周承仕
[摘? 要] 對于解題能力的提升,不同教師有著不同的見解,部分教師認為“刷題”是最直接、最高效的方法,然過多“刷題”不僅容易使學生出現(xiàn)思維定式,而且容易產(chǎn)生消極情緒,這并非最佳方案. 文章指出,解題過程的分析、通性通法的提煉及知識體系的建構(gòu)才是提升解題能力的捷徑,教師應充分發(fā)揮其引導作用,通過干預和指導來鍛煉學生的思維,提升學生的學習能力.
[關鍵詞] 解題能力;干預;學習能力
教師是學習的領路人,學生的學習能力和思維能力的提升離不開教師悉心指導,教學中教師適度和適當?shù)母深A不僅可以讓學生少走彎路,而且可以讓學生“真懂真會”,從而提升學習效率. 筆者經(jīng)過不斷地實踐研究,獲得了一點成效,分享給同行供參考.
借過程分析,讓思維更嚴謹
在解題中常出現(xiàn)答案正確、然過程錯誤的現(xiàn)象,有部分原因是學生的書寫過程不夠規(guī)范,于是造成了錯誤;然大多數(shù)錯誤還是因為學生的思維不夠嚴謹造成的,如在解題時添加或減少了條件,從而出現(xiàn)了“對而不會”的現(xiàn)象. 因此,教學中要杜絕“重結(jié)果缺過程”的現(xiàn)象,只有通過對過程的分析和思考才能暴露學生的思維誤區(qū),從而對癥下藥,正確求解.
案例1? 如圖1所示,已知有一條長2.5米的木棍AB斜靠在墻上,地面OM與墻ON垂直. 此時OB的長度為0.7米,AB的中點為P.
(1)若木棍沿墻面逐漸下滑,當頂點A下滑0.4米時,試求點B向右滑動了多少米.
(2)在木棍AB下滑的過程中,中點P到點O的距離是否發(fā)生了變化?請說明理由.
(3)木棍AB下滑到什么位置時,可以使△AOB的面積最大?此時的值是多少?
解題分析? 第(1)問主要考查的是勾股定理的應用. 根據(jù)題目條件很容易得出OA為2.4米,當頂點A下滑0.4米時可得OA為2米,斜邊AB不變. 根據(jù)勾股定理可以求出點B向右滑行后到點O的距離為1.5米,故可得點B向右滑行了0.8米. 第(2)問看似為復雜的動點問題,然仔細分析后可知其為直角三角形斜邊中線定理,因為斜邊AB不變,所以斜邊上的中線OP也不變. 前面兩個問題大多數(shù)學生都能解決,并且可以思路清晰地正確求解. 第(3)問是一道考查學生綜合能力的題目,有一定難度,然從結(jié)果來看,大多數(shù)學生都得出了正確答案. 為了更好地呈現(xiàn)學生的思維過程,筆者讓學生通過口述的形式講述其求解過程.
生1:我認為當OP⊥AB時,△AOB的面積最大,所以我是根據(jù)這個思路求解的.
師:你的理由是什么呢?
生1:這個我不太能說得清楚,憑借經(jīng)驗,這類題目的答案一般都是在特殊的位置,所以我認為當OP⊥AB時就是那個特殊的位置.
師:雖然你的答案是正確的,但缺少對過程的正確理解,有沒有同學可以幫助他呢?
生2:我們知道對于周長相等的四邊形,正方形的面積大于長方形的面積,按照這個思路可知,當OA=OB時,△AOB的面積最大. 而當OA=OB時,正好是OP⊥AB. (很多學生認為生2說得很有道理,紛紛點頭)
師:是這樣嗎?(教師表示疑惑,這時反應快的學生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了問題)
生3:生2的說法有問題,因為只有周長不變的情況下上面的說法才能成立,而從第(1)問可知OA縮短了0.4米,而OB增加了0.8米,顯然其周長變化了. 另外,可以設OA=a,OB=b,可得a2+b2=6.25,從這個等式也可以看出OA+OB是不確定的.
師:分析得很有道理. 如何將a2+b2=6.25變形,使其轉(zhuǎn)化為類似ab這種與三角形面積相關的式子呢?(教師話音剛落,學生就開始搶答了)
生4:(a+b)2-2ab=6.25.
生5:(a-b)2+2ab=6.25.
師:很好,現(xiàn)在結(jié)合生2的思路,可以得到什么呢?
生6:當ab的值最大時,△OAB的面積最大. 由(a-b)2+2ab=6.25可知,當ab的值最大時,(a-b)2的值最小,此時a=b,△OAB為等腰直角三角形,OP⊥AB,S=×2.5×1.25=1.5625.
通過師生和生生的互動交流,不僅理清了問題的來龍去脈,而且挖掘出了問題的本質(zhì),使學生不僅“懂”而且“會”. 數(shù)學是一門嚴謹?shù)膶W科,雖然有時也應用了猜想和假設,然并非憑空猜想,其需要符合客觀的事實. 在第(3)問的求解過程中,雖然生1和生2的答案是正確的,然其求解過程不夠充分,故出現(xiàn)了“對而不會”的現(xiàn)象. 因此,在教學中教師不能僅關注結(jié)果,更應關注解題過程,只有經(jīng)歷了過程才能知道學生是否真的“既懂又會”,從而培養(yǎng)他們嚴謹?shù)臄?shù)學思維.
