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让高中数学“难题”越做越“简单”

2016-05-15浙江省黄岩中学黄仙萍

中学数学杂志 2016年7期
关键词:题设难题本题

☉浙江省黄岩中学黄仙萍

让高中数学“难题”越做越“简单”

☉浙江省黄岩中学黄仙萍

在现行的高考模式下,高中数学在高考科目中占有重要的地位,这已经成为广大教师和学生的共识.解题教学是高中数学教学中的重要组成部分,笔者在平时的高中数学教学中发现,部分学生对于考题给出的标准答案容易看懂,但是难于理解答案中为什么会采取如此巧妙的处理手段与方法,在自己处理数学问题时感觉困难重重,其实每道数学题解法的背后都蕴藏着丰富的数学思想方法,只要对数学难题进行深入的思考与分析,便能将“难题”做得“简单”点!

一、思路受阻时转换新思路,回归起点,体现“简单”

在高中数学解题中,“无章可循,无路可走”可称为“难”题,当我们按照常规思想解决数学难题受阻时,不妨考虑采取“倒退”的思想,灵活转换新思路,从最原始的数学概念、数学原理为起点进行分析与探究,反而会实现“有章可依,有路可走”,对于高中数学教师值得注意的是,在解题教学中应该尽可能地避免“演播式”的教学,只是满足于将解题的每一步清晰地呈现给学生,忽视进行解法缘由的探索与分析,这对学生解题能力的提升成效不大.

分析:本例是一道高考试题中的一小问,部分学生接触到题目时不知所措,将题设中给出的条件进行变化,始终不能把握住解题的要领,主要体现出数学概念与解题目标不清晰,解题的思路也比较混乱.其实本题只要回归起点,从数列的概念出发进行处理:

二、洞悉命题意图,借数学背景打开解题通道,体现“简单”

随着新课改的不断深化,数学试题考查的形式也是推陈出新,命题专家们比较喜欢针对于数学文化背景中所蕴藏的问题进行加工,重新赋予新的内涵与意义,具有明显的数学新意.掌握丰富的数学背景知识能够有效实现从“生疏”到“熟悉”的转变,消除学生遇到难题而畏惧的心理障碍,有助于获取便捷的解题通道.

分析:根据题设提供的信息多数学生以角度为自变量,利用三角函数的有界性知识进行求解,运算量较大,计算繁杂,费时费力,效率不高.实际上命题者的意图是引入“阿波罗尼斯圆”进行处理,了解这样一个数学背景,该题就能够有效地将三角问题解析化:构建直角坐标系xOy,如图1所示,令A(-1,0),B(1,0),C(x,y),结合题意可得(x-3)2+y2=8,则动

图1

在新课改背景下,高考数学命题考查倡导“多一点想,少一点算”的指导思想.本题中直接利用三角函数等知识也可以求解,但是与利用“阿氏圆”进行处理相比来说比较烦琐点.其实数学背景包含:文化背景、生活背景、学科背景、图形背景等等,可以说数学背景的有效揭示,为数学解题打开“一个通道,一扇窗”,让解题变得简便易行.

三、注重思维的灵活性,活用题设条件减少数学运算,体现“简单”

数学解题实质上是根据题设条件,借助于合理的数学变形,实现条件与结论之间的关联,达到预期的目标,在这一过程中涉及“等价转化与非等价转化、特殊与一般的转化、数形结合”等数学思想,在实际问题处理过程中,常常遇到非常规的难题,这就需要学生发挥思维的灵活性;解析几何是高中数学教学中的重点和难点,灵活运用题目中提供的已知条件,大大简化解题过程,避免复杂的数学运算,提高解题效率.

分析:本例是根据高考真题改编而来,若采取代数方式进行处理,运算相当复杂,而且部分学生难以准确完成.若能紧扣题设中的已知条件,加以灵活运用,即可简化解题过程,减少数学运算,提高解题的正确率.具体为:根

图2

代入椭圆方程可得[(1+λ)x-λ]2+2(1+λ)2y2=2,[(1+ λ)x+1]2+2(1+λ)2y2=2λ2.综合两式简化1,即动点M的轨迹为椭圆,且焦点坐标分别为(-1,0),

从上述解法中可以感觉到“简捷利落”,关键是灵活运用题设中AF1∥BF2这样一个条件,借助于向量的定比分点数学规律进行处理,采取待定系数法探讨出动点M的轨迹.当然本题根据解决目标“MF1+MF2为定值”也可以联想到点M轨迹可能为椭圆,在某种程度上明确了解题思路的大方向,有助于快捷、高效解题.可见,在解析几何问题中,合理、巧妙地运用题设条件,表明感觉增加思维量,实际上大大减少运算量,正确率大大提升.这也提醒我们一线数学教师,在平时的课堂教学中,不断引导学生进行归类、分析、提炼、总结,让学生成为学习的有心人,促进学生处理实际问题能力的提升.

四、坚持在反思中总结与联想,实现解题方法的迁移,体现“简单”

部分学生奉行的“一题一法,灵活多变”的思想导致形成“谈数色变”的怪圈,主要原因是这部分学生在数学中不注重解题方法的归类、反思和总结.这也提醒我们数学教师在平时的教学中应该引导学生善于追根究底,探寻数学知识与方法之间的联系和规律,在反思中总结与联想,逐步实现“一题多解、多解归一、多题归一”,达到解题方法的迁移,解题能力的提升.

分析:本题题设内容简洁看似简单,其实并不容易解决,根据题设信息和所求问题,学生倾向于利用“拼凑”的方法进行处理,成功解题主要取决于“硬”配凑的这种特殊情形下的配凑是行之有效的方法,但是相对多数常规思维的学生来说还是比较困难的!其实3,2α-β=-4,则α=-1,β=2!

这里使用的“待定系数法”是数学课本教材中常见的一种解题方法,几乎每个学生都很熟悉,但是这种最常见的方法却容易被忽视,主要是学生对这种方法本质认识不到位,缺乏由“线性系数形式”向“幂结构形式”的联想意识,缺乏数学解题方法的迁移能力!

总之,对于高中学生而言,解题能力强通常是数学学得好的重要体现,但是数学教学并不仅仅是解题教学,学生也不是机械的、被动的“数学解题匠”.作为一线的高中数学教师,应该着眼于学生数学综合素养的提升,合理构建自主合作、轻松愉悦的情境,让学生感悟数学的魅力,自觉成为数学学习的研究者和受益者;在具体实施的习题教学中,尽可能地引导学生展示数学解题的思维过程,在清楚“如何做”的基础之上,更加要理解“为何这样做”,让学生感悟解题的思维过程,避免机械、盲目地生搬硬套数学公式;注重引导学生“察言观色”,进行合理的联想与思考,探寻多角度解决问题的途径,学会“举一反三、触类旁通”,培养学生发散思维能力,让学生在不断的总结反思中,真正达到“熟能生悟、悟中生巧、巧而创新”的理想境界.G

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