关注解题训练,培养思维品质
2019-11-13甘肃省天水市麦积区龙园中学吴金凤
甘肃省天水市麦积区龙园中学 吴金凤
作为数学教学中最基础的一项学习活动,解题是学生初步形成数学思维的重要一步,是磨砺思维品质的重要组成部分.在传统教育观念中,解题也就是解答习题,如模仿性习题、实际问题和开发题等多种问题.当然,学生探究数学问题的过程也是发展优良思维品质的过程.所谓优良思维品质,主要包括思维的发散性、敏捷性、创造性、严谨性.思维品质不是教师“教”的,也不是学生“学”的,而是通过不断的解题训练自然形成的.
一、重视观察训练,培养观察能力
观察是引领学生获取感性认知的途径,也是学生实现思维加工的基础.无论是把握数据之间的关联还是识别图形的特征,又或是发现隐藏的基础规律,都离不开细致入微的观察.培养学生的观察能力更是提升学习品质和提高教学效率的有效途径.
例1请观察以下式子,…(ab≠0),其中第7个式子为______.
分析:首先,整体观察题目,得出这些式子的分母中都含有a,分子中都含有b,不同之处在于每个式子的符号、分母和分子的指数;接着,深入观察这些式子的不同之处,可以看出每个式子的符号呈现负、正交替的形态,可以用(-1)n(n为正整数)来表示,分母的指数呈现1、2、3、…的规律,可以用an表示,分子的指数呈现2、5、8、11、…(每个指数间隔3)的规律,可以用b3n-1表示.最后,第7个式子,即分母的指数为7,即n=7时,式子为
二、强化联想训练,培养创造性思维
联想,是一个人生来便具有的天赋.但是,作为一种创新能力,还需要后天加以训练和发展,联想的能力越强,就越能将意义不同的事物相关联,找寻其中蕴含的规律性的东西,架起沟通的桥梁,有意识地用联系的眼光看待两部分的内容,丰富自身解决问题的策略,提高解决问题的能力,最终提升数学学科素养.因此,在解题中需要不断强化联想训练,培养创造性思维.
例2如图1所示,OA=OB=OC,且∠ACB=30°,那么∠AOB=( ).
A.70° B.60° C.50° D.40°
分析:从OA=OB=OC这一条件展开联想,可以想象到“圆为到定点距离等于定长的点的集合”,现以点O为圆心,边OA为半径作圆(如图2),⊙O经过A、B、C三点,运用“相同弧所对的圆心角等于所对圆周角的两倍”便可求出∠AOB的度数.
图1
图2
例3如图3所示,点P位于等边△ABC内,现有PC=5,PA=3,PB=4,请求出∠APB的度数.
分析:这道题的难度比较大,我们可以由其中的一个条件出发联想出构造性问题,则可以将难度降低.现在观察三边的长度,并展开完整的联想,在线段与勾股数之间建构桥梁,联系到直角三角形.然后,通过变换图形将PA、PB、PC三条线段集中到一个三角形中,问题就可以迎刃而解了.
图3
图4
解:如图4,将△BAP绕点B沿顺时针方向旋转,当旋转至60°时,BA、BC重合,点P旋转至点Q,连接PQ.
∠PBQ=60°,BP=BQ,则△BPQ为等边三角形,则PQ=PB=4.又PC=5,CQ=4,则在△PQC中,PQ2+QC2=PC2,则△PQC为直角三角形,则∠BQC=60°+90°=150°,则∠APB=150°.
三、关注特值法,培养思维的捷性
用特值法解题具有从特殊到一般的认识规律,可以培养新时代学生快速反应的基本素质,提高思维的敏捷性.作为数学教师,训练学生用特值法解题,既可以帮助学生快速解决一些选择题和填空题,还可以培养学生的数学感觉,提高他们的探究、猜想、发现等整体素质.
例4如果实数x、y、z不全相等,a=x2-yz,b=y2-xz,c=z2-xy,则以下结论正确的是( ).
