錢雷芳
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,很多學(xué)生往往只會(huì)做題,而不會(huì)思考題目本身的類型特點(diǎn),這不僅失去了習(xí)題本身的意義價(jià)值,而且失去了鞏固和發(fā)展知識的機(jī)會(huì).如果把每道數(shù)學(xué)題看成是有生命的,那么它就能不斷地生長發(fā)展.因此,在平時(shí)的教學(xué)中筆者傾注了大量的時(shí)間和精力,整理典型的例、習(xí)題,通過教學(xué)探索,引導(dǎo)學(xué)生挖掘數(shù)學(xué)習(xí)題的潛在價(jià)值,發(fā)現(xiàn)它的生命力,開發(fā)習(xí)題的附加值.很多學(xué)生學(xué)后樂此不疲地嘗試探索,收獲很大.學(xué)生的積極探索改變了筆者的教學(xué)風(fēng)格,讓課堂充滿了趣味,散發(fā)出了數(shù)學(xué)魅力.
一、化繁為簡,重視習(xí)題的二次結(jié)論的應(yīng)用
習(xí)題的二次結(jié)論,它具有廣闊的探究、拓展空間,常常作為命題生長點(diǎn)的原型.平時(shí)教學(xué)中,如果能注重引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)揣摩,則能簡化解題過程,化難為易,開闊解題思路,使我們在解題中能舉一反三,觸類旁通,有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活地運(yùn)用知識解決具體問題的能力.
譬如,學(xué)生學(xué)習(xí)了《多邊形的內(nèi)角和與外角和》后,筆者讓學(xué)生討論:如圖,∠A+∠B與∠C+∠D有怎樣的數(shù)量?為什么?
學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)了:∠A+∠B=∠C+∠D.
再讓學(xué)生探究:
1.根據(jù)圖形,解答問題:
(1)如圖甲,一個(gè)五角形ABCDE,則∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的大小.
(2)如圖乙,如果點(diǎn)B向右移動(dòng)到AC上時(shí),還能算出∠A+∠EBD+∠C+∠D+∠E的大小嗎?
(3)如圖丙,點(diǎn)B向右移動(dòng)到AC的另一側(cè)時(shí),(1)的結(jié)論成立嗎?為什么?
(4)如圖丁,點(diǎn)B,E移動(dòng)到∠CAD的內(nèi)部時(shí),結(jié)論又如何?說明理由.
甲 乙 丙 丁
學(xué)生通過討論,發(fā)現(xiàn)每題都適當(dāng)添加一條輔助線,就能構(gòu)造出例題中的圖形,再運(yùn)用例題的結(jié)論轉(zhuǎn)化,從而很快解決問題,簡單有趣.
2.已知,線段AB、CD相交于點(diǎn)O,連接AD、CB,∠DAB和∠BCD的平分線AP和CP相交于點(diǎn)P,并且與CD、AB分別相交于M、N.試解答下列問題:
(1)在圖中,若∠D=40°,∠B=30°,試求∠P的度數(shù);
(2)如果圖中∠D和∠B為任意角,其他條件不變,試寫出∠P與∠D、∠B之間數(shù)量關(guān)系.
在解答(1)時(shí),學(xué)生充分運(yùn)用了例題結(jié)論,兩次運(yùn)用結(jié)論,通過列方程組求出∠P=38°;解答(2)時(shí),學(xué)生利用(1)的特殊性解決問題,得出∠P= (∠B+∠D).雖然本題對于初一學(xué)生有一定的難度,但它是以例題為原型生長出來的問題,只要引導(dǎo)學(xué)生在變化中始終抓住例題之本,解決新的問題也就水到渠成,迎刃而解了.
二、發(fā)散思維,注重習(xí)題的一題多解
“條條大路通羅馬”,解決同一個(gè)問題,方法往往有多種,一題多解在鞏固和加深所學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力與創(chuàng)新能力方面具有重要的意義.
例如:探討計(jì)算1+2 +2 +…+2 的一題多解方法.
解法一:可通過教材提供的方法探究解決:2 -2 =2 ,2 -2 =2 ,…,再觀察得出規(guī)律,最后活用規(guī)律進(jìn)行計(jì)算.所以原式=(2 -2 )+(2 -2 )+…+(2 -2 )=2 -2 =2 -1.
