李雍金
摘要:面對動態(tài)問題,學(xué)生普遍感到困難,教學(xué)中要注意動態(tài)思維的培養(yǎng),提高解答動態(tài)問題的能力.初中每個學(xué)段對動態(tài)問題都有描述,用好這些素材,能鍛煉數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的動態(tài)思維能力,創(chuàng)造性地使用所學(xué)知識,有效解決復(fù)雜的動態(tài)問題。
關(guān)鍵詞:動態(tài)思維;動態(tài)問題;能力;素材
動態(tài)問題在初中數(shù)學(xué)中占有重要位置,滲透運動變化的觀點.這類題靈活性強、有區(qū)分度,能力要求高,它能全面的考查學(xué)生的實踐操作能力,空間想象能力以及分析問題和解決問題的能力,受到了人們的高度關(guān)注;同時,也得到了命題者的青睞.面對動態(tài)問題,學(xué)生普遍感到困難,因此,在平時的教學(xué)中要注意對動態(tài)思維的培養(yǎng),提高解答動態(tài)問題的能力.本文結(jié)合教材,談動態(tài)思維能力的培養(yǎng)。
一、靜中導(dǎo)動 激發(fā)動態(tài)思維
《標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于“數(shù)學(xué)思考”的課程目標(biāo)對初中生的要求:應(yīng)當(dāng)包括既能夠有數(shù)和簡單的圖表刻畫一些現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象,對某些數(shù)字信息作出合理的解釋,又能夠用各種數(shù)學(xué)關(guān)系(方程、不等式、函數(shù)等)去刻畫具體問題,建立適合的數(shù)學(xué)模型.因此,教師要根據(jù)學(xué)生已有的知識,利用課本素材,引導(dǎo)學(xué)生對問題進行再思考.如:浙教版七年級(上)114頁例2:甲、乙兩人從A、B兩地同時出發(fā),甲騎自行車,乙騎摩托車,沿同一條路線相向勻速行駛.出發(fā)后經(jīng)3小時兩人相遇.已知在相遇時乙比甲多行駛了90千米,相遇后經(jīng)1時乙到達A地.問甲、乙行駛的速度分別是多少?
本例是一個靜態(tài)的數(shù)學(xué)問題,會用方程的思想解答后,教師宜引導(dǎo)學(xué)生嘗試提出新的數(shù)學(xué)問題,要求學(xué)生至少能提出下列三個問題中的兩個問題并解答:
①求A、B兩地的距離?
②甲、乙兩人出發(fā)1小時后,他們相距有多少千米?3.5小時時,又相距多少?
③求經(jīng)過幾小時后,兩人相距30千米?
顯然,提出問題①是容易的,但卻體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一個過程;對類似于問題②的提出,是學(xué)生自主探究、尋找發(fā)現(xiàn)問題的結(jié)果.如果感到學(xué)生的困難,教師可畫圖做心理暗示,以激發(fā)學(xué)生的思維,由于有n個答案,教師把握分寸;問題③是動態(tài)思維的升華,利于教師發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)人才.在這一過程中學(xué)生自覺與不自覺借助圖形幫助分析,使用數(shù)形結(jié)合的方法去尋找和發(fā)現(xiàn)問題,鞏固加深對范例的理解,數(shù)學(xué)思維能力得到充分的發(fā)展,達到懂一題會一片的思維境界。
二、動中取靜 發(fā)展動態(tài)思維
《標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于“數(shù)學(xué)思考”的課程目標(biāo)對初中生又要求:經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動過程,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點.對于學(xué)生普遍感到棘手的動態(tài)問題,有時可交由學(xué)生合作完成,教材中也有安排.如:浙教版八年級(下)39頁的合作學(xué)習(xí):
一輪船以30km/h的速度由西向東航行(如圖3),在途中接到臺風(fēng)警報,臺風(fēng)中心正以20km/h的速度由南向北移動.已知距臺風(fēng)中心200km區(qū)域(包括邊界)都屬于受臺風(fēng)影響區(qū).當(dāng)輪船接到臺風(fēng)警報時,測得BC=500km,BA=300km.如果輪船不改變航向,輪船會不會進入臺風(fēng)影響區(qū)?你采用什么方法來判斷?
