李林書
摘 要:在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要讓學(xué)生學(xué)會從數(shù)學(xué)的公式產(chǎn)生過程、概念與性質(zhì)、題目的隱含條件、結(jié)構(gòu)形式、條件和結(jié)論關(guān)系、隱含數(shù)學(xué)思想、提示等方面挖掘解題信息,提高教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);隱含信息;解題能力;教學(xué)效果
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-010X(2011)07-0045-03
數(shù)學(xué)教學(xué)一個很重要的任務(wù)就是解題思路的探究,著名數(shù)學(xué)教育家波利亞曾指出:“掌握數(shù)學(xué)意味著什么,就意味著解題?!彼?,如何挖掘題目中隱含的解題信息是數(shù)學(xué)解題能力提高的關(guān)鍵。在解數(shù)學(xué)題時可以從數(shù)學(xué)題中的概念、性質(zhì)、公式、式子、圖形、符號和語義等所提供知識的產(chǎn)生過程以及結(jié)構(gòu)特征獲得信息。因此,教學(xué)時教師要教會學(xué)生善于捕捉和挖掘解題過程中隱藏起來的信息,讓學(xué)生認(rèn)真理解題意,正確的確定解題思路,提高解題速度和準(zhǔn)確率,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效果之目的。下面是我在教學(xué)中的幾點膚淺的體會。
一、從公式的產(chǎn)生過程中挖掘解題信息
有些題目用公式直接求雖然不難,但用知識的產(chǎn)生過程解題有時更直接、簡單。如二項式定理
二、從概念和性質(zhì)中挖掘解題信息
可見題目信息與不同數(shù)學(xué)知識的結(jié)合 ,可能會形成多個解題方向 ,但抓住題目中的等腰形性質(zhì)解題,就得到題目的最優(yōu)解法。
三、從題目的隱含條件中挖掘解題信息
數(shù)學(xué)問題的條件很多不是直接給出而是隱含其中,解題能力的強(qiáng)弱往往體現(xiàn)在學(xué)生能否從顯性條件中觀察發(fā)現(xiàn)隱性條件,從而找到解決問題的最佳方法。如果學(xué)生不注意觀察分析,常常會思維受阻。
題目3.(2008年全國文22、理21)
該思路考查學(xué)生的綜合能力,如果學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)較弱,本思路就不好想出來。
思路三:
(1)若挖掘題目中隱含的信息,雙曲線的漸近線是關(guān)于y軸對稱的,l1上的B點關(guān)于y的對稱點B′在l1上,且B、O、B′三點都在l2上,問題很容易解決了。
可見有些數(shù)學(xué)問題如果能夠深入觀察、挖掘出解決問題起關(guān)鍵作用的隱含條件,選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑔栴}將迎刃而解。所以教師在平時教學(xué)中,要注意引導(dǎo)學(xué)生用積累的數(shù)學(xué)知識經(jīng)驗去挖掘題目中隱含的條件,幫助學(xué)生盡快確定正確的解題思路,避免做題時走彎路浪費時間。
四、從題目的結(jié)構(gòu)形式挖掘解題信息
好多的數(shù)學(xué)公式都具有對稱美,字母之間是和諧對稱的,如正弦定理和余弦定理。如果能挖掘這些定理的結(jié)構(gòu)特征就可以幫助迅速確定解題方向。
題目4.(2009年全國高考17題)
在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊長分別為a,b,c已知a2-c2=2b且sinAcosC=3cosAsinC,求b。
由已知條件a2-c2=2b可知,式子中的字母不具有對稱性,根據(jù)余弦公式中字母的對稱特點可知化角不容易,因此想到把這個sinAcosC=3cosAsinC式子中的角化為邊是最佳解題思路。
五、從題目的條件和結(jié)論關(guān)系中挖掘解題信息
學(xué)生在做題前教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察和審題,挖掘題目的條件與結(jié)論之間的關(guān)系,確定解題思路。
六、從題目隱含的數(shù)學(xué)思想中挖掘解題信息
有些數(shù)學(xué)題目蘊(yùn)含著許多重要的數(shù)學(xué)思想(方法),教師在引導(dǎo)學(xué)生探究習(xí)題解法時,要教給學(xué)生如何提煉出這些東西,并加以總結(jié),再將其用于解決一些習(xí)題中。這樣學(xué)生就會學(xué)會運用出題人的思想進(jìn)行探究性的學(xué)習(xí)。學(xué)會自己主動的探究獨立性地進(jìn)行思考尋覓,從而真正地把握這種數(shù)學(xué)思想。
題目6.(2009年全國(理21文22題))如圖,已知拋物線E∶y2=x與圓M∶(x-4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四個點。(1)求r的取值范圍;(2)當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時,求對角線AC、BD的交點P的坐標(biāo)。
兩條曲線有交點的充要條件是它們組成的方程組有實數(shù)解??梢姡笄€的交點的問題,就是求由它們的方程所組成的方程組的實數(shù)解的問題。本題根據(jù)圖形的對稱性可知,拋物線和圓有四個交點的問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程有兩個正根的充要條件問題。體現(xiàn)了圖形問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題來處理的轉(zhuǎn)化思想。
七、從習(xí)題的提示挖掘解題信息
新教材的許多習(xí)題后面都有一些提示,這些提示不僅對解決本題有直接的幫助,而且還暗示幫助學(xué)生會解決類似的題目,如課本復(fù)習(xí)參考題A組第13題:用二項定理證明5555+9能被8整除。(5555+9=(56-1)55+9)這個提示表明,解決這種整除性問題,即化為含有除數(shù)(式)作為因數(shù)(式)解決。
可見,學(xué)生挖掘習(xí)題解題信息的能力是一個綜合能力提高的過程。它不僅需要學(xué)生具有堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),深刻透徹理解概念,熟練掌握公式產(chǎn)生過程,而且需要學(xué)生有較強(qiáng)的觀察能力和分析問題解決問題的能力,這樣不斷總結(jié)相同題目的解題思路,歸納不同題目的解題特點,進(jìn)行一題多解,多題一解。這個過程需要學(xué)生認(rèn)真審題,挖掘題目隱含的有用信息,作用于記憶系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu) ,提取相關(guān)的知識 ,推動題目信息的延伸 ,確定某個數(shù)學(xué)關(guān)系 ,從而形成一個解題的行動序列,如果教師能長期的這樣訓(xùn)練學(xué)生,不僅能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,而且可提高課堂的教學(xué)效果。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文