余亞明
【摘要】在學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)題型的具體特征,引導(dǎo)學(xué)生嘗試突破常規(guī)的解法,歸納方法和技巧,讓學(xué)生感受成功。
【關(guān)鍵詞】靈活變式探究生成提升能力
數(shù)學(xué)離不開解題,但解題教學(xué)時(shí)不應(yīng)該只重視教會(huì)學(xué)生一招一式,讓學(xué)生習(xí)慣于所謂的“標(biāo)準(zhǔn)”解法,而應(yīng)該重視對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用,鼓勵(lì)學(xué)生不斷地去探索新的解法,長此以往,學(xué)生就能隨機(jī)應(yīng)變,從而提高思維能力和創(chuàng)新能力。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)際舉例談?wù)剮追N突破常規(guī)的數(shù)學(xué)解題方法。
一、 “目標(biāo)轉(zhuǎn)移”法
例1如圖1,已知菱形ABCD,CE、CF分別垂直于AB、AD,垂足為E、F。求證:CE=CF。
解法1:證BCE≌DCF得CE=CF,這是學(xué)生易想到的常規(guī)解法。
解法2:轉(zhuǎn)移目標(biāo),讓學(xué)生聯(lián)想菱形對(duì)角線的性質(zhì),如圖2,連結(jié)AC,不難得到AC平分∠BAD, 又CE、CF分別垂直于AB、AD,垂足為E、F,利用角平分線的性質(zhì)可迅速得到CE=CF。
解法3:轉(zhuǎn)移目標(biāo),讓學(xué)生聯(lián)想菱形面積的計(jì)算方法,可得出
S菱形ABCD=AB·CE,S菱形ABCD=AD·CF,又AB=AD, 從而得到CE=CF。
很明顯,后兩種解法比較簡單,不僅改變了學(xué)生通過三角形全等來證明結(jié)論的習(xí)慣,也讓學(xué)生對(duì)菱形的性質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生溝通知識(shí)間的縱橫聯(lián)系。
二、 “一反常態(tài)”法
例2計(jì)算:(2-1)(2+2)
解法1:原式=2×2+2×2-1×2-1×2=22+2-2-2=22-2=2;該常規(guī)解法是運(yùn)用多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式的法則進(jìn)行解題。
解法2:觀察到2+2=2(2+1),故本題就可以采用以下解法:
原式=(2-1)·2·(2+1)=(2-1)·(2+1)·2=2。
后一種解法改變了固有計(jì)算的模式,巧妙地將2+2進(jìn)行了分解,從而簡化了運(yùn)算的過程,也提高了學(xué)生的思維水平。
例3已知方程組2x+3y=11
3x+2y=4,則x+y=。
解法1(常規(guī)解法):利用加減消元或代入消元法解方程組,得到x=-2,y=5,再計(jì)算x+y=3。
解法2:將原方程組中兩個(gè)方程相加得5x+5y=15,再把所得方程兩邊除以5得x+y=3。
三、 “去偽求真”法
例4如圖3,在ABCD中,E、F分別是邊AB、CD上的點(diǎn),已知AE=CF,M、N是DE和FB的中點(diǎn)。求證:四邊形ENFM是平行四邊形。
解法1(常規(guī)解法):證ADE≌CBF得DE=BF,∠AED=∠CFB,再由中點(diǎn)條件得EM=NF,由ABDC得∠AED=∠CDE,等量代換得∠CFB=∠CDE,從而DEBF即EMNF,證得四邊形ENFM是平行四邊。(甚至有學(xué)生證兩次全等,此處略過。)
解法2:引導(dǎo)學(xué)生去掉無用的線條,分析出BEDF且BE=DF可得四邊形EBFD是平行四邊形,再結(jié)合中點(diǎn)條件,學(xué)生易得四邊形ENFM是平行四邊形。
后一種解法去掉了不需要用的線條(“去偽”),抓住要證的,把與問題有關(guān)的圖形抽象出來(“求真”),輕松解決問題。
四、 “貼近實(shí)際”法
