☉江蘇省金壇市第四中學(xué) 孫惠萍
例談講題教學(xué)中的一題多解和多思
☉江蘇省金壇市第四中學(xué) 孫惠萍
數(shù)學(xué)試題往往有多種解法,學(xué)生在解決一個(gè)數(shù)學(xué)問題時(shí),會(huì)根據(jù)學(xué)生自身對問題的熟悉程度和知識(shí)存儲(chǔ)于腦海中的熟練程度進(jìn)行取舍.教師面對解決方案比較多的問題時(shí),往往可以呈現(xiàn)一題多解的方式引導(dǎo)學(xué)生辨別、思考哪些解法更為優(yōu)秀、更值得總結(jié)和吸收.筆者常常在公開課中看到教師在講解一題多解的問題時(shí),基本的呈現(xiàn)模式是:分析思考→多解探索→總結(jié)方法.這種流程是現(xiàn)階段一題多解復(fù)習(xí)教學(xué)主要采用的,這里筆者覺得教師對問題的分析是透徹了,但是對于一題多解的本質(zhì)認(rèn)知向?qū)W生滲透的還是不足,缺失一種更高層面的問題思考,這樣的一題多解只能適用于學(xué)生能夠做一些做過的數(shù)學(xué)問題,遇到新的數(shù)學(xué)問題學(xué)生往往依舊是一片茫然.筆者認(rèn)為,一題多解不能僅限于上述基本解題層面,更需要向?qū)W生滲透一題多思,從思想層面去引領(lǐng)一題多解.
(1)對于一題多解要關(guān)注學(xué)生形成解法的解題心理機(jī)制,要反思學(xué)生為何從這樣的角度分析問題,有時(shí)教師將同一類型的問題講解十余遍,學(xué)生依舊我行我素使用錯(cuò)誤的方法,這里的反思、分析值得教師深思.
(2)對于一題多解還不能僅僅依賴于就題論題,要從問題中尋找解決問題的更高背景,筆者以為,可以從問題解決的思想方法角度、問題解決的知識(shí)性整合角度等不同視角去看待一題多解和一題多思,依賴問題而又高于問題地看待一題多解,對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)是大有益處的.
很多數(shù)學(xué)問題具備高等數(shù)學(xué)的背景,其在初等數(shù)學(xué)中以具體形態(tài)展示,這些問題的一題多解和一題多思是對于學(xué)生思維深刻性的一種觸及,是利用多解提高學(xué)生知識(shí)廣度和深度的方向.
例1在△ABC中,AB=AC,AC邊上的中線長為9,當(dāng)△ABC的面積最大時(shí),此時(shí)AB的長為____________.
分析:本題立足于兩個(gè)不同深刻背景,其一是高等數(shù)學(xué)中的阿波羅尼斯圓,其二是初等數(shù)學(xué)中的平行四邊形對角線性質(zhì),其他的方式也可以解決,但是缺乏最本質(zhì)的背景支撐,筆者認(rèn)為教師要講透本題,最應(yīng)該講解的方法正是下面兩種.
說明:高等數(shù)學(xué)背景下的數(shù)學(xué)問題在高考中有很多試題編制,有興趣的讀者可以研究常用的阿波羅尼斯圓、向量極化恒等式、拉格朗日中值定理等,這些高等數(shù)學(xué)中重要的數(shù)學(xué)本質(zhì)常常成為高考試題編制的???筆者再舉向量極化恒等式請讀者繼續(xù)研究:向量極化恒等
問題1:在△ABC中,M是BC的中點(diǎn),AM=3,BC=10,
問題2:P是棱長為2的正方體上一動(dòng)點(diǎn),AB是正方體內(nèi)切球的任意一條直徑,則的取值范圍是_________.
數(shù)學(xué)思想方法是需要在講題教學(xué)時(shí)積極滲透的,以往傳統(tǒng)的講題對于思想方法的滲透并不積極,更多的是以數(shù)學(xué)問題解決的技巧和方式為主,筆者認(rèn)為這種方式并不可取,因此現(xiàn)階段教學(xué)中更要關(guān)注講題的一題多解和思想方法的滲透.
