方芳 殷久旋

[摘? 要] 根據新課程目標的要求,數學教學中除了培養學生的“四基”外,還要關注學生應用意識和創新意識的培養. 然若要提高學生的應用意識和創新意識,教學中就要善于引導學生進行多視角探索,通過交流、討論、探索提高學生靈活運用數學知識的能力,從而促進學生的綜合能力不斷提升.
[關鍵詞] 應用意識;創新意識;多視角探索
在高中數學教學中發現,部分師生對高考存在一些誤解,認為若想在高考中取得好成績就必須多練習一些難題、新題,多積累一些解題方法和解題技巧,這樣在面對多變的高考題時才會胸有成竹. 然過多的難題和新題會使大多數學生感覺不適,久而久之便會失去數學學習的興趣和信心;同時過多關注解題方法和解題技巧,解題時容易出現盲目的套用,影響學生的長遠發展. 仔細研究高考考試說明和高考題不難發現,高考主要考查的是學生的“四基”,然若想落實“四基”,教學時切勿“好高騖遠”,盲目地求“難”、求“新”,否則不僅難以提升高考成績,而且容易挫傷學生學習的信心,得不償失. 當然,在考查“四基”的基礎上,學生的數學應用意識和創新意識也是重要考查方向,因此教師在教學中要善于調動學生參與的積極性,重視思維訓練,培養學生敢于探索、勇于創新的精神,重視凸顯學生的主體地位,同時還要重視學生數學學習興趣的激發和健康心理的培養,讓學生能夠更加積極地自主學習、自主探究、自主創新.
問題提出
在傳統教學觀念的影響下,部分師生還是比較喜歡“刷題”,試圖用“多做”來豐富解題經驗,提高解題效率. 對于一些常規化的題目來講,“多做”確實能夠迅速形成解題思路,提高解題效率,然其不足就是缺乏深度思考. 靠機械套用也許能解決題目,但對題目所涉及的數學思想方法卻不得而知,這樣解題方法難以優化,也不能做到融會貫通. 在數學學習過程中,只有深入思考才能提出新思路、新解法,實現認知結構的優化,發展學生的創新意識. 為了引導學生深入思考,教師在平時的教學中切勿急于求成,要立足教材,從學生的基本學情出發,借助適當的教學手段啟發學生進行觀察、思考,同時注意數學思想方法的滲透,引導學生關注問題的本質,用數學思想方法去分析和解決問題,進而提升解題能力、提高數學素養.
筆者從學生認知出發,通過具體例題引導學生多視角觀察和探究,進而啟發學生進行深度思考,讓學生體會數學思想方法重要的應用價值,進而提高學生的數學應用能力和創新能力.
多視角探索
例 若正實數a,b滿足ab=a+b+3,求ab的取值范圍. 請從不同視角進行探究,談談你有哪些收獲.
例1題設簡單,符合學生認知,易于激發學生的探究熱情. 教學中教師鼓勵學生進行合作學習,嘗試從不同角度進行觀察和探究,進而提出新思路、新解法,讓學生在探索中感受合作的價值,讓不同思維碰撞出耀眼的火花.
根據反饋來看,大多數學生在解決例1時習慣從不等式的思路進行探究,為了使探究更具目的性,教師可以引導學生從三個視角開展探究,即不等式、函數和構造,以期發展學生的數學思維.
1. 不等式法
利用基本不等式的思路求代數式的取值范圍是學生較熟悉、較常用的解題方法,利用不等式性質將等量關系進行等價轉化. 比如例1,可以將ab=a+b+3這一等量關系轉化為關于ab或a+b的不等式,根據解不等式的思路求出ab或a+b的取值范圍.
通過轉化,問題迎刃而解. 利用不等式求取值范圍,將等量關系等價轉化為不等關系是解決本題的關鍵,體現了數學等價轉化思想. 當然,應用基本不等式求解時要注意公式的適用條件,切勿忽視條件而盲目套用,那樣很可能擴大或縮小取值范圍,從而造成錯誤.