解法二:這道習(xí)題也可用“倍差法”求解:設(shè)S=1+2 +2 +…+2 ,將等式兩邊同時(shí)乘以2,得2S=2+2 +2 +…+2 +2 ,將兩式相減,得2S-S=2 -1,即1+2 +2 +…+2 =2 -1.
解法三:當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)《整式乘法》后,再次和學(xué)生探討:計(jì)算1+2 +2 +…+2 .首先請學(xué)生動(dòng)手操作:
(x-1)(x+1)=x -1,(x-1)(x +x+1)=x -1,(x-1)(x +x +x+1)=x -1,
……猜想:(x-1)(x +x +…+x +x+1)= .
這種解法就是運(yùn)用上述規(guī)律:“借雞生蛋”解決.所以原式=(2-1)(2 +2 +…+2 +2+1)=2 -1.本題借的“雞”(2-1)是特例,當(dāng)然有時(shí)要借(3-1)時(shí),則要除以2,這是要提醒學(xué)生注意的.
教師在教學(xué)中要利用好這類習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生平時(shí)多觀察、多積累,就能有效培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性和創(chuàng)造性.
三、探究創(chuàng)新,重視習(xí)題的變式拓展
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)貙}、習(xí)題進(jìn)行演變、引申、拓展,無疑是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開拓思路,培養(yǎng)研究性思維能力的一種十分有效的方法.
例如:在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分線相交于點(diǎn)O.
(1)若∠ABC=40°,∠ACB=50°,則∠BOC= ;
(2)若∠A=76°,則∠BOC= ;
(3)若∠BOC=120°,則∠A= ;
(4)當(dāng)∠A=n°(n為已知數(shù))時(shí),猜測∠BOC= ,并用所學(xué)的三角形的有關(guān)知識說明理由.
這個(gè)問題通過學(xué)生分析:只要抓住△ABC和△BOC的內(nèi)角和,結(jié)合∠ABC、∠ACB的平分線就可以解決問題.三角形的角平分線有內(nèi)外角的平分線,如果把它們進(jìn)行重組后,又有什么新問題呢?
變式1:如圖,O是∠ABC與外角∠ACE的平分線BO和CO的交點(diǎn),試分析∠BOC與∠A有怎樣的關(guān)系?請說明理由.
分析:本題雖然看似和原題一樣,但解決問題的方法卻不一樣,這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用△ABC和△BOC的外角解決,就能輕松得出∠BOC= ∠A.
變式2:如圖O是外角∠DBC與外角∠ECB的平分線BO和CO的交點(diǎn),則∠BOC與∠A有怎樣的關(guān)系?
分析:本題的解法是運(yùn)用△BOC的內(nèi)角和知識結(jié)合△ABC的外角公式來解決,得出∠BOC=90°- ∠A.
數(shù)學(xué)的奧秘和樂趣就在這些變化中體現(xiàn)得淋漓盡致,學(xué)生也會(huì)興趣盎然,如果就內(nèi)角平分線變化為∠ABC、∠ACB的等分線,則又有一番新景象.
變式3:已知△ABC中,∠A=x°,
(1)如圖,若∠ABC和∠ACB的三等分線相交于點(diǎn)O 、O ,則用x表示∠BO C= 度.
(2)如圖,若∠ABC和∠ACB的n等分線相交于點(diǎn)O 、O …O ,則用x表示∠BO C= 度.
探索是教學(xué)的生命線,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,若能注重變式教學(xué),不斷拋出新的問題,讓學(xué)生在不斷探究、不斷反思中,提高應(yīng)變能力、獨(dú)創(chuàng)能力,特別有利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的形成,也有利于提高獨(dú)立分析問題的能力.
四、靈活運(yùn)用,重視習(xí)題思維變向
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對學(xué)生進(jìn)行雙向思維交替訓(xùn)練,有效提高學(xué)生由正向思維轉(zhuǎn)換到逆向思維的能力.同時(shí)也幫助學(xué)生克服思維定勢和思維的呆板性起到良好的作用,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,從而在解題中左右逢源,如魚得水.