例5一次越野跑中,當(dāng)小明跑了1600米時(shí),小剛跑了1400米,小明、小剛在此后所跑的路程y(米)與時(shí)間t(秒)之間的函數(shù)關(guān)系如圖6,則這次越野跑的全程為米。
解法1(常規(guī)解法):結(jié)合圖像設(shè)兩條直線的解析式為:y小明=k1x+1600,y小剛=k2x+1400,當(dāng)x=100時(shí),y小明=y小剛, 當(dāng)x=300時(shí)的y小明與當(dāng)x=200時(shí)的y小剛相等,100k1+1600=100k2+1400
300k1+1600=200k2+1400,解得k1=2
k2=4,故這次越野跑的全程為:1600+300×2=2200米。(此方法與設(shè)兩人速度列方程組的方法相同,此處略去。)
解法2:由圖像中兩線交點(diǎn)的實(shí)際意義可知:100秒的時(shí)間內(nèi)小剛比小明多走了200米,說明小剛每秒比小明多走2米;再結(jié)合兩線交點(diǎn)及兩線的末端可知:小剛用100秒(200-100)走的路程和小明用200秒(300-100)走的路程,說明小剛的速度是小明的2倍。故小剛的速度是每秒4米,小明的速度是每秒2米, 最終得出全程2200米。
兩種解法本質(zhì)上是相同的,只是理解的角度不同,筆者在教學(xué)時(shí),發(fā)現(xiàn)學(xué)生更傾向于后種解法,認(rèn)為更貼近自己的生活實(shí)際,實(shí)踐說明,后種解法更方便、更省時(shí)。
五、 “他山之石”法
例6如果關(guān)于x的方程|x-1|+|x+1|=k有實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是()。
A. k≥0B. k>0C. k≥2D. k≥1
解法1:(1) 當(dāng)x≥1時(shí),k=|x-1|+|x+1|=x-1+x+1=2x≥2;
(2) 當(dāng)x≤-1時(shí),k=|x-1|+|x+1|=1-x-x-1=-2x≥2;
(3) 當(dāng)-1≤x≤1時(shí),k=|x-1|+|x+1|=1-x+x+1=2;
該常規(guī)解法需要分類討論,而且學(xué)生極易發(fā)生錯(cuò)誤。
解法2:聯(lián)系數(shù)軸, 如圖7,把數(shù)軸上表示-1、1的點(diǎn)記著點(diǎn)A、B,設(shè)實(shí)數(shù)x對(duì)應(yīng)數(shù)軸上的動(dòng)點(diǎn)P,由絕對(duì)值的幾何意義可知:
PB+PA=|x-1|+|x+1|
當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A的左側(cè)以及點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè)時(shí),PA+PB>AB。
當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)A、B之間時(shí),PA+PB=AB
故PA+PB≥AB即PA+PB≥2,又因?yàn)榉匠蘾x-1|+|x+1|=k有實(shí)數(shù)根,所以選C。
后一種解法用從幾何的角度解決了代數(shù)問題,更形象更直觀,學(xué)生易于理解。
例7點(diǎn)(x,2-x)不可能在第幾象限?
解法1(常規(guī)解法):分類考慮x是正數(shù)、0、負(fù)數(shù)三種不同情形時(shí),得到的點(diǎn)的坐標(biāo)情況,解決過程較煩瑣。
解法2:設(shè)y=-x+2,易得函數(shù)y=-x+2的圖像分布在第一、二、四象限,所以點(diǎn)(x,2-x)不可能在第三象限。
后一種解法避開了繁雜的分類討論,巧妙地用函數(shù)解決了坐標(biāo)問題。
以上是筆者在教學(xué)實(shí)踐中的一點(diǎn)嘗試。題海茫茫,千變?nèi)f化,只有不斷地總結(jié)解題方法,在總結(jié)中反思,在總結(jié)中比較,才能在總結(jié)中提升。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓寬學(xué)生的思維空間,提高教育教學(xué)水平。