摘 要:絕對值是初中數(shù)學(xué)的重要概念,相關(guān)知識(shí)難以理解且題目多變,解題方法多樣。文章從教學(xué)案例入手,展示了一題多解、一題多變等教學(xué)方式在絕對值內(nèi)容講解上的具體應(yīng)用,以及對絕對值知識(shí)相關(guān)內(nèi)容和方法的拓展、延伸。這種絕對值解題的多角度探究不僅可以提高學(xué)生的解題效率,增強(qiáng)學(xué)生的解題能力,還能提升學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:絕對值;多角度;數(shù)形結(jié)合;核心素養(yǎng)
中圖分類號:G633.6?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?文章編號:2095-624X(2021)09-0091-02
引言
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效性是每位教師關(guān)注的焦點(diǎn),如何讓習(xí)題講解有效、有深度、有延展性?這也是教師提高課堂效率,學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率需要探究的問題。羅增儒教授曾說:“一個(gè)數(shù)學(xué)問題,如果我們只有一個(gè)解法,不管是自己想出來的還是翻答案看到的,都肯定會(huì)存在認(rèn)識(shí)上的局限性。只有在尋得兩個(gè)或更多的解法之后,才會(huì)對問題的實(shí)質(zhì)有真正的了解?!币虼耍瑢τ谝坏李}目,不同角度地思考很重要,這樣的解題方式會(huì)提升解題的品質(zhì),提高學(xué)習(xí)的效率,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
絕對值的幾何意義是指數(shù)軸上表示數(shù)a的點(diǎn)A到表示數(shù)b的點(diǎn)B之間的距離,用符號語言表示:AB=∣a-b∣或者∣b-a∣。首先,學(xué)生要理解的是距離是絕對值的含義。其次,學(xué)生要理解到某一點(diǎn)距離為幾的點(diǎn)在數(shù)軸上的位置有兩個(gè),因此,在解絕對值這類題目的時(shí)候既要用到圖形思維,即要及時(shí)切換到數(shù)形結(jié)合的思想,又要學(xué)會(huì)用代數(shù)的方法解決。因此這部分內(nèi)容用不同的方法難易程度各不同,學(xué)生如果用對方法就會(huì)輕而易舉解決問題,但這部分題目數(shù)形結(jié)合思想必不可少。形會(huì)讓數(shù)更直觀,數(shù)會(huì)讓形更具體。
下面筆者主要通過絕對值題目講解中的點(diǎn)滴感悟進(jìn)行說明。
一、問題呈現(xiàn)
類型1:題目:在數(shù)軸上表示的數(shù),離-1.2距離為3的點(diǎn)表示的數(shù)是? ? ? ? 。
本題是筆者在講蘇教版課課練時(shí)歸納題目類型時(shí)所發(fā)現(xiàn)的,原來課課練和試卷上的題目從本質(zhì)上來說是同一道題,可以讓學(xué)生觸類旁通,因此,在講完題目后,筆者在復(fù)習(xí)時(shí),將這幾題,用不同的形式歸納出來,讓學(xué)生探究,并且鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中歸納,分享不同解法,剖析題目中用的不同知識(shí)點(diǎn),提升學(xué)生的思維品質(zhì),提高課堂效率。課后,筆者對有關(guān)絕對值解的幾道題目進(jìn)行歸納和總結(jié),并做了深入思考。
二、思路分析
第一種解題方法是數(shù)形結(jié)合法。絕對值的幾何意義就是指表示數(shù)x到-1.2距離為3的點(diǎn),通過畫數(shù)軸以及絕對值的幾何意義知道有兩個(gè)點(diǎn),一個(gè)在左邊一個(gè)在右邊。通過數(shù)形結(jié)合抽象成一個(gè)規(guī)律。
本人在教學(xué)中做了如下評析:
(1)學(xué)情分析:部分學(xué)生能想出這個(gè)方法,對于剛學(xué)習(xí)數(shù)軸的學(xué)生來說,做題想到畫數(shù)軸較難,因此部分學(xué)生不畫圖漏解現(xiàn)象嚴(yán)重。后期的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)學(xué)生的作圖能力。
(2)體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想:利用這種方法解題體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想,要求學(xué)生畫出數(shù)軸,在數(shù)軸上觀察出兩個(gè)解。
