徐維東
[摘? 要] 在新課改的背景下,教學(xué)更加重視學(xué)生抽象思維能力、數(shù)學(xué)建模能力、邏輯推理能力等數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng). 那么要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,除了例題的精心設(shè)計和講解外,也應(yīng)對習(xí)題進行拓展,選取具有代表性和延伸性習(xí)題,進行巧妙變換和適當(dāng)引申,從而充分發(fā)揮習(xí)題功能挖掘?qū)W生潛能.
[關(guān)鍵詞] 習(xí)題;思維能力;應(yīng)用能力
隨著新課改的深入,教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此需要教師對習(xí)題進行有效擴充和挖掘,讓每個層次的學(xué)生都有所收獲,有所成長,從而實現(xiàn)共同進步. 那么如何巧用數(shù)學(xué)習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力呢?
巧用一題多解,培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)如果停留在煩瑣的計算和解題中,勢必讓學(xué)生感覺枯燥和乏味,無法激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣. 同時,過多的同類題目的強化訓(xùn)練也會造成思維疲勞和思維定式,影響學(xué)生思維的發(fā)展. 那么,如何利用習(xí)題培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?筆者認(rèn)為,可以運用一題多解來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 對于同一題目,從不同角思考,向不同的方向延伸,這樣,不僅可以達(dá)到鞏固知識的目的,而且可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和廣闊性,激發(fā)學(xué)生探究的樂趣,也有利于創(chuàng)新意識的形成和發(fā)展.
案例1? 哪家更優(yōu)惠
某公司想組織員工去A地進行團建,現(xiàn)聯(lián)系了甲、乙兩家旅游公司,他們給出的原始報價相同,都為每人100元. 經(jīng)過協(xié)商,甲公司可以給予每名員工八折優(yōu)惠;乙公司給予六折優(yōu)惠,但需要繳納1000元的保證金. 請問該公司選擇哪家旅游公司,價格更優(yōu)惠?
分析:若設(shè)該公司參加的人數(shù)為x,根據(jù)甲的方案,需支付給甲公司80x元;根據(jù)乙的方案,需支付(60x+1000)元. 要知道哪個更優(yōu)惠,也就是驗證80x與(60x+1000)哪個更小.
方法1:代數(shù)法
設(shè)該公司參加團建的人數(shù)為x,那么需支付甲公司80x元,需要支付乙公司(60x+1000).
情況1:甲、乙費用相同,則80x-(60x+1000)=0,解得x=50.
情況2:乙優(yōu)惠,則80x-(60x+1000)>0,解得x>50.
情況3:甲優(yōu)惠,則80x-(60x+1000)<0,解得x<50.
方法2:函數(shù)圖像法1
設(shè)該公司參加團建的人數(shù)為x,支付甲公司的費用為y,支付乙公司的費用為y,則y=80x,y=60x+1000. 在同一直角坐標(biāo)系中繪制函數(shù)圖像,如圖1.
y與y相交點的坐標(biāo)為(50,4000),則觀察圖像可知:
(1)若x=50,y=y,即甲、乙兩家公司費用相同.
(2)若0<x<50,y<y,即甲公司更優(yōu)惠.
(3)若x>50,y>y,即乙公司更優(yōu)惠.
方法3:函數(shù)圖像法2
設(shè)該公司參加團建的人數(shù)為x,甲、乙公司的費用差為y,則y=80x-(60x+100),化簡得y=20x-1000. 如圖2為函數(shù)y=20x-1000的圖像.
函數(shù)與x軸交點的坐標(biāo)為(50,0),根據(jù)圖像可得出以下結(jié)論:
(1)當(dāng)x=50時,y=0,即甲公司費用等于乙公司費用.
(2)當(dāng)x>50時,y>0,即甲公司費用大于乙公司費用.
(3)當(dāng)x<50時,y<0,即甲公司費用小于乙公司費用.
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想知道哪家公司更優(yōu)惠,也就是哪家公司所支付的費用少,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題即比較大小. 方法1的解題思路為通過代數(shù)法,直接作差,將其轉(zhuǎn)化為解不等式的問題,該解法因利于理解和接受,學(xué)生經(jīng)常使用. 方法2,根據(jù)題意得出了兩個一元一次函數(shù),利用交點(50,4000)和函數(shù)圖像,得出結(jié)論. 方法3,根據(jù)方法1的解題思路進行思考,又有效地應(yīng)用了圖像,通過判斷正負(fù)來進行大小的比較.
方法1為常規(guī)解題思路,應(yīng)用的學(xué)生較多. 方法2和方法3利用了函數(shù)模型和圖像模型,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的建模能力,加深了學(xué)生對函數(shù)實際意義的理解,提升了學(xué)生的函數(shù)應(yīng)用能力及函數(shù)建模的能力.
巧用一題多問,培養(yǎng)學(xué)生問題意識
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程也是不斷解決問題的過程,因而要學(xué)好數(shù)學(xué),學(xué)生就應(yīng)具備問題意識. 那么,要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,就需要學(xué)生會“質(zhì)疑”,會“提問”,只有這樣,才能真正地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力.
案例2? 用問題拓展習(xí)題
如圖3,已知△ABC為等腰三角形,其中AB=AC,∠BAC=120°. D,E為BC邊上的點,且BD=AD,AE=CE,求∠DAE的度數(shù).
師:根據(jù)已知條件,∠DAE的度數(shù)為多少?
生1:∠DAE是60°.
