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关注问题本质 提升评讲质量

2022-04-20陈静

数学教学通讯·高中版 2022年3期

陈静

[摘  要] 学生考试时常出现“一错再错”的现象,学生对错题的认识还停留在“知其然不知其所以然”的状态,从而解题时即使知晓解题思路也不能顺利求解. 为此,在试卷评讲时要引导学生回归教材、回归通法,从问题的本质出发,通过“多解”“多变”实现解题思路的拓展和延伸,进而不断提升转化能力和思维能力,促进解题效率的提升.

[关键词] 回归教材;回归通法;解题效率

试卷评讲课是高三数学教学的重要课型之一,是学生查缺补漏的主战场,然从试卷反馈来看,试卷评讲的效率较低,很多题目学生常“一错再错”,究其原因主要是受传统教学模式的影响,试卷评讲依然延续着“师讲生听”的模式,学生的主体性没有得到发挥,学生的学习依然是被动的,学生只重视练而不重视总结和反思,进而影响了学习能力的提升. 那么试卷评讲该如何进行呢?尤其是对一些难度较大的应用题,应采用什么评讲模式才会更加高效呢?笔者以一道高考模拟题为例,说一说对试卷评讲的一些浅见,供参考.

[⇩] 研究背景

下面的例1是高三模拟考试中的一道综合应用题,笔者借助于本题求解中暴露的问题,如基础知识不扎实、解题思路单一、运算能力不足等问题,浅谈试卷评讲的方向、试卷评讲的策略及意义.

例1 如图1所示,某商业中心O有两条街道,一条位于正东方向,一条在北偏东30°方向,某公园P位于商业中心O北偏东θ角(0<θ<,tanθ=3),且公园P与商业中心O的距离为 km. 现过公园P修一条直路,使其可以连通商业中心O的两条街道,其交点分别为A,B.

(1)若AB正好沿正北方向,试求O到A,B两处的距离和;

(2)若要使商业中心O到A,B两处的距离最短,请确定A,B的最佳位置.

本题是一道高考模拟备考题,虽然之前求解过类似的题目,然学生的解题效果并不理想. 问题(1)中因为AB刚好是正北方向,学生根据已知建立了平面直角坐标系,并根据已知得到OA=OP·sinθ=,OB=2OA,于是得到O到A,B两处的距离和为13.5 km. 该位置是一特殊位置,其角度也是一特殊值,因此求解较容易,绝大多数学生都可以准确求解. 对于问题(2),几乎所有学生都可以通过建立平面直角坐标系,借助于直线AB的方程来刻画O到A,B两处的距离和,解题思路清晰,然在求解过程中却暴露了很多问题,如未讨论直线AB的斜率,利用函数却不考虑其定义域,求导运算也是漏洞百出. 为此,对于这道应用题学生虽然形成了正确的解题思路,然大多数学生却未能正确求解. 那么对于这样的问题,教师该如何评讲呢?显然,若“就题论题”直接给出答案,则很难加深学生的理解,那么学生日后解题时出现错解的概率依然很大. 为此,评讲此类问题时教师必须改变传统的“灌输式”和“一刀切”评讲模式,要依据学生的学情,借助于学生熟悉的问题带领学生回归问题的本质,进而提升评讲品质,提高评讲效率.

[⇩] 试卷评讲策略

1. 关注回归,化陌生为熟悉

(1)回歸教材. 高考题目大多数源于教材,在教材中往往可以发现高考题目的影子. 因此,在试卷评讲时可以回归教材,从学生熟悉的内容出发,有效化解学生对题目的陌生感,增强解题信心;同时,通过回归可以引起学生对教材的重视,使学生更加关注对教材例习题的开发和拓展,这样既有利于拓展学生的思维能力也有助于学生跳出“题海”.

(2)回归通法. 在解题教学中,部分学生常关注难题、新题,盲目地追求花里胡哨的解题技巧,进而使得基础题屡屡失分,得不偿失. 在数学学习中要多关注解题的通性通法,善于从问题的本质出发去思考和解决问题,这样不仅可以帮助学生跳出“题海”,而且可以实现“会一题、会一类”的目的. 为此,在教学中教师可以带领学生从简单的、熟悉的问题出发,关注问题的基本规律,从普通意义去建构,使学生面临新题、难题时也能找准解题方向,顺利求解.

例2 如图2所示,在平面直角坐标系中,过点P(2,1)作直线l交x轴、y轴的正半轴于A,B两点,求OA+OB的最小值.

解法1:由题意可知,直线l的斜率存在,设为k(k≠0),则l的方程为y-1=k(x-2). 令x=0,得y=1-2k;令y=0,得x=2-. 由1-2k>0,

2->0得k<0,则OA+OB=1-2k+2-=3+(-2k)+(-)≥3+2,当且仅当-2k=-,即k=-时取等号.

