李維金
【摘? 要】數(shù)學解題的第一步是審題,這是學生必須明確認識到的,掌握題干中的關(guān)鍵詞和對定義的使用要求是學生解答數(shù)學題目的基礎(chǔ)和依據(jù),是學生必須熟練掌握的能力。學生必須重視審題,重視扎實掌握教材中的原始定義,充分發(fā)揮定義的意義和價值,完成數(shù)學題目的解答。數(shù)學家波利亞從明確提出“回到定義上去”的觀點,這說明在數(shù)學家波利亞看來“回到定義上去”是數(shù)學學習中重要的思維活動和解題流程;數(shù)學家帕斯卡也提出過這樣的觀點,即“用定義中的事實來代替被定義的術(shù)語”,說明了“回到定義上去”是數(shù)學家們普遍認同的一種數(shù)學解題策略,在實際教學過程中我們也可以發(fā)現(xiàn),不能正確地理解定義中的文字表達的思想,就無法準確應(yīng)用定義,不能正確理解題干中的文字表達的思想,就無法尋找到正確的定義,不能正確解題。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;解題教學;回歸定義;應(yīng)用
一、抓住數(shù)學題干已知條件中給出的關(guān)鍵詞進行回歸
有些數(shù)學題目在題干中會隱藏關(guān)鍵詞,有些題目則會直接給出關(guān)鍵詞,直指相關(guān)的數(shù)學定義、概念、公式的名稱,這種已經(jīng)給出的關(guān)鍵詞就是解決這一題目的重要工具,學生在面對這樣的題目時,只要能準確抓住已知的關(guān)鍵詞,就能順利找到解題思路,解題也就成功了一大半,因此,教師要重視對學生此方面的培養(yǎng),提高學生的數(shù)學知識應(yīng)用能力。
例:當代數(shù)式2a3bn和3am+1b4是同類項時,代數(shù)式m-2n的值是多少?
根據(jù)題干的已知條件可知,求的是代數(shù)式m-2n的值,范圍則是“代數(shù)式2a3bn和3am+1b4是同類項”,很多學生剛看到題目時無法理解,覺得題干中的未知項太多,但細究之下學生們能發(fā)現(xiàn),題干中“同類項”一詞是關(guān)鍵,是決定了題目走向和最終答案的關(guān)鍵詞,很多學生不明白怎么做是因為沒有抓住關(guān)鍵詞,還有的學生是因為沒有記住“同類項”的定義。這時候,教師要先引導(dǎo)學生回憶“同類項”的定義,根據(jù)同類項的定義去將文字描述轉(zhuǎn)化為數(shù)學形式,進而求解。同類項是指“所含字母相同,且相同字母的指數(shù)也分別相同的項”,由“同類項”的定義我們可知代數(shù)式中字母a和b的指數(shù)分別相同,也就是指3=m+1,n=4。由此可分別算出m,n的值,最終得到代數(shù)式m-2n的值。
答:由代數(shù)式2a3bn和3am+1b4是同類項可知,a,b的指數(shù)分別相同,所以3=m+1,n=4,所以m=2,n=4,所以代數(shù)式m-2n=-6。
例:當一個多邊形的內(nèi)角和的1/4倍比外角和少45°時,這個多邊形有幾條邊?
面對這個題目時,很多學生無法確定內(nèi)角和、外角和、1/4倍、45°之間的關(guān)系,不知從而處入手去求解多邊形的正確形狀,通過讀題可知,題干中隱藏著一個等量關(guān)系,一個多邊形的定義,這兩點是解決題目的關(guān)鍵。首先,“A的XX倍又多/少XX是B時”,A和B之間已經(jīng)存在一個文字描述的等量關(guān)系,根據(jù)題干描述可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學形式,即:A[×]1/4+45°=B,其中A為內(nèi)角和,B為外角和。其次,題目涉及多邊形的定義,在多邊形的定義中存在有關(guān)內(nèi)角和、外角和的公式:多邊形內(nèi)角和公式:θ=(n-2)×180°,n為多邊形邊數(shù);多邊形外角和為定值:360°;可以由等量關(guān)系與外角和定值得出內(nèi)角和,根據(jù)內(nèi)角和公式反推出多邊形邊數(shù)。
答:由已知條件可知A[×]1/4+45°=B,其中A為內(nèi)角和,B為外角和=360°,所以A=1260°,又因為A=(n-2)×180°,所以n=9,所以,多邊形為9邊形。
由以上例題的分析解答中可以看出,抓住題干關(guān)鍵詞是非常重要的解題環(huán)節(jié),有助于挖掘解題思路和解題關(guān)鍵,從而理順數(shù)量關(guān)系。
二、利用題干中數(shù)字、代數(shù)式的特征回歸定義
數(shù)學定義的出現(xiàn)往往伴隨著特殊形態(tài)的數(shù)字形式或代數(shù)式形式,這些特殊形態(tài)都是幫助我們確定應(yīng)該回歸定義方向的關(guān)鍵點,把握住這些具有特征的關(guān)鍵,就能夠挖掘出解題的關(guān)鍵定義、公式、定理,尋找出解題思路,得出結(jié)論。教師在解題教學中要積極引導(dǎo)學生尋找特征,并根據(jù)題目特征回顧相對應(yīng)的定義,理順學生的解題思路,讓他們發(fā)現(xiàn)回歸定義的重要性。
