探究问题本质 提升解题能力
2022-05-30运其书
运其书
[摘 要] 在高中数学教学中,教师要改变“灌输式”和“题海式”的教学模式,充分利用教材例习题资源,通过拓展和延伸帮助学生认清问题的本质,掌握解题的通法,进而“会一题通一类”,真正实现高效课堂.
[关键词] 本质;通法;高效
评价一节数学课的好坏不是看学生做了多少道题,也不是看教师讲了多少道题,而是看学生是否真的会做了、教师是否真的讲透了,如果“做而不思”“讲而不深”,那么就失去了“做”与“讲”的真正价值. 然在“唯分论”的影响下,部分教师为了追求成绩,常通过加大题量和讲解密度来提高课堂效率,殊不知过多的练习和讲解不仅容易造成学生的思维疲劳,而且挤占了学生反思和总结的时间,学生虽然听得懂,但是独自解决问题时却困难重重,出现了“懂而不会”的现象. 虽然数学题目繁多,然并不是没有规律可循,与其求急求快地讲多个题型而出现“夹生饭”的现象,不如将重点放在一类题目上,若能将一类题目学懂吃透,那么学生再面对此类问题时会显得得心应手,这样不仅可以使解题速度有所提升,解题信心也会有所提高,显然有助于学生解题能力的提升.
笔者教学基本不等式时,以一道典型习题为例,充分展示学生的思维过程,通过有效变式诱发学生深度思考,让学生将此类问题学懂吃透,以此有效拓展学生的思维,提升学生的整体思维水平.
提出问题,展示思维过程
例1源于教材,题目看似简单却有着丰富的内涵,笔者精心挑选习题,试图通过充分暴露学生的问题而引发学生深度思考,完成相关知识的内化.
师:请大家思考一下,给出你的解题过程. (让学生独立思考,尝试应用本节新知解决问题)
师:生1应用了两次基本不等式,你们是不是也应用了同样的方法呢?(从学生反馈来看,有不少学生也应用了同样的方法)
师:现在大家仔细观察解题过程,有什么发现?(鼓励学生先纠错,眼尖的学生已经发现了问题)
生2:從取等号的条件可以看出,第一次取等号是x=2y,而第二次是x=y,难以找到符合条件的x,y的值,因此用该方法求解无法同时取等号,也就不能取到最小值.
师:分析得很有道理. 若解题时要应用两次基本不等式,需要注意什么?
生齐声答:一定要注意两次取等号的条件.
初学基本不等式,学生应用时难免会考虑不周,教师不要急于批评或指正,要给学生一个自我认识、自我纠错的过程,这样便于学生形成深刻印象,为日后合理应用奠定良好的基础.
师:那你们还有没有其他的解决办法呢?
生3:我应用的是消元法. (利用投影仪展示生3的解题过程)
师:这个方法很好,先是应用消元法消去了y,又灵活应用换元法实现了转化,然后应用基本不等式解决了问题.
生4:我认为这样求解有点复杂,我有更简单的方法. (一听到有更简单的方法,学生的注意力迅速被吸引了起来,迫不及待地想知道结果)
生4:观察已知,其实x+2y=1是一个特殊值,因此可以利用这一特殊性来求解.
师:生4的解法确实很精彩,条理清晰、运算简洁. 请大家对比一下生3和生4的解题过程,你们有没有发现什么共同的特征呢?
在教师引导下,学生将两种解法进行了对比,惊喜地发现其实两种解法的本质是相同的,都是通过构造法来解决乘积为定值的问题. 其实很多解法看似不同,然其本质或出发点往往是相同的,而对于这些“同”与“不同”的认识往往需要认真反思.
应用变式,激发思维活力
学生解题时之所以经常出现“懂而不会”的现象,大多是因为学生没有掌握问题的本质,解题时习惯模仿和照搬,当题目略有变化时就显得束手无策. 例1顺利求解后,学生的探究热情被激发了出来,这时笔者并不急于对下一个题型进行讲解,而是借助一些变式题目让学生乘胜追击,让学生真正掌握此类题型的解题方法,进而提升个体解题能力.
变式1与例1是结构相同的题目,学生通过代“1”快速地解决了该题,以此提升了解题信心. 从学生反馈来看,几乎所有学生都能顺利求解,学生的解题热情高涨.
变式3:已知正数x,y满足x+y=xy,求x+2y的值.
求解变式3时,一些学生应用了消元法,一些学生应用了代“1”法. 消元法是解决二元问题的基本方法,代“1”法虽然具有一定的特殊性,然将不熟悉的已知条件转化为熟悉的条件,也是重要的数学思想方法,是学生应具备的数学能力.
本题乍看上去与之前的题目都不同,因此笔者将其重点呈现出来,让学生找到解题的关键点,认清问题的本质.
师:对于这个问题,你是怎么想的?
师:请具体说一说.
师:非常好,应用换元法巧妙地解决了该题,将换元法应用得出神入化.
生6:老师,这道题其实与例1是相同的. (很多学生投来了不解的目光)
师:说说你的想法.
师:非常棒!通过换元法拨开了问题的神秘面纱,挖掘出了问题的本质,看来大家已经练就了一双火眼金睛.
高考结束后,大多数学生都感觉高考题目“新”“难”,然考后仔细分析又发现当时认为的“新”,其实就是平时重点练习的题目,甚至有些就是教材上的例习题. 之所以很多学生感觉“新”“难”,就是因为未能褪去问题的神秘外衣,没有发现问题的本质,致使解题时找不到较好的解决方法,即使顺利地解决了问题,也可能消耗过多的时间. 因此,在日常教学中,教师应多应用一些变式问题帮助学生挖掘问题的本质,从而掌握解决问题的通法,以此提高解题能力.
乘胜追击,拓展应用
师:以大家现在的水平,完全可以应对高考了,大家有没有信心挑战一下高三的题目?
生齐声答:有!
师:很好,我们一起来看一下下面这两道题. (用PPT展示题目)
教学感悟
教材例习题是珍贵的教学资源,是专家们智慧的结晶,题目中往往蕴含着深意,若想利用好这宝贵的资料,教师就必须认真钻研教材,充分挖掘例习题的价值,在帮助学生巩固和强化新知的同时,还要通过有效的拓展和延伸帮助学生理清知识的内在结构和联系,引导学生挖掘出问题的本质,掌握解决问题的通法.
另外,讲解例习题时,教师要充分展示学生的思维过程,切勿越俎代庖,只有充分暴露学生的问题才能通过有效的修补来完善认知,提升解题能力. 如在例1的解题过程中,学生因对取等号的条件考虑不周而造成了错误,暴露出学生对应用基本不等式还有些生疏. 问题出现时笔者并没有及时指正,而是引导学生自己纠错,致使学生对该问题有了更深刻的认识,相信学生以后能有效避免再次犯错. 同时,在笔者的鼓励下,学生尝试应用消元法和代“1”法解决同类问题,为了让学生能够认清问题的本质,笔者通过变式题目进行引导,既激发了学生的探究热情,又让学生掌握了解决此类问题的通法,实现了“会一题通一类”的效果,学生的思维能力和解题能力都有了“质”的提升,真正地实现了高效课堂.
总之,数学教学中若直接“授人以鱼”,难以让学生形成能力,即使当时靠模仿解决了问题,然后面学习仍会困难重重,所以教学中应“授人以渔”,借助问题形成技能,提高解题能力.