師:那根據(jù)已知,你們還想探究哪些問題呢?現(xiàn)在請大家說一說你們的想法.
生2:圖3中還有哪些圖是等腰三角形?
生3:△ABD與△ACE全等嗎?
生4:△ADE是什么三角形?
生5:若AB≠AC,∠DAE的度數(shù)是否可求呢?
讓學(xué)生根據(jù)已知條件和直觀感受提出問題,將一個問題轉(zhuǎn)化為若干問題,對題目進行有效拓展,發(fā)展了學(xué)生的思維能力. 尤其是生5問題的提出,將提問推向了高潮,極大地發(fā)揮了習(xí)題的功效,提升了問題的難度,增加了習(xí)題的廣度,同時,也潛移默化地強化了學(xué)生提出問題和解決問題的能力.
巧用多題一解,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象思維
由于數(shù)學(xué)比較抽象,因此會使學(xué)生感覺數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)枯燥乏味,從心理上對其產(chǎn)生厭惡. 那么要改變這一現(xiàn)狀,可以采用多題一解,在習(xí)題中滲透抽象,運用習(xí)題組讓學(xué)生感知其共同屬性,親身經(jīng)歷從特殊到一般的過程,從而將具體的問題抽象化,培養(yǎng)學(xué)生概括能力、邏輯分析能力,進而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象思維.
案例3? 增長率的探究
(1)因某商店進行清倉改造,現(xiàn)進行降價銷售,已知某款鋼筆原價為16元,經(jīng)過兩次降價,現(xiàn)售價為4元,試求該鋼筆兩次降價的平均降價率.
(2)某化肥廠3月份銷售量為500t,因受市場競爭影響,4月份銷售量減少了10%,5月份公司改變營銷戰(zhàn)略,銷售量逐漸上升,到6月份銷售額已達(dá)648t. 該廠5、6月份的月銷售額平均增長率為多少?
(3)學(xué)校圖書館四個月共購買圖書1999本,已知第一個月購買344本,第二個月購買500本,若第三個月和第四個月購買圖書的增長率相同,那么第三個月和第四個月分別購買多少本?
師:請同學(xué)們分析一下,上面題目相同點是什么?
生1:三個題目都與平均增長率有關(guān).
師:那請利用所學(xué)知識進行求解. (問題給出后,同學(xué)們開始積極地進行解題)
生2:第1題我是這樣解的,設(shè)平均降價率為x,得到的方程為16(1-x)2=4.
生3:第2題,根據(jù)題意可知,4月份的銷售額為500-500×10%=450,設(shè)5、6月份的平均增長率為x,列方程得450·(1+x)2=648.
生4:在第3題中,后兩個月買的圖書數(shù)量為1999-344-500=1155(本),設(shè)增長率為x,則500(1+x)+500(1+x)2=1155.
師:很好,那么通過上面的三個方程,看看有沒有什么發(fā)現(xiàn)?
生5:分析第2題的方程450(1+x)2=648,450為原有數(shù),648為增長后的數(shù),2表示連續(xù)增長了兩個月.
師:假如設(shè)原有量為a,現(xiàn)有量為b,平均增長率為x,增長次數(shù)為n,你們是否可以總結(jié)出公式呢?
三道題目均為增長率相關(guān)的應(yīng)用題,教師將3道題目并列給出,其目的是讓學(xué)生通過特殊來尋找題目的一般規(guī)律. 題目最后,教師給出了假定值,引導(dǎo)學(xué)生可以總結(jié)歸納出在增長率相同的情況下,其共同遵循的等量關(guān)系. 通過等量關(guān)系的總結(jié)與歸納,不僅使學(xué)生再遇到與平均增長率有關(guān)問題時,可以靈活應(yīng)對,提高解題效率,也會使學(xué)生形成數(shù)學(xué)抽象思維.
巧用生活實踐,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)源于生活,因此選取生活中的實際問題更容易激發(fā)學(xué)生探究的熱情,在探究中,以解決實際問題為思維的生長點,增強學(xué)生解決問題的迫切感,從而收獲解決問題后的喜悅感,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.
案例4? 二次函數(shù)的應(yīng)用
已知,小汽車的制動距離與車速的關(guān)系如表:
該型號的汽車在高速公路發(fā)生交通事故,現(xiàn)場對制動距離進行勘測,其制動距離為46.5 m,請問該汽車當(dāng)時的車速為多少?若該路段限速110 km/h,該車是否超速?
題目分析:本題為根據(jù)統(tǒng)計進行推理,利用數(shù)據(jù)進行函數(shù)建模,運用函數(shù)進行實際問題的解答.
解題思路:
(1)學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計表中的數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點.
(2)通過觀察點的分布,知曉各點分別在一條拋物線附近,因此可以通過二次函數(shù)進行模擬. 在表1中任取3點進行函數(shù)關(guān)系式的求解.
(3)將制動距離代入函數(shù)關(guān)系式,求得當(dāng)時的車速.
習(xí)題中通過“是否超速”這一與生活息息相關(guān)的實例進行探究,易引發(fā)學(xué)生探究的興趣. 學(xué)生在統(tǒng)計推理的過程中充分地利用了統(tǒng)計分析、圖形建模、函數(shù)建模等相關(guān)內(nèi)容,進而培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.
總之,教師要在千變?nèi)f化的數(shù)學(xué)題型中,進行精心篩選和合理利用,只有這樣才能達(dá)到利用習(xí)題拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的目的.