挥学生思维作用,大胆思维、积极变换思维角度,展开灵活设想,从而取得更加良好的解题方法和策略,而不再对学生进行机械式的“灌输”和“填鸭”,让学生掌握一定的数学解题方法,形成科学思维习惯。
一、积极加强学生的发散性思维启迪与训练
在高中数学课堂教学的具体实践中,引导学生进行习题解题,就实质而言,就是加强对数学基础知识的理解、掌握与运用,而在这一过程中,很多情况下就是对数学教学内容中的各类数学公式、法则与定律等的变换理解和应用,这就要求教师必须积极引领学生加强对学生思维的启迪,引导他们从不同角度观察数学问题,把握主要思维角度与数学特征,启迪与训练发散性思维,从而达到又快又准地解决问题的目的。
例如,对于这样一道习题:假设有这样一个函数f(n),其定义域为自然数N,且对每个自然数n有f(n+1)>f(f(n)),试证明f(n)=n。面对这样一道已知条件是不等式的抽象习题,观察结论发现其为不等式,显然采取直接证明的方法有很大困难,对此,教师可以引领学生对问题进行分解,先采用归纳法证明f(n)≥n,显然f(1)≥1,假设f(n-1)≥n-1成立,那么f(n)>f(f(n-1))≥f(n-1)≥n-1,于是f(n)>n-1,由此得f(n)≥n,得证。然后再求证f(n)≤n,由f(n+1)>f(f(n))≥f(n)说明f(n)严格递增,最后得到f(n)=n。这样,引领学生采取不同的视角对习题的已知条件进行考察,启迪他们全方位、多角度对数学问题进行思考,训练并培养发散性思维,从而得到不同的习题解答方法,不仅提高了习题的解答效率,而且促进了数学科学思维的培育。
二、积极引领更加直观的教学方法化解抽象性
高中数学相对于初中数学来说,其理论性和系统性都具有很大的提高,特别是在知识体系的抽象性方面,表现为更加抽象和生涩。在课堂教学中,引领学生对这些抽象数学知识习题的解答训练,如果机械地引入教材中提供的解题方法,生搬硬套式地引导学生进行“模仿”,则要能促使学生在更加短暂的时间内容掌握好数学知识,促使他们掌握更加灵活多样的解题方法更是如水中捞月,难有作为,甚至有可能引起许多负面影响。因此,教师在引领学生进行习题解题中,必须善于引导学生有效化解数学知识体系的抽象性,积极引入更加直观的教学法,提高学生对数学问题认知的直观感受,增强他们对数学问题本质的感悟,达到提高学生的思维能力的目的。
例如,教师引领学生对y=x2,x3,x4,x5,x1/2,x1/3,x1/4,……等幂函数相关习题进行解答过程中,可以采用信息技术,引入多媒体将这些幂函数在平面直角坐标系内的图形展现出来,从而获得非常直观的视角认识。比如,引导学生认识到这些幂函数的图形分布,让学生清晰地认识到它们在Ⅰ象限中均有图象,而在其它象限可能存在,也可能不存在,通过这种方式,引导学生进行思考。又如,引导他们对图形进行观察,让他们认识到关于y轴对称的一些特性,以及关于原点对称的特点;再如,引领他们认识到图形通过原点(0,0),和(1,1)的特点,以及图象变化趋势。通过这些更加直观的教学方法,可以有效地帮助学生化解数学知识的抽象性,为他们解题奠定很好的基础。
三、积极夯实学生基本数学解题技能
数学知识及其相关的理论体系,从本质上来说,都是基础知识的演化。而对于数学习题的解答来说,那些相对来说具有一定难度或一定“技术含量”的解题方法,通常来说都可以从一些基本的、常用的解题方法或策略中找到根源,可以窥视到其中的影子。因此,教师在引导学生进行数学解题策略教学3.学习内容分析。学习内容是目标实现的载体,教师要走出一味照搬教材、唯教材是用本本主义的框框,要摆脱教科书的制约,灵活变通学生不感兴趣、与时代发展格格不入的内容,吸收生活中联系学生生活实际、富有实际意义的素材,并把它放入真实的情境之中解决才能达到学习数学的目的。因此教师要对教学内容作深入细致的分析,明确所学的知识内容以及它们之间内在的关系,针对不同的知识内容采用适当的方法实施教学。如在“三角函数的诱导公式”教学中,教者引导学生分析角间关系、对称关系、坐标关系,并运用几何画板软件探究π+α、π-α、α之间三角数值的关系。
4.学习策略设计。学生是认知的主体,教师要改变学生解决问题思维僵化、方法单一的做法,要以不同的途径、不同的方式呈现同一教学内容,让学生从不同的角度思考问题,能产生不同的理解。抛锚式、支架式、随机进入等教学法都是基于建构主义环境下较为常用的教学方法,教师要设计一题多解的问题,让学生尝试运用多种方法解决问题,在完善知识结构的同时,也建构了数学思想方法体系。如求函数y=3-cosx13+cosx的值域。此题除可以运用有界性法、分离变量法、导数法,还可以搭建支架,将y看成是定点M(3,3)与动点N(-cosx,cosx)连线的斜率,从而利用斜率公式来解决问题。通过一题多解,可以引导学生多视角发现问题,充分挖掘学生潜能,启迪学生思维,提高学生的解题能力。
总之,学生是认知活动的主体,基于建构主义的课堂教学强调以学生的发展为本,因此我们要将建构主义理论贯穿数学教学的始终,探讨建构主义理论指导下的高中数学教学模式,着力提高学生的主体意识,培养学生的创新意识和实践能力。