張文波(農(nóng)安縣萬順鄉(xiāng)中學 吉林農(nóng)安 130200)
淺談數(shù)學思維對解題的重要意義
張文波
(農(nóng)安縣萬順鄉(xiāng)中學 吉林農(nóng)安 130200)
本文以中考例題為切入點,闡述了數(shù)學思維在解題過程中的重要作用。
數(shù)學 中考 方法 體驗 解題
請看以下例題
(1)連接AC,將△OAC沿直線AC翻折,若點O的對應點O|恰好落在該拋物線的對稱軸上,求實數(shù)。的值:
(2)在正方形EFGH中,點E、F的坐標分別是(4,4)、(4,3),邊HG位于邊EF的右側(cè)。小林同學經(jīng)過探索后發(fā)現(xiàn)了一個正確的命題:“若點P是邊EH或邊HG上的任意一點,則四條線段PA、PB、PC、PD不能與任何一個平行四邊形的四條邊對應相等(即這四條線段不能構(gòu)成平行四邊形)?!比酎cP是邊EF或邊FG上的任意一點,剛才的結(jié)論是否也成立?請你積極探索,并寫出探索過程;
(3)當點P在拋物線對稱軸上時,設點P的縱坐標t是大于3的常數(shù),試問:是否存在一個正數(shù)a,使得四條線段PA、PB、PC、PD與一個平行四邊形的四條邊對應相等(即這四條線段能構(gòu)成平行四邊形)?請說明理由。
【教學反思】
本題共計390字符,閱讀量偏大。題中均有拋物線,故以二次函數(shù)為“載體”,考查三角形與四邊形,起點較高,難度較大。主要體現(xiàn)在兩方面:一是考查知識點較多且需深入挖掘;二是數(shù)學思想運用得較為廣泛,對學生綜合素質(zhì)要求較高。一見到本題,大多數(shù)學生感覺無從下手,即使是尖子生,面對第(2)題同時也難免一頭霧水。真的這么難嗎?
教學時,首先讓學生嘗試說出本題考查的知識點,主要包括折疊問題、三角形的有關(guān)知識、命題、二次函數(shù)的交點式及對稱性、平行四邊形、解直角三角形、垂線段、解方程、解不等式等。從這么多知識點中快速尋找解題思路,對基本能力(特別是化歸能力)要求頗高:同時,本題閱讀量偏大,還應關(guān)注學生獲取、收集、處理和運用信息能力;題目新穎,又考查學生創(chuàng)新精神和實踐能力。教師在教學中應做到:
1.及時歸納,尋找“突破點”
俗話說,萬變不離其宗。圖形在平移、旋轉(zhuǎn)或翻折過程中,位置和方向會有所改變,但其本質(zhì)是全等變換,其中蘊含的不變往往是解決問題的突破口。針對第(1)小題,學生大都思路清晰,能把握住“折疊”這一全等變換,從而利用對應邊、對應角的不變性進行分析。再聯(lián)系到求解二次函數(shù)與坐標軸的交點坐標及對稱性這經(jīng)常性問題,通過解直角三角形求解。教師在引導學生歸納解題思路時應緊扣不變量,關(guān)注方法,要把解題思維貫穿于一種題型中,讓學生自我形成知識建構(gòu)。
2.適時提升,體驗“全過程”
在日常教學中,教師要重視學生體驗知識產(chǎn)生和發(fā)展過程,理順知識的來龍去脈,理清知識呈現(xiàn)的過程,理解公式、定理和法則等的推導過程,杜絕死記硬背,給學生充分反思時間,逐步提升學生能力。第(2)問考查的知識,需要提醒學生關(guān)注第一個正確命題,找準關(guān)鍵點,體會不構(gòu)成平行四邊形是考慮邊的數(shù)量關(guān)系不滿足平行四邊形的判定,從而大膽猜測證明一條與另外三條不相等,類似解決方法在2011年《中考數(shù)學能力自測》208頁第2題最后一問中有所體現(xiàn)。對于新穎的能力提升題,應讓學生在體驗分析和解決問題的全過程,做到事半功倍。
本題運用的數(shù)學思想方法較多,包括化歸、數(shù)形結(jié)合、特殊到般,以及方程等思想。解決本題離不開數(shù)學思想的綜合運用,教師在教學中應關(guān)注這幾種思想的展現(xiàn)過程:
1.體驗過程,重視思考和交流
“解題就是把要解的題轉(zhuǎn)化為已解過的題”。數(shù)學解題過程就是從未知向已知、從復雜到簡單的化歸轉(zhuǎn)換過程?!皩W而不思則罔”,教師應引導學生解題時勤于思考,不僅立足原題思考,還要有舉一反三和觸類旁通的變式思考。拿到壓軸題后,不要急于動手,而是思維在先。有相當一部分學生在壓軸題上失分,并不是沒有解題思路,而是錯在非?;靖拍詈秃唵斡嬎慊蜉斣凇皩忣}”上。講解本題時,我讓學生嘗試把自己體會主動大膽講給其他同學聽,遇到問題要善于和同學、老師辯一辯,堅持真理,改正錯誤。當時第(2)問他們討論得很熱烈,討論重點并不是淺顯的成立不成立,而是如何去說明不構(gòu)成平行四邊形,個別同學甚至已初步得出PB比另外3條小的突破點。通過思考、交流和體驗過程,慢慢展示自己分析問題能力,再加上扎實基本功,壓軸題也不在話下。
2.優(yōu)化思維,提煉思想和方法
講課時,教師要注意展示學生解題的思維過程,更要注重典型題目的運算技巧。2011年蘇州市中考數(shù)學閱卷老師深有感觸:許多同學做壓軸題時存在思維混亂問題。中考時間畢竟有限,要解決這么多問題,應在考前沖刺做文章。臺上一分鐘,臺下十年功。日常訓練中對待一些疑難問題,應引導學生多些思考、探究和嘗試,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新性解法。要教會學生“大題小做”,即對一些綜合題應化“大”為“小”,以“庖丁解牛”的精、氣、神,把它“肢解”成小問題,然后對這些小問題逐個推導,找出規(guī)律,再將其融合升華為大題。要注重培養(yǎng)學生直接觀察、大膽猜測及多種數(shù)學思想的靈活運用,讓學生碰見難題時“化難為易,化繁為簡,化未知為已知”,切實提高學生基本功。
俗話說,“授人以魚不如授人以漁?!庇梢坏李}的解決方法出發(fā),掌握一類題的普遍做法,是應倡導的教學技巧?;诖?,針對蘇州市2011年中考數(shù)學中的這道壓軸題,要引導學生理清這類題的大致思路及般解法,找出其共性;更要抓住其中細微區(qū)別,找出其特殊性。當然,更希望學生不僅會對老師講過的題“依葫蘆畫瓢”,而且對其變式題更要做到求“同”存“異”。其實,數(shù)學題目存在無限的數(shù)量,題型類別也豐富多彩,但數(shù)學的思想方法卻還是相對有限的,特別是還存在中考大綱的范圍限制。因此,相信只要學好有關(guān)基礎知識,掌握必要數(shù)學思想方法,就能輕松應對各種題目和題型,提升數(shù)學邏輯和思維能力。