借多種解題,提煉通性通法
眾所周知,數(shù)學習題千變?nèi)f化,不可能做完. 提升解題能力單憑機械盲目的強化訓練往往收獲甚微,而且機械訓練會占用學生大量的思考和總結(jié)歸納的時間,致使學生因缺乏思考而解題思路單一僵化,因缺乏總結(jié)歸納而無法提煉解題的通性通法,不利于思維的發(fā)展. 沒有好的思維習慣和好的解題策略,解題能力難以提升,因此教學中教師要適時引導,讓學生重視通用法和基礎法的提煉,從而讓學生既可夯實基礎又能提升應變能力.
案例2? △ABC的位置如圖2所示,直線l經(jīng)過點(0,1)且與y軸平行,△ABC與△ABC關于直線l對稱.
(1)畫出△ABC,并寫出其對應點的坐標;
(2)若點P在△ABC內(nèi),坐標為(a,b),寫出△ABC中與點P對應的點P的坐標.
解題分析? 第(1)問是基礎類問題,相對容易,學生很容易得出答案. 第(2)問的難度略有提高,其主要考查學生的觀察能力、動手能力,以及轉(zhuǎn)化和類比等數(shù)學思想. 大多數(shù)學生根據(jù)觀察第(1)問中各對應點坐標的關系猜想P的坐標,進而得出答案;也有少數(shù)學生使用了平移方法,然有些學生對于平移方法表示不理解,于是教師讓采用平移方法的學生進行了講解.
生7:將直線l與△ABC考慮為一個整體,將直線l向右平移一個單位,使直線l與y軸重合,此時點P的坐標為(a+1,b),則其關于y軸對稱的點的坐標為(-a-1,b),這時再將(-a-1,b)向左平移一個單位,即得P的坐標為(-a-2,b).
通過生1的講解,大部分學生表示理解了,并且會用平移法求解對應點的坐標. 在教學中要鼓勵學生進行多角度的觀察和思考,通過類比、猜想、歸納等活動來發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)特征,從而發(fā)現(xiàn)解題的一般方法. 為了讓學生的思維再“跳一跳”,教師繼續(xù)追問:你們認為哪種方法更好呢?
在追問的引領下,學生除了關注結(jié)果是否正確外,開始尋找最優(yōu)的解決策略. 然針對部分學生仍對平移方法存在疑問,教師引導學生通過動手操作來真實演繹推理的過程. 首先教師讓學生在紙上繪畫△ABC并將其裁剪下來,接下來將△ABC向右進行平移,將y軸想象成直線l,這時寫出平移后點P的坐標,最后讓學生將△ABC向左平移至原來的位置,再寫下此時點P的坐標. 通過動手操作,學生更加直觀地了解了對稱與平移. 為了讓學生加深理解,教師還可以引導學生進行變式訓練,如將“直線l經(jīng)過點(0,1)且與y軸平行”改為“直線l經(jīng)過點(0,-1)且與x軸平行”. 通過動手操作及變式訓練的引導,不僅可以發(fā)散學生的思維,而且有助于學生從特殊規(guī)律發(fā)現(xiàn)一般規(guī)律,找到解決問題的通性通法,提升學生分析和解決問題的能力.
借變式訓練,促知識遷移
數(shù)學知識點鏈接起來猶如一個大型“蜘蛛網(wǎng)”,它們相互關聯(lián)、相互依存,然很多學生在知識構(gòu)建時因忽略知識點之間的聯(lián)系,致使漏洞出現(xiàn). 究其原因,很大程度上與教師的教學方法有關:部分教師在教學時依然習慣用“題海戰(zhàn)術”進行強化訓練,忽視了例習題的示范性和典型性,忽略了對例習題的挖掘,學生無法領會例習題的真正意圖,無法找到知識點之間的聯(lián)系,從而限制了知識的遷移和運用. 為了改變這一現(xiàn)象,教師要重視例習題的拓展和引申,潛移默化地讓學生從一個知識點“嫁接”至另一個知識點,從一個知識體系“跨越”至另一個知識體系,從而實現(xiàn)知識的全面系統(tǒng)構(gòu)建,提升解題能力.
案例3? 已知點P(-3,2)關于y=x對稱,求其對稱點的坐標.
解題分析? 本題未給出圖形,需要學生自己進行構(gòu)造. 為了尋找點P的對稱點,學生可以構(gòu)造等腰直角三角形,如圖3所示. 圖形構(gòu)造完成后很容易得出點A的坐標為(2,2),由點A的坐標可以推導出點Q(點P關于y=x的對稱點)的坐標為(2,-3).
顯然通過數(shù)形結(jié)合使本題的求解過程更加清晰明了,為了檢驗學生的學習成果并讓思維實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,教師設計了兩個分層的變式題目:(1)寫出點P(-3,2)關于y=-x對稱的點的坐標;(2)寫出點P(-3,2)關于y=x+2對稱的點的坐標. 變式題(1)依然是軸對稱問題,其解題思路和解題方法與原題相同. 變式題(2)在軸對稱的基礎上增加了平移,潛移默化地實現(xiàn)知識的遷移,使學生的思維得到了升華. 在數(shù)學學習中,各知識點之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,因此要學好數(shù)學必須會轉(zhuǎn)化,將不熟悉的、不夠直觀的問題根據(jù)已有知識進行遷移和轉(zhuǎn)化,從而提升數(shù)學的綜合應用能力.
總之,教學中要善于借助于思維過程暴露出的問題,通過適當干預,讓學生“真懂真會”,提升學生的學習能力.