如果你認為輪船會進入臺風(fēng)影響區(qū)?從接到警報開始,經(jīng)多少時間就進入臺風(fēng)影響區(qū)?
素材中動態(tài)問題有代表性、挑戰(zhàn)性,學(xué)生對臺風(fēng)的影響雖然有一定的認識,但同學(xué)感到有難度.船在動,臺風(fēng)也在動,左右著學(xué)生的思維,不能找到解答問題的途徑,展開合作學(xué)習(xí)是有必要的.合作學(xué)習(xí)要解決三個問題①如何判斷輪船是否進入臺風(fēng)影響區(qū);②BC的長能計算嗎?③如果要計算BC的長,如何排除BC隨時間的變化的影響.合作學(xué)習(xí)期間要關(guān)注①合作學(xué)習(xí)的進展;②合作過程中有困惑嗎?③需要提示嗎?在這期間我邀請一位數(shù)學(xué)程度較好的同學(xué)與我一起模擬演示臺風(fēng)與輪船的運行,并提示:運動到某一時刻時輪船與臺風(fēng)中心的位置固定嗎?如果是固定的,你能計算出此此時輪船與臺風(fēng)中心的距離嗎?以引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的思維.多重因素的影響下,學(xué)生的思路豁然開朗,發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵是提煉出Rt△AB1C1,即要捕捉到運動中的“靜態(tài)”瞬間,構(gòu)造出直角三角形,再利用勾股定理求出B1C1的長與200進行比較可解決問題。
三、動靜結(jié)合 提高動態(tài)思維
《標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于初中“解決問題”的課程目標(biāo)要求:形成解決問題的一些基本策略,體驗解決問題策略的多樣性,發(fā)展實踐能力與創(chuàng)新精神.有了前兩個學(xué)年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,對于動態(tài)問題具備了一些基本的解題策略,為九年級進一步學(xué)習(xí)動態(tài)問題打下了基礎(chǔ).為形成和提高學(xué)生的動態(tài)思維,使學(xué)生在這一階段能夠獨立地解決動態(tài)類問題,創(chuàng)造性地使用所學(xué)習(xí)的知識.如浙教版九年級(上)46頁例2:
如圖5,B船位于A船正東26km處.現(xiàn)在A、B兩船同時出發(fā),A船以12km/h的速度朝正北方向行駛,B船以5 km/h的速度朝正西方向行駛.何時兩船相距最近?最近距離是多少?
本例,可以選擇動與靜相結(jié)合的策略來解答,構(gòu)造圖形,捕捉Rt△AA/B/,是知識的再現(xiàn).學(xué)生自主利用勾股定理,用含有時間變量的代數(shù)式表示A/B/,如:設(shè)經(jīng)過t(h)后,A、B兩船分別到達A/、B/處,則兩船之間的距離為:A/B/=,但學(xué)習(xí)中學(xué)生沒能進一步深入,沒能與所學(xué)的二次函數(shù)聯(lián)系起來,這說明學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力不夠,抓住這一點,做提示:通過計算169t2-260t+676>0,就得到對應(yīng)A/B/的值,問題自然得到解決。
動與靜在一定條件下是能相互轉(zhuǎn)化的.當(dāng)遇到動態(tài)問題時,要善于動中取靜,先把動態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜止?fàn)顟B(tài)來解決,然后再從靜態(tài)轉(zhuǎn)到動態(tài).這種動態(tài)思維方式體現(xiàn)了由一般到特殊,再由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想.這種動態(tài)思維方式對解答類題具有指導(dǎo)作用。
數(shù)學(xué)課本是獲取數(shù)學(xué)知識的主要源泉,事實上,各地學(xué)業(yè)考試卷中絕大部分試題都是以課本的素材為原型加工改編的.因而“把握課程標(biāo)準(zhǔn),以本為綱,緊扣教材”,從課本素材入手,探究相關(guān)的知識和結(jié)論,是提高解題能力與技巧、激活數(shù)學(xué)思維的重要途徑。
參考文獻:
[1]史炳星 劉曉玫 編著 《實施新課程精要讀本 初中數(shù)學(xué)》 首都師范大學(xué)出版社
[2]主編 盛建武 《新課程教學(xué)問題解決實踐研究 初中數(shù)學(xué)》 中央民族大學(xué)出版社