在數學課堂教學中,如果只重視知識的傳授,而忽視思維能力的培養,學生在學習的過程中往往會感到枯燥乏味,從而喪失數學學習的興趣。因此,在數學解題教學中,若能對教材巧安排,對問題妙引導,從一些關鍵處切入,創設良好的思維情境,變“傳授”為“探究”,促使學生進入思維活躍狀態中,以探索者的身份去發現問題、總結規律,對學生的思維、訓練是非常有益的。下面談談我的體會。
一、從無序處切入,培養學生思維的邏輯性
因中學生年齡特點及知識水平的限制,思維表現出一定的無序性,這就需要教師按思考成熟的方法講解,讓學生逐步地學會怎樣分析、判斷、推理,怎樣解決問題,并且隨時監控學生的思維過程,適時引導,適當變式訓練,變無序為有序,變偶然為必然,以形成思維的“模塊”,達到提高學生的邏輯思維水平和認知能力的目的。
例1:如圖1,AB//CD,點E在AB、CD之間,求證:∠BED=∠B+∠D。
這雖然是一道較簡單的證明題,但涉及到作輔助線,而這是初學平面幾何的一大難關,學生面對此題,往往會無從下手,思維處于無序狀態。這時,教師就要利用“執因導果”和“執果索因”的思維方式進行巧妙引導:從已知條件AB//CD可推知同位角相等、內錯角相等或同旁內角互補,∠B和∠D屬于哪種關系?如果不屬于以上關系,那么怎樣添加輔助線才能將∠BED、∠B、∠D聯系起來?通過切入引導,學生的思維由無序轉向有序,很自然地得到“過點E作EF//AB”這一結論來。具體證明過程如下:
證明:過點E作EF//AB
∵AB//CD
∴AB//CD//EF
∴∠B=∠BEF,∠DEF=∠D
∴∠BED=∠B+∠D
二、從淺顯處切入,培養學生思維的抽象性
解決一個具體問題后,多數學生的認知水平仍停留在就題論題的階段,缺乏深入的思考,難以形成較強大的分析、解決問題的能力,這就需要我們在更具代表性的問題上進行探索、研究,引導學生去辨析、質疑,幫助他們全面思考,深刻理解和把握問題的本質及規律,培養思維的深刻性和抽象性。
例2:如圖2,AB、CD相交于O點,AC//BD,OC=OD,E、F在AB上,且AE=BF
求證:CE=DF。
這道題思路較簡單,是利用全等三角形的性質進行證明的一道典型例題,教師可將這道題進行變化,產生多種形式的題目。
變式一:將“求證CE=DF”換成“要使CE與DF有何關系,并加以證明”,學生通過思考可能得出“CE=DF,CE//DF”。
變式二:把原題的已知條件“AE=BF”去掉,換成“要使CE=DF成立,應再加一個什么條件?”學生通過思考可以找到“OE=OF或∠BDF=∠ACE”。
通過這樣一題多變,讓學生體驗到它們之間的“形變而質不變”的內在本質特征,領悟出此題型的解題規律,就能增強學生舉一反三、觸類旁通的解題能力,從而培養學生思維的深刻性和抽象性。
三、從發散處切入,培養學生思維的綜合性
在學生掌握了一定的分析問題的方法后,教師就要用典型、生動的事例激發他們的“求異動機”,有意識地安排一些靈活多變的練習,引導他們從不同角度、方法探索思路,做到一題多解,提高解綜合題的能力。
例3:如圖3,在△ABC中,AD平分∠BAC,
求證:BD:CD=AB:AC。
先引導學生進行思路分析:
思路一:用平行線分線段成比例定理的推論證明,過B、D、C三點中的一點作平行線,一般學生都選用此種證明方法。
思路二:從三角形相似考慮,可構造與△ABC相似的三角形,由∠BAD=∠CAD再作∠ACE=∠B,交AD(或延長線)于E,則△ABD∽△CAE,可得BD:CE=AB:AC,再由∠CED=∠CAD+∠ACE=∠BAD+∠B=∠CDE得CE=CD,所以,可證明BD:CD=AB:AC。
通過一題多解的訓練,能夠幫助學生從多角度運用數學知識的能力。不僅拓展了學生的解題思路,而且培養了他們的創新意識,開拓了發散思維的空間,訓練了思維的靈活性與綜合性。
四、從偶然處切入,培養學生思維的創新性
面對一個情境陌生的問題,學生思維無拘無束,有時會迸發出一點“火花”,或是一種新理念、思維,或是某種奇思特解(盡管不一定完美),教師都應對這種“靈感”給予肯定和表揚,引導學生大膽地發表自己的新見解,提高解決問題的能力,增強探索和創新的能力。
例4:已知a、b、c、d為正數,且a2+b2=c2+d2,ac=bd。
求證:a=d,b=c。
此題若用代數方法解決較繁瑣,教學中,可引導學生對題目中的已知條件進行猜想,往往會有少數學生發現a2+b2=c2+d2似乎與勾股定理的形式相近,這時要抓住這一偶然的“火花”,鼓勵他們去嘗試探索,構造出含有直角三角形的幾何圖形,將代數問題轉化成幾何問題,用直觀形象化的幾何性質尋求解題方法,得到一個新穎的證明方法。
證明:由題設,可作RT△ABC和RT△ADC,使∠B=∠D=90。
BC=a,AB=b,AD=c(如圖4所示)
∵ac=bd,即BC·AD=AB·CD
∴BC:CD=AB:AD,故Rt△ABC∽Rt△ADC,又∵AC為公共邊,故Rt△ABC≌Rt△ADC。
∴BC=CD,AB=AD,即a=d,b=c。
以上是我在解題教學中抓住題目的一些關鍵處作為切入點,培養學生思維品質的一些探討。當然,運用解題教學切入,培養學生思維能力的方法是多角度、多層次的,以上只是管窺蠡測而已,不當之處,請方家批評指正。
(作者單位:廣東省英德市九龍中學)