2. 函數法
函數是高中數學教學的重點內容,與其他知識緊密相連,涉及的知識面更為廣闊,靈活性更高,因此教師要多鼓勵和引導學生從函數的角度進行知識建構. 本題是一道關于二元函數值域的問題,根據已知的等量關系可以將二元函數轉化為一元函數,即求一元函數的值域.
本題求解時抓住了已知條件中的等量關系,實現了二元函數的消元目的,體現了函數與方程思想方法,利用求導的思路求函數的值域,更體現了其一般性. 不過因為求導的綜合性高,解題靈活,對學生的思維能力要求較高,加之沒有具體的格式進行套用,因此對于基礎知識掌握較薄弱的學生來講,利用求導的思路來探索函數的值域問題容易感到不適和茫然,所以教學中教師可以運用簡單的問題進行引導,消除這部分學生的心理障礙,提升他們的綜合運用能力.
3. 構造法
構造法在數學教學中的應用較廣泛,是一種重要的思想方法,若在解題時難以應用正向思維求解,可以嘗試挖掘題設和結論中的潛在信息,構造出與之相關的函數、方程、等差數列、向量等,從新的角度去觀察和分析,從而使隱含的關系和性質通過新內容清晰地涌現出來,這樣往往可以迅速形成解題思路. 同時構造法更為靈活,更能檢驗學生的數學思維能力,更能彰顯數學魅力.
解法6:由ab=a+b+3得a+b=ab-3. 因為a,b為正實數,所以ab-3為正實數. 關于x的一元二次方程x2-(ab-3)x+ab=0有正實數根,所以Δ=(ab-3)2-4ab≥0,ab>0,ab-3>0,解得ab≥9.
從不同的角度進行觀察,嘗試應用不同的方法進行知識建構,體現了思維的靈活性. 在應用構造法時,要充分挖掘題設和結論的內在聯系,牢牢抓住結構特征巧妙地進行知識建構. 比如解法4,充分利用了已知條件的結構特點,將等量關系轉化為(a-1)(b-1)=4,構造出了可以利用均值不等式取“定值”的條件. 解法5對等量關系的處理和解法4相同,根據結構特點巧妙地應用了換元方法,使問題實現了合理的遷移. 后面又結合結構特征構造了一元二次方程和等差數列,解題方法靈活多變,解題思路在交流與合作中得到了有效拓展.
雖然在本題求解的過程中大多數學生習慣應用基本不等式,但該方法在實施時往往會受到很多限定條件的阻礙,因此其并非解答此類題目的通法. 其實,在解答類似的題目時,從函數的角度出發,通過消元進行轉化更為通用,雖然在求解的過程中學生會感覺有些不適,但教師要重視通法的練習,這往往是提高學生解題能力的關鍵. 在實踐過程中,教師要引導學生對通法和特殊方法進行甄別,對比不同解法的優缺,最終實現解題方法的優化和解題能力的提升.
教學反思
教學中,從學生的認知出發,立足不同的視角,通過鼓勵和啟發引導學生對問題進行再思考、再探究,從而形成了多種解題方法,讓學生收獲更多,為今后的數學教學和解題指明了方向.
解題教學中不僅要關注解題結果還要重視解題過程,要為學生提供一定的時間和空間開展探究性學習,通過探究過程所暴露出來的問題進行有效的啟發、交流和討論,實現優勢互補,提升學生發現和解決問題的能力. 同時,教學中除了要關注過程和結果外,還要重視數學思想方法的提煉,引導學生把握問題的本質,進而將知識學懂吃透,實現知識的融會貫通. 另外,為了提高解題效率,掌握一些解題技巧是有必要的,但數學題目是多變的,解題技巧往往存在一定的局限性和偶然性,因此應該讓通法成為解題教學的主旋律,進而讓學生擁有以不變應萬變的能力.
總之,學生學習能力的提升往往需要長期的堅持和不懈的努力. 教學中教師不要急于求成,應從學生的角度出發進行多視角啟發和全方位引導,從而讓學生分析和解決問題的能力在自主探究中不斷提升.
作者簡介:方芳(1991—),碩士研究生,中學一級教師,從事高中數學教學工作.