胡永斌
【摘要】數學離不開解題,解題應追求解法自然,然而,對于同一道題,往往因為一個人的知識結構、思維習慣和數學活動經驗的不同,會形成不同的解法,但無論哪一種解法,都是人的一種思維自然生成的過程.在數學例題、習題教學中,我們要重視解題過程中數學思維能力的訓練與培養.
【關鍵詞】解題;自然;思維能力;培養
一、題目再現
在學習人教版“24.1.4圓周角”后,對教材安排的例4的教學進行了反思,題目及教材解答摘錄如下:
例 如圖1,⊙O的直徑AB為10 cm,弦AC為6 cm,∠ACB的平分線交⊙O于點D,求BC,AD,BD的長.
圖1
圖2
解 如圖2,連接OD.
∵AB是直徑,∴∠ACB=∠ADB=90°.在Rt△ABC中,BC=AB2-AC2=102-62=8(cm).∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD.∴AD=BD.在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).
二、解法研究——對求AD,BD的長的方法做一探討
解法1 利用圓周角定理,同圓中圓心角、弦之間的關系定理以及勾股定理求解.
反思 這是教材中給出的解法.此方法為求AD,BD的長,作了輔助線(連接OD).其意圖是構造圓心角∠AOD和∠BOD,利用圓周角定理證明∠AOD=∠BOD,進而利用同圓中圓心角、弦之間的關系定理得出AD=BD,最后在Rt△ADB中利用勾股定理求解AD,BD的長.教材意圖是為運用圓周角定理,因而添加輔助線,在初中數學的學習中,幾何的證明和計算難點就在輔助線,加之運用定理多,綜合性強,增加了難度.我在教學中幫助學生小結了圓中添加輔助線的一般規律,克服學生添加輔助線的盲目性.
解法2 利用圓周角定理及推論、勾股定理求解,如圖2,連接OD(過程略).
反思 在學完教材解法之后,我提出有無其他解法時,學生經過小組合作交流,小組展示時的解法與教材解法相比,運用了圓周角定理的推論,而沒有用同圓中圓心角、弦之間的關系定理,求解AD,BD的長是在Rt△AOD和Rt△BOD中,學生是發現了∠ACB=90°,∠BAD=∠BCD=45°,所以AD=BD=2OA=2×5=52(cm).學生雖然沒有綜合運用以前學過的知識,但較熟練地運用了本節重點.由于教材中作出了輔助線,學生思考的空間被限制了.
解法3 利用圓周角定理的推論及勾股定理求解.
如圖1,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD.又∵∠ACD=∠ABD,∠BCD=∠BAD,∴∠ABD=∠BAD,∴AD=BD.∵AB是直徑,∴∠ADB=90°.在Rt△ADB中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).
反思 在解法2之后,學生沉思片刻,面無表情之時,我突然發問:“求解AD,BD的長不作輔助線能行嗎?”一語驚醒夢中人.教室里“嘩”的一聲,小組又開始忙活了,兩分鐘左右,各組踴躍發言.解法3就是學生想到的解法.相比之下,解法3簡潔、自然,更貼近學生的最近發展區,更容易讓學生接受,也沒有讓學生頭疼的輔助線.
三、解后反思
(一)解法力求自然
筆者以為,所謂自然解法即指不勉強、不呆板的方法.解法1雖然學生可以接受,但給人勉強、呆板之感;解法2麻煩;解法3很自然.學生一拿到題,其實并不該急忙去找輔助線,何況作輔助線是幾何學習中的一大難點,對能力差的學生來說更難,因為這對概念、定理的掌握程度,學生的數學基本素養要求較高.
(二)通過小結與反思學習解題
美國教育心理學家波斯納說:“沒有反思的經驗是狹隘的經驗,至多只能是膚淺的知識.”因此,他提出了教師成長的公式:成長=經驗+反思.這節課中例題的教學,筆者就是根據以前的教學經驗,重新解讀教材,設計學生自主探索、合作交流、教師引導點撥的教學方式,教學過程中進行反思,達到了預設與生成共有的效果.
反思是一種有益的思維活動和再學習方式,課堂中教師引導學生小結與反思,使學生既鞏固了基礎知識與技能,又熟悉了數學基本活動經驗,進而開拓思路,提高自己的分析問題、解決問題的能力,掌握一般的解題規律.
(三)注重一題多解,切忌貪多求快
一題多解就是針對一道題目,能夠有多種解決的方法.它不但能夠開拓思維的廣度和深度,而且能夠鍛煉思維的敏捷性,使學生能夠找到多方面知識的內在聯系,在提高解題能力的同時,又能讓學生感覺到數學的整體性,幫助學生整合所學知識,達到觸類旁通.
在教學交流中,常聽到有教師抱怨,這個知識點或這道題都講過幾遍了,學生還是不會.造成教學低效的根本原因是教學過程沒有觸動學生的思維,沒有讓學生參與到解題思維的過程中去,學生缺少基本活動經驗和缺乏基本數學思想,缺少對題目多種解法的探究與反思.當然,與許多教師熱衷追求課堂的高密度、大容量、快節奏有一定關系.其實,教師應給學生足夠的時間理解題目和自主思考,給學生充分的時間總結和反思,看似耽誤一些時間,其實能夠提高解題效率.