第二種解題方法是代數(shù)法。 右邊的數(shù)-1.2+3=1.8,左邊的數(shù)-1.2-3=-4.2,通過有理數(shù)的加法得出答案。
本人在教學(xué)中做了如下評析。
學(xué)情分析:學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)在左邊的數(shù)小了3個(gè)單位長度,在右邊的數(shù)大了3個(gè)單位長度,從而將有理數(shù)的加法歸納成代數(shù)方法。但這種方法的前提是學(xué)生學(xué)習(xí)了加減法。如果學(xué)生加減法的基礎(chǔ)不好,錯(cuò)誤率會(huì)很高。
歸納總結(jié)的歸類思想:學(xué)生通過觀察,歸納總結(jié)數(shù)軸上點(diǎn)的平移規(guī)律。一個(gè)點(diǎn)向左移動(dòng)幾個(gè)單位就是減去幾,向右移動(dòng)幾個(gè)單位就是加上幾。簡單記憶,點(diǎn)的平移就是左減右加,這能夠?yàn)榻窈蟮臄?shù)軸及坐標(biāo)系中點(diǎn)的平移奠定了一定的基礎(chǔ)。
知識(shí)學(xué)習(xí)的方法缺點(diǎn):在新授絕對值的定義的時(shí)候,這種方法不適合,適合已經(jīng)學(xué)過有理數(shù)加減或復(fù)習(xí)的時(shí)候才可以用,對學(xué)生的歸納能力的要求較高。
三、變式拓展
根據(jù)絕對值的定義,這道題可以轉(zhuǎn)化成符號語言。
第三種解題方法是解絕對值方程 | x+1.2 |=3,
具體解題方法為:
x+1.2= ±3
x= ±3-1.2
x1=3-1.2=1.8
x2=-3-1.2=-4.2
本人在教學(xué)中做了如下評析:
學(xué)情分析:學(xué)生要熟悉互為相反數(shù)的兩個(gè)數(shù)的絕對值相等。學(xué)生對于這一點(diǎn)經(jīng)常會(huì)遺漏。
方程知識(shí)的運(yùn)用,用到了移項(xiàng),學(xué)生要注意移項(xiàng)變號。
要分類解出兩個(gè)解。
這一題的不同解法主要讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)題的解法不止一種,而不同時(shí)期可用不同方法,對于知識(shí)的鞏固和靈活運(yùn)用都有著舉足輕重的意義。只有將一道題研究透徹,才會(huì)觸類旁通,舉一反三。這道題如果讓學(xué)生做,學(xué)生容易漏解。既然是數(shù)軸上的點(diǎn),教師就要告訴學(xué)生畫圖非常重要,畫了圖,生不容易漏解。第三種方法需要學(xué)生理解的是絕對值的定義,其次會(huì)把絕對值方程轉(zhuǎn)化成一元一次方程,從而理解劃歸的思想。在對這一道題目解答過程中,學(xué)生通過一題多解從點(diǎn)線面不同角度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),復(fù)習(xí)了各個(gè)知識(shí)點(diǎn),從中了解到不同的表達(dá)方式,其實(shí)可以劃歸為一類題的解法,從而感覺到變式練習(xí)的重要性、深度理解知識(shí)的重要性。
類型2:題目:|x-1|+|x-3|的最小值是? ? ? ? ? ? ? 。
解法1:借用數(shù)軸,數(shù)形結(jié)合思想
本人在教學(xué)中做了如下評析。
學(xué)情分析:這種方法學(xué)生很難想到,因?yàn)橛玫綌?shù)軸,學(xué)生要想到把數(shù)軸畫出來,對絕對值定義的理解較難,要把一個(gè)代數(shù)的問題劃歸成圖形,學(xué)生不太會(huì)轉(zhuǎn)化,因此理解后解題簡單,但學(xué)生較難鞏固。
數(shù)形結(jié)合思想和轉(zhuǎn)化的思想:主要利用絕對值的定義,就是距離。理解|x-1|+|x-3|表示的含義就是x到1和3的距離和,轉(zhuǎn)化成數(shù)軸上1和3之間的距離。學(xué)生能夠從距離角度理解絕對值,利用數(shù)軸只要觀察就可以得到最小值。
解法2:借用課課練上的課后題結(jié)論, |a |+|b|≥
|a+b|,其中a,b同號或者同時(shí)為0,
|x-1|+|3-x|≥|x-1+3-x|
|x-1|+|3-x|≥2
x-1﹥0,3-x﹥0,所以最小值是2。
本人在教學(xué)中做了如下評析。
學(xué)情分析:這種方法學(xué)生很難想到,因?yàn)橐玫綄W(xué)過的習(xí)題中的結(jié)論,七年級的學(xué)生剛學(xué)新知識(shí),歸納和轉(zhuǎn)化能力有限。
代數(shù)思想轉(zhuǎn)化成定值:通過利用|a|+|b|>|a+b|成立的條件,消去x得到定值,可以得到最小值。
這種思維方式的難度太大,學(xué)生只能拓展思維,不能鞏固和理解。