例2過x軸上一動(dòng)點(diǎn)A(a,0)引拋物線y=x2+1的兩條切線AP、AQ,P、Q為切點(diǎn),設(shè)切線AP、AQ的斜率分別為k1和k2.
(1)求證:k1k2=-4.
(2)試問:直線是否經(jīng)過定點(diǎn)?若是,請求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請說明理由.
分析:解析幾何問題主要是數(shù)形結(jié)合思想、設(shè)而不求思想、類比思想、整體思想的運(yùn)用,在一題多解時(shí)積極滲透關(guān)注數(shù)學(xué)思想方法是一題多思的講題關(guān)鍵.
說明:上述三種講題的思路和解答均為學(xué)生解答,筆者在分析本題第(1)問時(shí),給學(xué)生娓娓道來三種不同解法之間的思想方法,學(xué)生都比較認(rèn)同的是解法1和解法3,第一種思想將設(shè)而不求運(yùn)用巧妙,減少了運(yùn)算量受學(xué)生歡喜,第三種類比思想是解析幾何問題中常常出現(xiàn)的,學(xué)生較為熟悉,因此學(xué)生也較為認(rèn)同接受,盡管相比第一種思想運(yùn)算來得較大,但是對第(2)問做好了運(yùn)算鋪墊,經(jīng)過講解學(xué)生一致對第二種解出k1、k2的解法認(rèn)為不可取,在實(shí)際應(yīng)試中學(xué)生即能理解解析幾何問題一般都會(huì)運(yùn)用設(shè)而不求思想和類比思想.
本題第(2)問涉及直線過定點(diǎn)問題,一般都需要通過寫出直線的方程來求解.
說明:對于本題第(2)問,能夠解出問題的學(xué)生基本使用了解法3,這種設(shè)而不求的思想在解析幾何問題中常常使用,相比而言解法2也有少數(shù)學(xué)生使用,其對于問題的分析使用了整體代換的思想,結(jié)合韋達(dá)定理的使用,因此從本題一題多解、多思中向?qū)W生滲透的是解析幾何需要關(guān)注的設(shè)而不求和數(shù)形結(jié)合思想.
對于學(xué)生而言,數(shù)學(xué)問題的解決有時(shí)是成功了,有時(shí)是失敗了.筆者常常問學(xué)生,你知不知道為什么有時(shí)類似問題做通了?有時(shí)卻走不通?學(xué)生都是一臉茫然.筆者認(rèn)為,學(xué)生解決問題有時(shí)還是具備偶然性的,他總是在摸索中前進(jìn),對于問題的解決方向沒有整體性、必然性的掌控.因此,教師一題多解教學(xué)需要向?qū)W生滲透方向掌控的重要性.
分析:對于向量小題的一題多解,教師教學(xué)首先要具備整體性的方向掌控:即向量小題主要依賴圖形化處理方式或者代數(shù)化運(yùn)算方式,圖形化處理依賴的是向量的圖形建構(gòu),代數(shù)化運(yùn)算方式仰仗的是坐標(biāo)化的運(yùn)算,堅(jiān)持運(yùn)用策略的選擇,有助于從認(rèn)知層面認(rèn)識(shí)方向掌控.
說明:向量小題的解決方式主要是圖形化處理,教學(xué)需要多關(guān)注這一方式的使用,相比而言代數(shù)化策略的使用盡管簡化了思維,但是大大提高了運(yùn)算量,是學(xué)生不太喜歡的方式.教學(xué)中可以主輔分明,選擇合適的方式進(jìn)行講解,也可以通過多思開拓學(xué)生的方向掌控.
總之,本文以筆者關(guān)于一題多解、一題多思提出了一些新的視角分析,以還不夠成熟的一些想法與大家交流,請讀者指正.
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