張殷兵
(上海市晉元高級(jí)中學(xué) 200333)
數(shù)學(xué)是一門抽象性較強(qiáng)的課程,相較于初中數(shù)學(xué),高中數(shù)學(xué)知識(shí)的難度比較大,尤其是在做習(xí)題的時(shí)候很多學(xué)生往往都摸不著頭腦,從而出現(xiàn)了無從下筆的情況,甚至有的學(xué)生都不知道用哪種方法來解題,隨著時(shí)間的推移,學(xué)生的積極性和自信心會(huì)被逐漸打擊,學(xué)習(xí)興趣也會(huì)慢慢降低,直到對(duì)數(shù)學(xué)失去學(xué)習(xí)興趣,如果這時(shí)再開始進(jìn)行解題教學(xué)為時(shí)晚矣,因此,高中數(shù)學(xué)教師需要從高一開始傳授學(xué)生不同的解題方法,促進(jìn)學(xué)生解題思路的形成.
構(gòu)造法的形成之日便是數(shù)學(xué)的誕生之日,也就是說有數(shù)學(xué)就有構(gòu)造法,構(gòu)造法是一種非常實(shí)用的解題方法,本質(zhì)上是指學(xué)生構(gòu)造一個(gè)與題干中已知的條件或者是隱藏條件、待求證條件有關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,并利用這一模型的性質(zhì)特點(diǎn)求出題干中的未知.從狹義上來說構(gòu)造法是一種解題方法,從廣義上來說則是一種數(shù)學(xué)構(gòu)造思想.在構(gòu)造法實(shí)際應(yīng)用中,學(xué)生首先需要了解構(gòu)造法的形成和概念,而數(shù)學(xué)本就是一門抽象的邏輯性學(xué)科,如何讓學(xué)生聽懂成為了高中數(shù)學(xué)教師需要解決的問題.因此,教師需要用通俗易懂的語言為學(xué)生講述,在引導(dǎo)學(xué)生通過自己的理解進(jìn)行構(gòu)造法解題,在實(shí)踐中了解和體會(huì),從而真正掌握構(gòu)造法.
調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段很多高中生雖然已經(jīng)對(duì)構(gòu)造法產(chǎn)生了一定認(rèn)知,但是卻不懂如何入手,不知道什么題型用構(gòu)造法,也不知道構(gòu)造法的運(yùn)用意義.針對(duì)這種情況,教師在日常教學(xué)中不僅要為學(xué)生講解構(gòu)造法,還應(yīng)該普及其他解題方法,并讓學(xué)生了解每一種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及特點(diǎn),隨著時(shí)間的積累學(xué)生在看到題干時(shí)便會(huì)很快知道用哪種解題方法,同時(shí)也知道構(gòu)造法在哪種題目中使用.除此之外,教師還需要重視學(xué)生聯(lián)想能力的培養(yǎng),這樣一來學(xué)生在看到某一題目時(shí),可以快速捕捉題干信息,與所學(xué)的知識(shí)建立有效聯(lián)系,比如解題思路相似?題目已知條件相似?題目未知條件相似?教師通過引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想,可以幫助學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)和解題思想進(jìn)行歸納,從而形成適合自己的數(shù)學(xué)解題模型,最終實(shí)現(xiàn)解題的目的.
1.有利于提高學(xué)生解題能力
構(gòu)造法既然是數(shù)學(xué)解題方法,那么對(duì)于學(xué)生來說掌握了構(gòu)造法自然可以提高解題能力,尤其是在高中數(shù)學(xué)中學(xué)生要面對(duì)復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等各種數(shù)學(xué)難題,如何在短時(shí)間內(nèi)獲取解題思路成為了解題的關(guān)鍵,而構(gòu)造法可以幫助學(xué)生將未知變?yōu)橐阎?,將題干中隱藏的條件變成可視,這樣一來可以大大激發(fā)學(xué)生的解題積極性,甚至可以消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的畏難情緒.其實(shí)很多高中生的理論知識(shí)并不差,只是數(shù)學(xué)思想和解題思維比較薄弱,這就需要教師在夯實(shí)基礎(chǔ)的前提下,鍛煉學(xué)生的解題能力和解題思路,加大訓(xùn)練維度,由此來促進(jìn)學(xué)生對(duì)解題方法的熟練.
2.有利于培養(yǎng)學(xué)生思維能力
數(shù)學(xué)是一門對(duì)學(xué)生思維能力要求比較高的課程,在語文學(xué)習(xí)中學(xué)生只需要會(huì)基本的聽說讀寫就可以具備良好語文素質(zhì),但是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要的不僅僅是口和手,更需要思維意識(shí).學(xué)生通過學(xué)習(xí)構(gòu)造法,可以形成良好的構(gòu)造性思維,并在類比、歸納、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想影響下實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的建立,這樣一來學(xué)生的解題能力、創(chuàng)新能力、構(gòu)造能力、思維能力都會(huì)得到大大提升,同時(shí)還可以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)思想的有效統(tǒng)一.
3.有利于培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想能力
在高中數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用構(gòu)造法的前提是學(xué)生具備聯(lián)想能力,通過聯(lián)想才能實(shí)現(xiàn)未知和已知的構(gòu)造轉(zhuǎn)化,而通過構(gòu)造法解題也可以強(qiáng)化學(xué)生的聯(lián)想能力.因此,在高中數(shù)學(xué)解題過程中,教師需要注重學(xué)生聯(lián)想能力的培養(yǎng),首先可以從題目中隱含條件入手,其次從題目類型聯(lián)想,然后通過聯(lián)想構(gòu)造對(duì)已有的解題思路和方案進(jìn)行驗(yàn)證,與此同時(shí)教師還需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,聯(lián)想能力的提升離不開創(chuàng)新能力.