解絕對值方程、求最值的方法很多,合理地利用方法,可以提高解決題目的效率,因此,在以上題目的拓展中,筆者讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到的是解題一定要學(xué)會(huì)從不同角度思考問題,并選用簡單直觀的方法解題,學(xué)會(huì)數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化的思想。另外,在做題時(shí),讓學(xué)生從過不同角度解題,鞏固不同的知識(shí)點(diǎn),如相反數(shù)、絕對值、解方程的方法、數(shù)軸上點(diǎn)平移規(guī)律,多角度解題,多方面鞏固,做到點(diǎn)、線、面地復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn),從而在多角度的思考問題中,提升數(shù)學(xué)做題的靈活度,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和鉆研問題的能力,提升數(shù)學(xué)題閱讀題目的興趣。
結(jié)語
數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的關(guān)鍵在于讓學(xué)生把握核心概念,準(zhǔn)確應(yīng)用不同的解題方法,明確不同方法的解題范圍。數(shù)學(xué)教學(xué)的核心就是在數(shù)學(xué)概念、方法、原理下,采用不同的概念、方法等教學(xué)方式,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的語言觀察、解決生活中的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生活中的數(shù)學(xué)。著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾經(jīng)說:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休?!苯^對值知識(shí)雖然在初中數(shù)學(xué)中屬于重要的知識(shí),在解題過程中選擇不同的解題方法、解題思路,會(huì)產(chǎn)生不同的求解方式,內(nèi)容方法的拓展、延伸較多。選擇不同的方法、轉(zhuǎn)化思想,解題難度也會(huì)有明顯的區(qū)別。最佳的方法會(huì)提高學(xué)生的解題效率。因此多角度地研究問題有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)修養(yǎng),提高學(xué)生的解題效率,從而提升思維品質(zhì)。教師要鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的方法解題,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。學(xué)生從不同角度類比、歸納,學(xué)會(huì)用合理的方法解決問題,可以進(jìn)一步體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)就是學(xué)生能夠圍繞基本概念建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)方法合理解決問題,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)中重要的是讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想方法,這是解決數(shù)學(xué)問題的核心和靈魂。學(xué)生在解題過程中要通過反復(fù)地類比、推理、遷移出新的方法。只有在數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)會(huì)一題多解、一題多變等,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方法的能力,他們才能最快地找到合適的方法。教師在教學(xué)中要幫學(xué)生歸納出數(shù)學(xué)方法適用的范圍,讓學(xué)生在同一主題下、不同的情境中學(xué)會(huì)解決問題的不同方法,豐富解答數(shù)學(xué)問題的情景體驗(yàn),區(qū)分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的思維,從而提升學(xué)生創(chuàng)新、探索等數(shù)學(xué)思維能力。
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作者簡介:范萍莉(1978— ),女,陜西周至人,中學(xué)一級教師,本科,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。