试论应用思维导图提升数学解题效率
2020-07-23任晓斌
摘 要:思维导图作为重要的思维可视化教学工具,对于指导学生梳理解题过程、发现解题规律、确立解题思路、精选最优方案有着重要的指导作用。数学教师应合理地应用思维导图,促进学生理性分析、发现规律、形成思路、优化方案,帮助学生厘清知识内涵,搭建数学知识体系,优化学生解题思路,提升学生解题效率。
关键词:初中数学;可视化;思维导图;解题效率;最优方案
中图分类号:G633.6 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2020)19-0129-02
思维导图作为一种典型的可视化教学工具,被教师广泛地应用于数学课堂。初中阶段的学生在解题过程中两极分化明显,面对自己熟悉的题目,能够迅速解题得到答案,而面对自己不熟悉的题目,却无从下手很难找到解题的思路,甚至不能理解题目的内在含义。针对这一问题,教师可以合理地应用思维导图,帮助学生将题目信息与教学内容相匹配,将题目中的隐藏条件挖掘出来,从而打开学生的解题思路,让学生的思维变得更加清晰、流畅,提升学生的解题效率。
一、展示过程,理性分析
众所周知,思维导图是一种表达思维发散性和逻辑性的有效图形工具,有助于学生梳理思维,理性分析。在指导学生解题的过程中,教师可借助思维导图的优势,将解题的思维过程清晰地展示出来,在此基础上引导学生深入分析,更好地发展学生的解题思维。例如,在“一元二次方程”相关知识的教学中,由于一元二次方程形式多变,知识细节繁多,出题人常通过设置隐藏条件考察学生的数学思维。为了让学生准确分析这一部分的题目,笔者结合思维导图进行典型例题的讲解。如“当a为何值时,关于x的方程(m-1)x|m|+1+2x+8=0为一元二次方程”这道题目是学生极易出错的一道典型例题,“(m-1)”与“|m|+1”两处需要考虑的细节,学生经常只能考虑到一点而忽视另一点。在讲解这道题的过程中,笔者结合思维导图,以一元二次方程的一般形式 “ax2+bx+c=0(a≠0)”为出发点,延伸出题目中的式子必须满足的两个条件:1)|m|+1=2;2)m-1≠0。然后分别进行求解,排除“m=1”,得出“m=-1”的正确答案。通过思维导图的形式,学生们对这一类型题的分析过程有了深刻的理解。
二、梳理信息,发现规律
解题的重点是思路,但解题的基础还在于学生对知识点本身的掌握程度。教师在指导学生解题的过程中,应注重引导学生利用思维导图梳理知识信息与题目信息,帮助学生发现题目中的知识规律,从而洞悉出题人的出题意图,把握解题的一般规律。
以“分式的运算”为例,分式的运算较为复杂,是学生经常出错的地方,为了让学生更好地梳理分式运算的规律,在练习分式运算练习题目之前,笔者借助思维导图,帮助学生梳理相关知识点。笔者以“分式的加减法”为中心,让学生回顾相关的知识点,笔者则通过板书的思维导图进行梳理,分别展开回顾了“分式的基本性质”“分式的约分”“分式的通分”三大块内容。接着,笔者让学生进行了多组题目的练习:……练习之后,学生们结合思维导图的知识框架,总结出解答分式加减运算题目的心得:要注重观察分母之间的关系,通过纵向约分(分子与分母)、横向通分(分式与分式)找寻解题规律。
可见,知识点是解题的基础,教师要在指导学生解题之前,通过思维导图引导学生梳理知识点之间的内在联系,帮助学生形成完整的知识体系结构,再指导学生进行详细解题,发挥学生灵活运用相关知识进行解题的能动性,使学生学会自主归纳、主动总结,提高学生的解题效率。
三、目标导引,形成思路
在数学习题教学过程中,学生经常会出现对部分大题没有思路,不知如何下笔的情况。这一癥结的原因不是学生没有掌握解题需用到的知识点,而是没有弄清楚题目自身需要解决的是什么。针对这一问题,教师可以借助思维导图形成目标引导,让学生以目标作为解题方向,从而形成清晰的解题思路。
例如,在“解一元一次方程”的教学中,笔者设计了这样一道例题:学生看到这一例题马上开始计算,却错误百出,只有几位学生正确计算出了最终的答案。此时,笔者提问学生一个问题:“解决本题的目标是什么?”学生们回答道:“求出x的值。”然后,笔者将x写在思维导图的中心,继续问:“通过观察题目,我们看一下这道题x的值要怎么求呢?”在笔者的引导下,学生们说出了解题的思路:1)去中括号得到再去小括号,化简得到通分化简为,计算得出x=-8的正确答案。
可见,教师通过思维导图指导学生确立解题的最终目标,从而在明确解题目标的基础上,帮助学生形成清晰的解题思路,能实现快速解题、准确解题。
四、呈现方案,选择最优
教师在解题教学的过程中,除了指导学生借助思维导图纵向梳理解题信息、解题知识点和解题思路,还应注重借助思维导图的发散性优势,呈现不同的解题方案,指导学生选择最优方案解决相关数学问题。
例如,在“用二次函数解决问题”的练习中,为了让学生对这一部分练习的解题思路更加清晰,笔者借助思维导图指导学生对这一部分的题型和解题思路进行梳理。以“二次函数有关面积最值问题”为中心,笔者引导学生回忆平常解题过程中应用过的解题思路,学生分别说出“补、割形法”“面积法”“切线法”“三角函数法”四种解题思路。笔者将这四种解题思路进行详细讲解,引导学生一同总结:如果选用“补、割形法”,需要将所求图形的面积进行适当的补、割,使之形成有利于求解的面积的图形;如果选用“面积法”,需要从题目信息中获取“铅垂高”和“水平宽”;如果选用“切线法”,要选定已知底边,过二次函数作平行线l,求解唯一交点P;如果选用“三角函数法”,要能够准确表达三角函数的公式。通过不同解题方案的横向对比,学生们在接下来的“二次函数有关面积最值问题”练习中,根据不同题目的已知信息,就能快速选取最为合适的解题思路进行求解。
参考文献:
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作者简介:任晓斌(1971-),男,江苏扬州人,一级教师,从事数学教学与研究。