例如:學(xué)習(xí)《冪的運(yùn)算》后,學(xué)生對于2 ×2 都會(huì)運(yùn)用同底數(shù)冪的乘法法則計(jì)算得出2 ,教師在學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識的原則下,不妨提出2 =2 ×2 讓學(xué)生思考.這其實(shí)是逆用這個(gè)法則,它表示把一個(gè)冪寫成幾個(gè)同底數(shù)的冪相乘,在解決某些問題時(shí)常常有用.
探究1:已知a =2,a =3,求a 的值.
分析:本題就是逆用同底數(shù)冪的運(yùn)算法則得:a =a ·a =2×3=6
探究2:已知a=2 ,b=3 ,c=4 ,試比較a、b、c的大小關(guān)系.
分析:解決本題逆用冪的乘方法則可得:a=2 =(2 ) =64 ,b=3 =(3 ) =243 ,c=4 =(4 ) =256 ,從而輕松快速地比較得出a、b、c之間的大小關(guān)系.
在初中數(shù)學(xué)中,不僅是某些法則可以這樣逆用,某些公式、定理等也可以這樣運(yùn)用.
應(yīng)用1:已知x +2xy+2y +2y+1=0,求2x+y的值.
分析:本題可以運(yùn)用完全平方公式解決.
應(yīng)用2:已知a≠b,且a +3a-7=0,b +3b-7=0,求a +b 的值.
分析:本題如果逆用根和系數(shù)的關(guān)系可知:a、b是關(guān)于x的一元二次方程x +3x-7=0的兩根,從而可得a+b=-3,ab=-7,所以a +b =(a+b) -2ab=23.
逆向思維是數(shù)學(xué)教學(xué)中一種重要的求異思維方式,它能讓學(xué)生很快解決一些表面看似繁復(fù)的問題.因此,在教學(xué)中應(yīng)有意識地培養(yǎng),不斷提高學(xué)生的思維品質(zhì).
五、探本求源,重視習(xí)題蘊(yùn)涵的思想方法
數(shù)學(xué)思想方法寓于數(shù)學(xué)知識之中,揭示了數(shù)學(xué)概念、原理、規(guī)律的本質(zhì),是溝通基礎(chǔ)與能力的橋梁.學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的掌握是螺旋式上升的,不能一蹴而就,在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)當(dāng)針對學(xué)生的認(rèn)知水平,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容潛移默化地進(jìn)行,重視培養(yǎng)學(xué)生在習(xí)題中數(shù)學(xué)思想的滲透和確定.
如《一元一次不等式》復(fù)習(xí)題中,教材安排了一道探索研究:
用等號或不等號填空:
(1)比較2x與x +1的大?。?/p>
①當(dāng)x=2時(shí),2x x +1
②當(dāng)x=1時(shí),2x x +1
③當(dāng)x=3時(shí),2x x +1
(2)任意取幾個(gè)x的值,計(jì)算并比較2x與x +1的大??;
(3)無論x取什么值,2x與x +1總有這樣的大小關(guān)系嗎?試說明理由.
教材安排這個(gè)探究,原因之一就是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“特殊與一般的思想”常通過考察其特殊情況,由淺入深,由現(xiàn)象到本質(zhì),揭示其一般規(guī)律.可見思想方法才是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的源頭,鞏固了思想,樹立了意識,才能窺一斑而見全豹,解一題而得全部.教材的很多例題、習(xí)題中還體現(xiàn)了“數(shù)形結(jié)合”,“分類討論”等思想方法.學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)思想方法等于掌握了“萬能”的金鑰匙,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和解題能力無疑會(huì)極大提高,數(shù)學(xué)素養(yǎng)會(huì)有質(zhì)的飛躍.
當(dāng)然習(xí)題潛能量的探究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只這些.只要教師始終意識到學(xué)生是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主人,通過課堂教學(xué)的星星之火,通過習(xí)題練習(xí)的點(diǎn)點(diǎn)光芒,就定能點(diǎn)亮學(xué)生探究之路,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)、不斷創(chuàng)造的過程,充分發(fā)揮例題習(xí)題應(yīng)有的價(jià)值,彰顯數(shù)學(xué)魅力,那么學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中定能如活水之魚,鮮活而富有生命力.