A.a、b、c都不大于0
B.a、b、c都不小于0
C.a、b、c中至少有一个大于0
D.a、b、c中至少有一个小于0
分析:根据条件可得x、y、z为不全相等的实数,那么可以分为以下两种情况:①x、y、z各不相等,②x、y、z中有两个是相等的.若x、y、z各不相等,我们可以假设x=1,y=0,z=-1,即可得出a、b、c都等于1,这样一来A和D选项就可以排除掉了;若x、y、z中有两个相等,我们可以假设x=0,y=1,z=1,即可得出a=-1,b=1,c=1,同样排除掉B选项.综上所述,此题选C.若此题运用一般解法解决,过程复杂,不少学生下手有困难,若分析条件和结论,并为字母赋予特殊值,则很容易快速获取准确答案,有利于学生快速反应能力的提升.
例5如果函数y=的自变量x的值是实数,则k的取值范围为( ).
A.k≥1 B.k<0或k>1 C.0<k≤1 D.0≤k≤1
分析:根据条件可得k=0满足题意,而观察选项,只有D中包含0,因此此题选D.此题运用一般解法过程烦琐,不免费时费力,特殊值法是除繁就简的思维方法之一,可以起到事半功倍的奇效.
四、着眼解题过程的逻辑化,培养严谨性思维
现今的数学教学中,由于大量的例题讲解和习题训练,不少教师在讲解时只注重解题思路的叙述,忽略了解题过程的严谨性,它带来了重结论轻过程的负面影响.学生在解答时,把复杂的解题过程浓缩为几个简单的字母、数或字,出现了过程上的漏洞百出.长此以往,导致学生不重视解题过程的严谨规范,出现了解题过程书写凌乱、逻辑性紊乱的现象.因此,在数学教学中,需重视训练学生解题过程的逻辑性,从而培养学生思维的严谨性.
例如,在运用“一元二次方程的根的判别式”解决问题时,如果二次项系数包含字母,则教师必须重申“二次项系数不可为0”这一前提条件,杜绝学生在完成选择或填空题时由于这一前提遗漏而产生各种错误.
五、多题一解,培养综合归纳的思维方式
所谓多题一解,就是学生通过相同的知识点进行多个练习,经过梳理、归纳和提炼揭开各种习题的表层,探索其知识的本质,实现数学知识应用的发展性,培养学生一种综合归纳的思维方式.
例6如图5所示,在△ABC中,有AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,求AD的取值范围.
分析:此例题中只需要将边AD延长至点E,使DE=AD,可得,再加上三角形的三边关系,可得1<AD<7.
图5
图6
例7如图6所示,已知梯形ABCD,有AD∥BC,AD<BC,点E为对角线BD的中点,点F为对角线AC的中点.求证:EF=
分析:此例题中,连接DF,并延长与边BC相交于点M,可得再加上三角形的中位线性质即可求证.
由此可见,此类问题的解决尽管表现形式不同,但问题本质意义相同,在解完一题后让学生进行总结归纳,适时地将解题经验实现发散性迁移,从而获取熟练的解题技巧.
六、一题多变,培养学生思维的发散性
一题多变是通过纵横发散,使知识串联、综合、沟通,培养学生的发散思维,对培养创新人才具有重大意义.
例8已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),当____时,此函数为正比例函数.
变式1:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),当____时,此函数的图像经过第一、二、三象限.
变式2:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),当_____时,此函数的图像不经过第四象限.
变式3:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),当_____时,此函数的图像与y轴的交点位于x轴下方.
变式4:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),若此函数的图像是由直线y=2x-4向上平移5个单位所得的,那么m=____,n=____.
变式5:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),当____时,该图像与直线y=2x-4关于x轴对称.
变式6:已知一次函数y=(2m+4)x+(3-n),若该函数的图像与函数y=的图像相交于点(1,2)、(-2,-1),那么不等式的解集为________.
一个简单的一次函数问题,通过结构不停变换来巩固学生对知识的掌握并让学生灵活运用,以培养学生的创新精神和思维的发散性.
总之,在初中数学解题教学中,教师应善于利用各种方法培养学生的思维品质.这不仅可以让学生的思维品质得到快速成长,还可以从根本上激发学生的数学兴趣,培养学生自主学习的能力,提高学生的数学水平,提升教师的教学质量.