胡永斌
【摘要】數(shù)學(xué)離不開解題,解題應(yīng)追求解法自然,然而,對于同一道題,往往因為一個人的知識結(jié)構(gòu)、思維習(xí)慣和數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的不同,會形成不同的解法,但無論哪一種解法,都是人的一種思維自然生成的過程.在數(shù)學(xué)例題、習(xí)題教學(xué)中,我們要重視解題過程中數(shù)學(xué)思維能力的訓(xùn)練與培養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】解題;自然;思維能力;培養(yǎng)
一、題目再現(xiàn)
在學(xué)習(xí)人教版“24.1.4圓周角”后,對教材安排的例4的教學(xué)進行了反思,題目及教材解答摘錄如下:
例 如圖1,⊙O的直徑AB為10 cm,弦AC為6 cm,∠ACB的平分線交⊙O于點D,求BC,AD,BD的長.
圖1
圖2
解 如圖2,連接OD.
∵AB是直徑,∴∠ACB=∠ADB=90°.在Rt△ABC中,BC=AB2-AC2=102-62=8(cm).∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD.∴AD=BD.在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).
二、解法研究——對求AD,BD的長的方法做一探討
解法1 利用圓周角定理,同圓中圓心角、弦之間的關(guān)系定理以及勾股定理求解.
反思 這是教材中給出的解法.此方法為求AD,BD的長,作了輔助線(連接OD).其意圖是構(gòu)造圓心角∠AOD和∠BOD,利用圓周角定理證明∠AOD=∠BOD,進而利用同圓中圓心角、弦之間的關(guān)系定理得出AD=BD,最后在Rt△ADB中利用勾股定理求解AD,BD的長.教材意圖是為運用圓周角定理,因而添加輔助線,在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,幾何的證明和計算難點就在輔助線,加之運用定理多,綜合性強,增加了難度.我在教學(xué)中幫助學(xué)生小結(jié)了圓中添加輔助線的一般規(guī)律,克服學(xué)生添加輔助線的盲目性.
解法2 利用圓周角定理及推論、勾股定理求解,如圖2,連接OD(過程略).
反思 在學(xué)完教材解法之后,我提出有無其他解法時,學(xué)生經(jīng)過小組合作交流,小組展示時的解法與教材解法相比,運用了圓周角定理的推論,而沒有用同圓中圓心角、弦之間的關(guān)系定理,求解AD,BD的長是在Rt△AOD和Rt△BOD中,學(xué)生是發(fā)現(xiàn)了∠ACB=90°,∠BAD=∠BCD=45°,所以AD=BD=2OA=2×5=52(cm).學(xué)生雖然沒有綜合運用以前學(xué)過的知識,但較熟練地運用了本節(jié)重點.由于教材中作出了輔助線,學(xué)生思考的空間被限制了.
解法3 利用圓周角定理的推論及勾股定理求解.
如圖1,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD.又∵∠ACD=∠ABD,∠BCD=∠BAD,∴∠ABD=∠BAD,∴AD=BD.∵AB是直徑,∴∠ADB=90°.在Rt△ADB中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).
反思 在解法2之后,學(xué)生沉思片刻,面無表情之時,我突然發(fā)問:“求解AD,BD的長不作輔助線能行嗎?”一語驚醒夢中人.教室里“嘩”的一聲,小組又開始忙活了,兩分鐘左右,各組踴躍發(fā)言.解法3就是學(xué)生想到的解法.相比之下,解法3簡潔、自然,更貼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),更容易讓學(xué)生接受,也沒有讓學(xué)生頭疼的輔助線.
三、解后反思
(一)解法力求自然
筆者以為,所謂自然解法即指不勉強、不呆板的方法.解法1雖然學(xué)生可以接受,但給人勉強、呆板之感;解法2麻煩;解法3很自然.學(xué)生一拿到題,其實并不該急忙去找輔助線,何況作輔助線是幾何學(xué)習(xí)中的一大難點,對能力差的學(xué)生來說更難,因為這對概念、定理的掌握程度,學(xué)生的數(shù)學(xué)基本素養(yǎng)要求較高.
(二)通過小結(jié)與反思學(xué)習(xí)解題
美國教育心理學(xué)家波斯納說:“沒有反思的經(jīng)驗是狹隘的經(jīng)驗,至多只能是膚淺的知識.”因此,他提出了教師成長的公式:成長=經(jīng)驗+反思.這節(jié)課中例題的教學(xué),筆者就是根據(jù)以前的教學(xué)經(jīng)驗,重新解讀教材,設(shè)計學(xué)生自主探索、合作交流、教師引導(dǎo)點撥的教學(xué)方式,教學(xué)過程中進行反思,達到了預(yù)設(shè)與生成共有的效果.
反思是一種有益的思維活動和再學(xué)習(xí)方式,課堂中教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)與反思,使學(xué)生既鞏固了基礎(chǔ)知識與技能,又熟悉了數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗,進而開拓思路,提高自己的分析問題、解決問題的能力,掌握一般的解題規(guī)律.
(三)注重一題多解,切忌貪多求快
一題多解就是針對一道題目,能夠有多種解決的方法.它不但能夠開拓思維的廣度和深度,而且能夠鍛煉思維的敏捷性,使學(xué)生能夠找到多方面知識的內(nèi)在聯(lián)系,在提高解題能力的同時,又能讓學(xué)生感覺到數(shù)學(xué)的整體性,幫助學(xué)生整合所學(xué)知識,達到觸類旁通.
在教學(xué)交流中,常聽到有教師抱怨,這個知識點或這道題都講過幾遍了,學(xué)生還是不會.造成教學(xué)低效的根本原因是教學(xué)過程沒有觸動學(xué)生的思維,沒有讓學(xué)生參與到解題思維的過程中去,學(xué)生缺少基本活動經(jīng)驗和缺乏基本數(shù)學(xué)思想,缺少對題目多種解法的探究與反思.當然,與許多教師熱衷追求課堂的高密度、大容量、快節(jié)奏有一定關(guān)系.其實,教師應(yīng)給學(xué)生足夠的時間理解題目和自主思考,給學(xué)生充分的時間總結(jié)和反思,看似耽誤一些時間,其實能夠提高解題效率.