基于新課標(biāo)背景下的數(shù)學(xué)習(xí)題配置探究

蔣志學(xué)

為了改變教學(xué)習(xí)題配置的滯后性，走出數(shù)學(xué)解題教學(xué)的低效狀態(tài)，有關(guān)教育專(zhuān)家紛紛呼吁“解決問(wèn)題”配置考題，以問(wèn)題解決為主導(dǎo)，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)過(guò)分析、討論將實(shí)際問(wèn)題建成數(shù)學(xué)模型，再運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。

一、數(shù)學(xué)習(xí)題的功能

1.知識(shí)功能

通過(guò)數(shù)學(xué)習(xí)題的練習(xí)，使學(xué)生獲得基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí)，形成基本技能，從而主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系。

（1）以習(xí)題建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生產(chǎn)生新的思考，帶著疑問(wèn)學(xué)習(xí)新知。

（2）以習(xí)題鞏固知識(shí)。概念的掌握離不開(kāi)形成和同化的過(guò)程，鞏固練習(xí)能將新的概念納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，形成新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（3）通過(guò)解題了解學(xué)生概念、定理、公式的掌握情況，從而調(diào)整思路，改變策略，實(shí)施更為有效的教學(xué)方法。

2.教育功能

（1）思維訓(xùn)練。

問(wèn)題是思維活動(dòng)的載體，學(xué)生理解問(wèn)題、探索問(wèn)題、轉(zhuǎn)換問(wèn)題直至解決問(wèn)題都離不開(kāi)有效的思維活動(dòng)。教師要引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確閱讀習(xí)題，理解文本，仔細(xì)觀察顯性條件，深入挖掘隱性條件，培養(yǎng)思維的精細(xì)性；掌握運(yùn)算技巧，提高計(jì)算準(zhǔn)確性，從全方位審視，探尋最佳的解決方案，培養(yǎng)思維的敏捷性；通過(guò)知識(shí)的類(lèi)比轉(zhuǎn)化，將未知的問(wèn)題、不熟悉的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的、熟知的問(wèn)題，培養(yǎng)思維的靈活性。學(xué)生不唯上、不唯書(shū)，從多角度考慮問(wèn)題，敢于打破常規(guī)，培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性。

（2）思想教育。

數(shù)學(xué)題取材于社會(huì)生產(chǎn)和生活實(shí)際，通過(guò)解題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。挖掘數(shù)學(xué)題的來(lái)龍去脈，尋找多樣化的解決策略，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的滲透和熏陶。

（3）情感培養(yǎng)。

解題的過(guò)程不是一帆風(fēng)順的，往往充滿著曲折艱辛，學(xué)生容易受到挫折，教師要激發(fā)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，增強(qiáng)解題信心，培養(yǎng)堅(jiān)韌的意志。

（4）審美功能。

數(shù)學(xué)之美無(wú)處不在，教師要引導(dǎo)學(xué)生欣賞、感受數(shù)學(xué)題的統(tǒng)一、和諧、對(duì)稱(chēng)之美，接受美的熏陶。

3.評(píng)價(jià)功能

學(xué)生的基礎(chǔ)水平和學(xué)習(xí)能力可以通過(guò)解題來(lái)檢查和評(píng)定，教師可以通過(guò)一題多解，評(píng)價(jià)學(xué)生的思維發(fā)散能力，還可以通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，評(píng)價(jià)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。

二、數(shù)學(xué)習(xí)題的編制方法

1.演繹法

教師從某一真命題出發(fā)，通過(guò)邏輯推理、特殊值代入等方法編制數(shù)學(xué)題。

例1根據(jù)不等式

1+112+113+…+11n≥2（n+1-1） （n∈N+），

令2（n+1-1）=20，有n=120，據(jù)此得到新題：

證明：1+112+113+…+111016063≥22014。

2.變換法

從題目的已知條件出發(fā)，保留原有的數(shù)量關(guān)系，將問(wèn)題加以變換，從而得到新題的一種編制方法。

例2求二次函數(shù)f（x）=x2+2（2a-1）x+5a2-4a-2在區(qū)間[0，1]上最小值g（a）的表達(dá)式。

變式一設(shè)a為實(shí)數(shù)，記函數(shù)f（x）=a1-x2+1+x+1-x的最大值為g（a）。

①設(shè)g（x）=1+x+1-x，求x的取值范圍，并將f（x）表示為t的函數(shù)；

②求g（a）；

③試求滿足g（a）=g（11a）的所有實(shí)數(shù)a。

3.逆推法

教師不再是順著題目給定的條件一步一步地探索結(jié)果，而是反其道而行之，從題目的結(jié)論出發(fā)，逆推出所需條件的一種編制數(shù)學(xué)習(xí)題的方法。如等比數(shù)列a1，a2，a3，…，an，…當(dāng)公比q≠1時(shí)，前n項(xiàng)和Sn=a1+a2+a3+…+an=a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1=a1-anq11-q。已知a1，q，n或a1，an，q可求an或n，亦可運(yùn)用倒推法命題。

例3在等比數(shù)列{an}中，已知：a1=1，q=3，Sk=364，求ak。

4.類(lèi)比法

類(lèi)比是一個(gè)“由此及彼”的分析方法，人們運(yùn)用某種熟知的事物屬性，推測(cè)與之類(lèi)似的事物的屬性的推理方法，但其結(jié)論必須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。如在同一平面內(nèi)，兩個(gè)邊長(zhǎng)都是a的正方形，其中一個(gè)正方形的一項(xiàng)點(diǎn)在另一個(gè)正方形的中心，則這兩個(gè)正方形的重疊部分的面積恒為a214。由此類(lèi)比新題：

例4在空間內(nèi)，有兩個(gè)棱長(zhǎng)均為a的正方體，其中一個(gè)正方體的一頂點(diǎn)在另一個(gè)正方體的中心，則這兩個(gè)正方體重疊部分的體積是多少？

5.拓展法

教師從一道基本的題目出發(fā)，對(duì)題目的數(shù)量關(guān)系和圖形的形狀位置加以變換，由原選的一道題拓展變化成若干道題，以達(dá)到觸類(lèi)旁通、舉一反三的效果。如有A、B、C三名男生和D、E兩名女生站成一排，如果男生站在一起，有多少種排法？教者通過(guò)拓展變換，演變成一系列的題目。

（1）若A站在隊(duì)伍的中間，有多少種不同的站法？