例:|2m-5|+(2m-5n+20)2=0,求(-2m2)-2m(5n-2m)+3n(6m-5n)-3n(4m-5n)的值。
很多學生一看到這個題目就不會了,求解的這個代數(shù)式這么長,怎么辦?很多教師會根據(jù)具體題目計算過程中要求學生先做什么后做什么,比如這道題,有的教師會教學生先將求解的代數(shù)式化簡,然后再做其他的工作,但我不贊成這種教學方法,這道題能先化簡是因為代數(shù)式中數(shù)字關(guān)系、形態(tài)與已知條件關(guān)系不大,有的題目則是關(guān)系很大,先將求解的代數(shù)式化簡這種關(guān)系就有可能看不出來,反而繞彎路,而面對這種不能先化簡的題目,教師又讓學生先看已知條件,這樣前后不一致的教學方法和解題思路會導(dǎo)致一些中等生和學困生無法理解,在“怎么判斷先做哪個后做哪個”這種無用的問題上浪費時間,影響學生的學習積極性。因此,教師應(yīng)當規(guī)范自己的解題思路,一定是先看已知條件,然后結(jié)合問題進行變形,不要將學生帶偏,強調(diào)回歸定義、回歸教材、回歸數(shù)學本源。根據(jù)這個題目的已知條件可知,絕對值和二次方值相加等于0,根據(jù)絕對值和乘方的定義可知,絕對值只能是正數(shù)和0,二次方也只能是正數(shù)和0,兩項相加為0時,只能是兩者都為0,因此可知,2m-5=0,2m-5n+20=0。
答:由已知條件可知 |2m-5|+(2m-5n+20)2=0,根據(jù)絕對值和乘方的概念可知只有兩者都為0時,相加和才能為0,所以2m-5=0,2m-5n+20=0,所以 m=2.5,n=5,將代數(shù)式(-2m2)-2m(5n-2m) + 3n(6m-5n)-3n(4m-5n)化簡可得,原式 = 2m2-4mn,帶入已知條件求解的m=2.5,n=5,可得原式=-12.5。
例:10x= 5,10y= 3時,求102x+3y=?
根據(jù)題干中數(shù)字的形態(tài)特征可知這是關(guān)于冪的求解,其中涉及指數(shù)相加、相乘的問題,由此可知,解答該題目時我們需要用到同底數(shù)冪的相關(guān)定義。關(guān)于同底數(shù)冪的運算性質(zhì)有5種,其中“同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加”和“同底數(shù)冪乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘”兩種是解答該題的關(guān)鍵。
答:由已知條件和冪的運算性質(zhì)可知:“同底數(shù)冪乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘”,因此,所以 102x+3y=102x[×]103y=(10x)2[×](10y)3,已知10x =5,10y=3,所以 102x+3y=52×33=675。
三、抓住題目中的數(shù)學符號回歸定義
數(shù)學大致可分為代數(shù)和幾何兩個方面,在進行數(shù)學學習時,數(shù)字與圖形相轉(zhuǎn)化、相結(jié)合的例子比比皆是,是中小學數(shù)學教學中十分常見的一種解題思路,因此,教師除了引導(dǎo)學生進行數(shù)字的定義回歸外,還應(yīng)當加強對幾何問題的回歸定義,將題目中用圖形、文字或數(shù)字表示的數(shù)量關(guān)系、幾何關(guān)系轉(zhuǎn)化為更便捷的形式,進行題目解答,這些被轉(zhuǎn)化的圖形符號、數(shù)學符號就是解題的關(guān)鍵。
例:
上圖的△ABC中,BD=DE=EC,問圖中面積相等的三角形有幾對?
由題干可知,BD=DE=EC,也就是說三角形的BC邊被等分了,所以除了題干條件中的等量關(guān)系外,BE=DC也是成立的。然后再看問題,題目的問題是面積相等的三角形,根據(jù)三角形面積計算的公式可知,三角形面積=底面積×高,在高相等,底面積相等的情況下,三角形面積即相等。
答:由已知條件可知BD = DE =EC,所以D、E將線段BC三等分,BD = DE= CE,BE = CD,因為三角形已經(jīng)固定,則A點到BC邊的垂直距離固定,即三角形的高固定不變,根據(jù)三角形面積計算公式可知,S△ABD=S△ADE ,S△ADE=S△AEC,S△ABD=S△AEC,S△ABE=S△ACD,所以面積相等的三角形有 4 對。
(責任編輯? 袁 霜)
[參考文獻]
[1]王國強.讓思維生長:回歸新定義問題的本質(zhì)[J].中學數(shù)學教學參考,2018(29):38-40.