摘 要:絕對值是初中數學的重要概念,相關知識難以理解且題目多變,解題方法多樣。文章從教學案例入手,展示了一題多解、一題多變等教學方式在絕對值內容講解上的具體應用,以及對絕對值知識相關內容和方法的拓展、延伸。這種絕對值解題的多角度探究不僅可以提高學生的解題效率,增強學生的解題能力,還能提升學生的邏輯思維能力和數學素養,培養學生的數形結合、轉化的核心素養。
關鍵詞:絕對值;多角度;數形結合;核心素養
中圖分類號:G633.6?文獻標識碼:A?文章編號:2095-624X(2021)09-0091-02
引言
數學學習的有效性是每位教師關注的焦點,如何讓習題講解有效、有深度、有延展性?這也是教師提高課堂效率,學生提高學習效率需要探究的問題。羅增儒教授曾說:“一個數學問題,如果我們只有一個解法,不管是自己想出來的還是翻答案看到的,都肯定會存在認識上的局限性。只有在尋得兩個或更多的解法之后,才會對問題的實質有真正的了解。”因此,對于一道題目,不同角度地思考很重要,這樣的解題方式會提升解題的品質,提高學習的效率,提升數學素養。
絕對值的幾何意義是指數軸上表示數a的點A到表示數b的點B之間的距離,用符號語言表示:AB=∣a-b∣或者∣b-a∣。首先,學生要理解的是距離是絕對值的含義。其次,學生要理解到某一點距離為幾的點在數軸上的位置有兩個,因此,在解絕對值這類題目的時候既要用到圖形思維,即要及時切換到數形結合的思想,又要學會用代數的方法解決。因此這部分內容用不同的方法難易程度各不同,學生如果用對方法就會輕而易舉解決問題,但這部分題目數形結合思想必不可少。形會讓數更直觀,數會讓形更具體。
下面筆者主要通過絕對值題目講解中的點滴感悟進行說明。
一、問題呈現
類型1:題目:在數軸上表示的數,離-1.2距離為3的點表示的數是? ? ? ? 。
本題是筆者在講蘇教版課課練時歸納題目類型時所發現的,原來課課練和試卷上的題目從本質上來說是同一道題,可以讓學生觸類旁通,因此,在講完題目后,筆者在復習時,將這幾題,用不同的形式歸納出來,讓學生探究,并且鼓勵學生在學習中歸納,分享不同解法,剖析題目中用的不同知識點,提升學生的思維品質,提高課堂效率。課后,筆者對有關絕對值解的幾道題目進行歸納和總結,并做了深入思考。
二、思路分析
第一種解題方法是數形結合法。絕對值的幾何意義就是指表示數x到-1.2距離為3的點,通過畫數軸以及絕對值的幾何意義知道有兩個點,一個在左邊一個在右邊。通過數形結合抽象成一個規律。
本人在教學中做了如下評析:
(1)學情分析:部分學生能想出這個方法,對于剛學習數軸的學生來說,做題想到畫數軸較難,因此部分學生不畫圖漏解現象嚴重。后期的學習中要加強學生的作圖能力。
(2)體現了數形結合的思想:利用這種方法解題體現了數形結合的思想,要求學生畫出數軸,在數軸上觀察出兩個解。
第二種解題方法是代數法。 右邊的數-1.2+3=1.8,左邊的數-1.2-3=-4.2,通過有理數的加法得出答案。
本人在教學中做了如下評析。
學情分析:學生觀察發現在左邊的數小了3個單位長度,在右邊的數大了3個單位長度,從而將有理數的加法歸納成代數方法。但這種方法的前提是學生學習了加減法。如果學生加減法的基礎不好,錯誤率會很高。
歸納總結的歸類思想:學生通過觀察,歸納總結數軸上點的平移規律。一個點向左移動幾個單位就是減去幾,向右移動幾個單位就是加上幾。簡單記憶,點的平移就是左減右加,這能夠為今后的數軸及坐標系中點的平移奠定了一定的基礎。
知識學習的方法缺點:在新授絕對值的定義的時候,這種方法不適合,適合已經學過有理數加減或復習的時候才可以用,對學生的歸納能力的要求較高。
三、變式拓展
根據絕對值的定義,這道題可以轉化成符號語言。
第三種解題方法是解絕對值方程 | x+1.2 |=3,
具體解題方法為:
x+1.2= ±3
x= ±3-1.2
x1=3-1.2=1.8
x2=-3-1.2=-4.2
本人在教學中做了如下評析:
學情分析:學生要熟悉互為相反數的兩個數的絕對值相等。學生對于這一點經常會遺漏。
方程知識的運用,用到了移項,學生要注意移項變號。
要分類解出兩個解。
