活用解题策略促进思维发展
2024-10-10周存兰
摘要:数学解题的过程就是学生思维从理解问题到探索思路、解决问题的一个思考活动,由此可知,问题高效解决的关键是思维.本文中以一道江苏中考压轴题为例,对整个解题教学过程展开探究,活用多种解题策略,促进学生思维发展.
关键词:初中数学;解题教学;中考压轴题;思维发展
《义务教育数学课程标准(2022年版)》中明确提出,义务教育时期,数学思维更多是表现在推理意识、运算能力以及推理能力上.在数学问题的解决中,多元化解题策略以及一题多解的运用目的也并不在于多种解法,而是关注思维的多层次发展.因此,数学教师在讲解解题策略时,要教会学生注重题目给出的显性条件,指导学生从不同的角度深挖试题隐含的条件,准确把握有用信息,通过思维关联和不断尝试,从多个角度找出问题解决的方法,从而使学生形成相应的探究意识,促进其数学思维的发展.
初中数学中考的题型结构一般分为3部分.第一部分为相对简单的题型,主要考查初中数学的基础知识;第二部分为难度适中的题型,主要考查考生综合掌握初中数学知识的能力;第三部分是拉开考生差距的压轴题.
初中数学中考压轴题主要指考查考生全面联系不同知识点,综合运用数形结合、函数与方程、分类讨论等数学思想,以及严密、准确的运算能力,将复杂、抽象问题等价转化为简单、具体问题的题目类型.初中数学中考压轴题的题型主要包括线段与角的计算和证明、圆与三角形的位置关系、函数与方程、动态几何与函数,以及交叉函数等问题类型.
原题呈现如图1,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=8 cm.动点P从点A出发,以1 cm/s的速度沿AO水平向左做匀速运动,同时,动点Q从点O出发,也以1 cm/s的速度沿ON竖直向上做匀速运动.连接PQ,交OT于点B,经过O,P,Q三点作圆,交OT于点C,连接PC,QC,设运动时间为t s,其中0<t<8.
问:是否存在实数t,使线段OB的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(注:其他小问题略)
1 搭建问题支架,培养推理意识
数学发展的基础是逻辑推理,经过逻辑推理得出的数学结构,更能体现数学知识的严谨性及其灵活性.因此,为了使学生在解决本题时形成良好的推理意识,故设计了以下问题:
问题1分析题目与动态图的结构,探究线段OB的长度变化受到哪些因素的影响?
通过该问题,学生分析出线段OB的长度受到动点P,Q的运动时间t的影响,由此可推理得出OB长度和时间t之间的关系式,经过代数运算,则能完成解题.
问题2从点运动的条件作为入手,依据“路程=速度×时间”,可用含有t的代数式表示OQ和OP的长.依据∠POQ被线段OB平分可得到两个45°的角,此时,怎样表示OB的长呢?
面对该问题,可引导学生结合图形分析得到,题干给出的条件与未知结论都和圆无关,因此,不考虑圆形,可将求取结论转变成求三角形中的角平分线的长,即可解题.
问题3本题解答是否可以通过圆组成的图形结构进行求解?
面对这一问题,学生会积极分析,将解题角度转变成圆的角度,可依据圆周角定理,发现隐含条件,即△CPQ是等腰直角三角形,即CQ=CP.同时,学生可结合图形推理出OB处于两组相似三角形中,由此则能构建线段的比例关系,有效解决问题.
经过以上三个问题的引导,学生不仅能推理出题干已给的条件以及求取的结论,而且还能准确把握问题本质,降低解题难度,形成更高效的解题思路[1].
2 一题多解,强化运算能力
3 变式训练,提升推理能力
4 解题反思,优化解题思维
解题反思作为学生解题思维及解题能力得到进一步发展的关键,教师在完成解题教学时,可设计相应的反思问题,引导学生思考,促进其解题能力的提高.在对本题进行解题反思时,主要提出以下问题帮助学生反思:
问题1在解题过程,你是怎样想的?这样解题的依据是什么?
问题2依据解题过程,总结已知两边及其夹角的一个三角形,怎样求该夹角的平分线段的长度?
综上所述,思维既是学生学习数学知识的核心,也是其学习能力提高的关键,因此,数学教师在解题教学中,需关注的数学思维发展,立足于推理意识的培养、运算能力的强化、推理能力的提升三方面,让学生经历由模糊至清晰、由理解至应用的一个过程,从而使其思维能力得到真正发展.
参考文献:
[1]刘亮.初中数学中考压轴题的解题策略与技巧[J].数学大世界(中旬),2021(2):76.
[2]黄湖.中考数学压轴题的解题策略与技巧[J].试题与研究,2019(12):136.