教师在评讲应用题前,选取了一个学生熟悉的、题设简单的求距离的问题,进而借助于简单题提升学生解题的信心. 在求解过程中引导学生关注直线斜率存在的问题,善于对特殊情况进行分类讨论. 本题根据直线l的斜率存在,故解题时可以结合图像借助于不等式组进行求解.

2. 多解拓展,优化解题策略

对于例2,教师引导学生进行多解拓展,其目的是发散思维,充分调动学生已有的经验,进而活学活用. 在教师的引导下,对于例2学生又提出了以下两个不同的解决方法:

解法2:设A(a,0)(a>0),由题意可知,直线l的斜率存在,且斜率不为0,故l:=,令x=0,得y=+1. 由+1>0得a>2,则OA+OB=a++1,同理利用基本不等式可以顺利求解.

解法3:如图3所示,作PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别为C,D,设∠BAO=α(0<α<). 在Rt△PAC中,AC=;在Rt△PBD中,BD=2tanα. 则OA+OB=2++1+2tanα=3+2tanα+. 至此,问题转化后求得最小值为3+2.

解法1为设方程法,解法2为设点法,这两种方法是解析几何中常用的处理方法. 在利用通法求解问题时要注意引导学生关注问题转化的等价性,如特殊值、定义域等. 解法3利用的是解三角形的相关知识,在解决此类问题时应用此方法也较常见. 以上三种解法都是教材例习题中较常见的方法,将解法向学生熟悉的解决模式进行转化,有利于解题思路的形成,有助于解题效率的提升. 在数学学习中,很多学生对这些通性通法表示不屑一顾,过多地追求解题技巧,久而久之,学生就会忘记解题的根本,学生的解题能力难以得到提升. 为此,在评讲应用题时,让问题回归,让解法回归,引导学生关注基础、关注本质,进而为后面的延伸和拓展奠基.

3. 变式拓展,活化思维

经过对例2的评讲,学生掌握了解决此类问题的方法,那么其与例1又有什么联系呢?如何引导学生进行知识的迁移呢?基于此,教师在例2的基础上进行了变式拓展,将图2进行旋转和倾斜后得到了图4和图5. 虽然变换后与原题不同,然其本质并没有变化,依然可以借助于例2的解题经验进行求解. “新题”给出后,学生迫不及待地想去验证,学生的探究欲被激发了,解题效率获得了大幅度提升.

学生通过类比,顺利地完成了这两道变式题,这时引导学生回归例1,将解题经验进一步迁移. 通过前面由浅入深的逐层渗透,借助于“多解”和“变式”的不断激发,大多数学生可以自主地应用不同方法完成例1中问题(2)的求解.

解法1:设方程法. 学生之前在求解时几乎都应用了该方法,此方法是解决此类问题的通法,然因学生对通法的掌握不够细致,使得解题时漏洞百出. 为此,教师带领学生通过自查和互纠的方式完成错题订正,进而实现巩固基础、强化通法的目的.

解法2:设点法. 以O为原点,OA所在的直线为x轴建立如图6所示的平面直角坐标系,则P

设A(a,0)(a>0),若a=,由(1)得OA+OB=13.5(km).

当a≠时,直线AB:=. 由题意知,直线OB:y=x. 联立直线AB与直线OB,解得x=.

由x=>0,得a>4,则OA+OB=a+2×=(a-4)++5≥9,当且仅当a-4=,即a=6时取等号,此时OA=6 km,OB=3 km.

解法3:解三角形. 如图7所示,过点P作PM∥OA交OB于点M,PN∥OB交OA于点N,设∠BAO=α.

在△OPN中,==,得PN=1=OM,ON=4=PM.

在△PAN中,=,得AN=. 同理,在△PBM中,BM=,且0°<α<120°,则OA+OB=4++1+≥9,当且仅当=,即tanα=时取等号.

学生利用方程法求解后,教师又引导学生尝试利用另外两种方法求解,三种方法类比后让学生发现最优的解决方法.

在本题的评讲中,教师不是急于带领学生订正,而是借助于学生较熟悉的、简单的问题先进行引导,让学生将解题的重心放置于問题本质的探究上,进而通过对通法的思考来寻找最优的解决方法. 在此过程中让学生先回归熟悉,再利用变式回归陌生,通过模式的转化使学生的思维更加活跃,解法更加灵活,课堂更加生动.

总之,要想发挥试卷评讲的优势,就必须打破“就题论题”的教学模式,要回归基础,要善于捕捉问题的本质,从而让学生可以站在解题思想的高度去思考问题、解决问题,最终促进学生提升数学能力.