這一題的不同解法主要讓學生理解數學題的解法不止一種,而不同時期可用不同方法,對于知識的鞏固和靈活運用都有著舉足輕重的意義。只有將一道題研究透徹,才會觸類旁通,舉一反三。這道題如果讓學生做,學生容易漏解。既然是數軸上的點,教師就要告訴學生畫圖非常重要,畫了圖,生不容易漏解。第三種方法需要學生理解的是絕對值的定義,其次會把絕對值方程轉化成一元一次方程,從而理解劃歸的思想。在對這一道題目解答過程中,學生通過一題多解從點線面不同角度學習數學知識,復習了各個知識點,從中了解到不同的表達方式,其實可以劃歸為一類題的解法,從而感覺到變式練習的重要性、深度理解知識的重要性。
類型2:題目:|x-1|+|x-3|的最小值是? ? ? ? ? ? ? 。
解法1:借用數軸,數形結合思想
本人在教學中做了如下評析。
學情分析:這種方法學生很難想到,因為用到數軸,學生要想到把數軸畫出來,對絕對值定義的理解較難,要把一個代數的問題劃歸成圖形,學生不太會轉化,因此理解后解題簡單,但學生較難鞏固。
數形結合思想和轉化的思想:主要利用絕對值的定義,就是距離。理解|x-1|+|x-3|表示的含義就是x到1和3的距離和,轉化成數軸上1和3之間的距離。學生能夠從距離角度理解絕對值,利用數軸只要觀察就可以得到最小值。
解法2:借用課課練上的課后題結論, |a |+|b|≥
|a+b|,其中a,b同號或者同時為0,
|x-1|+|3-x|≥|x-1+3-x|
|x-1|+|3-x|≥2
x-1﹥0,3-x﹥0,所以最小值是2。
本人在教學中做了如下評析。
學情分析:這種方法學生很難想到,因為要用到學過的習題中的結論,七年級的學生剛學新知識,歸納和轉化能力有限。
代數思想轉化成定值:通過利用|a|+|b|>|a+b|成立的條件,消去x得到定值,可以得到最小值。
這種思維方式的難度太大,學生只能拓展思維,不能鞏固和理解。
解絕對值方程、求最值的方法很多,合理地利用方法,可以提高解決題目的效率,因此,在以上題目的拓展中,筆者讓學生認識到的是解題一定要學會從不同角度思考問題,并選用簡單直觀的方法解題,學會數形結合、轉化的思想。另外,在做題時,讓學生從過不同角度解題,鞏固不同的知識點,如相反數、絕對值、解方程的方法、數軸上點平移規律,多角度解題,多方面鞏固,做到點、線、面地復習知識點,從而在多角度的思考問題中,提升數學做題的靈活度,激發學生數學核心素養和鉆研問題的能力,提升數學題閱讀題目的興趣。
結語
數學思想方法教學的關鍵在于讓學生把握核心概念,準確應用不同的解題方法,明確不同方法的解題范圍。數學教學的核心就是在數學概念、方法、原理下,采用不同的概念、方法等教學方式,讓學生學會用數學的語言觀察、解決生活中的數學問題,進一步認識生活中的數學。著名數學家華羅庚先生曾經說:“數缺形時少直觀,形少數時難入微;數形結合百般好,隔離分家萬事休。”絕對值知識雖然在初中數學中屬于重要的知識,在解題過程中選擇不同的解題方法、解題思路,會產生不同的求解方式,內容方法的拓展、延伸較多。選擇不同的方法、轉化思想,解題難度也會有明顯的區別。最佳的方法會提高學生的解題效率。因此多角度地研究問題有利于提升學生的數學修養,提高學生的解題效率,從而提升思維品質。教師要鼓勵學生采用不同的方法解題,增強學生的數學核心素養。學生從不同角度類比、歸納,學會用合理的方法解決問題,可以進一步體現出數學的核心素養。數學核心素養就是學生能夠圍繞基本概念建構數學模型,利用數學方法合理解決問題,因此在數學教學和實踐活動中重要的是讓學生掌握數學思想方法,這是解決數學問題的核心和靈魂。學生在解題過程中要通過反復地類比、推理、遷移出新的方法。只有在數學教學中學會一題多解、一題多變等,提高他們運用數學思維方法的能力,他們才能最快地找到合適的方法。教師在教學中要幫學生歸納出數學方法適用的范圍,讓學生在同一主題下、不同的情境中學會解決問題的不同方法,豐富解答數學問題的情景體驗,區分數學知識間的聯系,培養學生的思維,從而提升學生創新、探索等數學思維能力。
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作者簡介:范萍莉(1978— ),女,陜西周至人,中學一級教師,本科,研究方向:數學教學。