4.有利于學(xué)生促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化
高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)繁多,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往都是將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分割學(xué)習(xí),卻不知很多知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在勾結(jié)關(guān)系,這樣也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)完整性缺失.而構(gòu)造法的運(yùn)用,可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的有效轉(zhuǎn)化,在解題過程中,學(xué)生可以用構(gòu)造法解決幾何問題、代數(shù)問題、函數(shù)問題,這些都可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化.
1.培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)造理念
構(gòu)造法的運(yùn)用是為了完成解題目標(biāo),而解題又是令很多學(xué)生頭痛的問題,那么在此背景下,教師可以利用學(xué)生迫切解題的情緒引入構(gòu)造法,這可以加深學(xué)生對(duì)構(gòu)造法概念的理解,從而逐步形成構(gòu)造理念.例如在解決難題時(shí),教師可以通過構(gòu)造法化繁為簡,使學(xué)生有一種“原來如此簡單”的意識(shí).這時(shí)教師需要鼓勵(lì)學(xué)生在解題時(shí)大膽聯(lián)想,打破常規(guī)將題目簡單化.而構(gòu)造理念不是短時(shí)間內(nèi)可以形成的,需要教師在日常教學(xué)中不斷滲透,并講出構(gòu)造法的優(yōu)點(diǎn),讓學(xué)生在解題過程中靈活運(yùn)用.尤其是對(duì)于一些學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生來說,構(gòu)造法可以幫助他們鞏固基礎(chǔ),深入了解不同知識(shí)點(diǎn)的含義和相互關(guān)系.因此,高中數(shù)學(xué)教師在構(gòu)造法教學(xué)中要運(yùn)用層次化教學(xué)模式,尊重學(xué)生個(gè)體化差異,幫助學(xué)生突破解題瓶頸,提高數(shù)學(xué)解題能力,為今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下扎實(shí)基礎(chǔ).
2.結(jié)合多種解題方法
構(gòu)造法只是眾多數(shù)學(xué)解題方法之一,也是最有效的解題方法,但是這并不意味著它適合每一道題,其實(shí)在數(shù)學(xué)解題過程中學(xué)生需要不斷結(jié)合多種方法才能實(shí)現(xiàn)解題最大效率.例如在解決函數(shù)問題時(shí),很多時(shí)候都要用到函數(shù)極值思想,這時(shí)候便不需要再運(yùn)用構(gòu)造法,再比如解決方程題目可以運(yùn)用兩邊平方法直接解決,掌握構(gòu)造法的目的是培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想能力、思維能力、解題能力,而解題能力的培養(yǎng)方法還有很多.所以教師在實(shí)際操作中,需要幫助學(xué)生掌握多種解題方法,這樣才能讓學(xué)生真正了解構(gòu)造法的優(yōu)勢(shì),同時(shí)在解決問題過程中可以運(yùn)用多元化解題思路快速解決問題,而不是一味的套用構(gòu)造法.只有這樣才能提高學(xué)生的思維能力,從而有效促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升.
例如:試證:對(duì)任何a>0,b>0,c>0,都有
在學(xué)生沒有學(xué)習(xí)構(gòu)造法的時(shí)候,解決這道題時(shí)一般用三角知識(shí)解答,然后直接將兩邊平方,雖然可以解出答案,但是整個(gè)過程比較復(fù)雜,而且也不容易說明.相反如果運(yùn)用余弦定理知識(shí)構(gòu)造三角形,構(gòu)造三個(gè)三角形分別是△ABD、△CBD、△ACD,然后再用余弦定理求出AD、DC、AC,而根據(jù)圖形知道AD+DC>AC,這樣就可以很快證明題目.這樣一來學(xué)生通過對(duì)比分析法、綜合法、構(gòu)造法便會(huì)知道構(gòu)造法的便捷性.
3.積極培養(yǎng)多向思維
在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生往往是運(yùn)用固定式思維來解決問題,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力雖然強(qiáng),但是學(xué)生思維能力和實(shí)踐能力卻比較差,在運(yùn)用構(gòu)造法時(shí)往往都差強(qiáng)人意.因此,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)該注重學(xué)生多向思維的培養(yǎng),這樣學(xué)生在解題過程中就不會(huì)局限一隅,而是會(huì)充分利用構(gòu)造法利用已知求出未知.與此同時(shí),教師還需要培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化思維,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)逆過程中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想快速找到構(gòu)造法入手點(diǎn),從而依此探索出題干中隱藏的關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn).例如在解決三角函數(shù)問題時(shí),可以運(yùn)用函數(shù)圖像結(jié)合題干解決問題,這便是數(shù)形結(jié)合思想在構(gòu)造法中的運(yùn)用.由此可見構(gòu)造法對(duì)思維能力要求比較高,所以教師不論是在課堂教學(xué)還是習(xí)題練習(xí)中都應(yīng)該重視學(xué)生多向思維和轉(zhuǎn)化思維的培養(yǎng),只有這樣才能保證構(gòu)造法的有效運(yùn)用.
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的課業(yè)比較繁重,為了迎接高考要面對(duì)數(shù)不盡的題海,在這個(gè)過程中學(xué)生很容易失去堅(jiān)持毅力,而構(gòu)造法的運(yùn)用可以幫助學(xué)生重塑數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心,也培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)思想、聯(lián)想能力、創(chuàng)新能力、解題能力,同時(shí)也為學(xué)生今后的高階數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).