摘要:數學解題的過程就是學生思維從理解問題到探索思路、解決問題的一個思考活動,由此可知,問題高效解決的關鍵是思維.本文中以一道江蘇中考壓軸題為例,對整個解題教學過程展開探究,活用多種解題策略,促進學生思維發展.
關鍵詞:初中數學;解題教學;中考壓軸題;思維發展
《義務教育數學課程標準(2022年版)》中明確提出,義務教育時期,數學思維更多是表現在推理意識、運算能力以及推理能力上.在數學問題的解決中,多元化解題策略以及一題多解的運用目的也并不在于多種解法,而是關注思維的多層次發展.因此,數學教師在講解解題策略時,要教會學生注重題目給出的顯性條件,指導學生從不同的角度深挖試題隱含的條件,準確把握有用信息,通過思維關聯和不斷嘗試,從多個角度找出問題解決的方法,從而使學生形成相應的探究意識,促進其數學思維的發展.
初中數學中考的題型結構一般分為3部分.第一部分為相對簡單的題型,主要考查初中數學的基礎知識;第二部分為難度適中的題型,主要考查考生綜合掌握初中數學知識的能力;第三部分是拉開考生差距的壓軸題.
初中數學中考壓軸題主要指考查考生全面聯系不同知識點,綜合運用數形結合、函數與方程、分類討論等數學思想,以及嚴密、準確的運算能力,將復雜、抽象問題等價轉化為簡單、具體問題的題目類型.初中數學中考壓軸題的題型主要包括線段與角的計算和證明、圓與三角形的位置關系、函數與方程、動態幾何與函數,以及交叉函數等問題類型.
原題呈現如圖1,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分線,A是射線OM上一點,OA=8 cm.動點P從點A出發,以1 cm/s的速度沿AO水平向左做勻速運動,同時,動點Q從點O出發,也以1 cm/s的速度沿ON豎直向上做勻速運動.連接PQ,交OT于點B,經過O,P,Q三點作圓,交OT于點C,連接PC,QC,設運動時間為t s,其中0<t<8.
問:是否存在實數t,使線段OB的長度最大?若存在,求出t的值;若不存在,說明理由.(注:其他小問題略)
1 搭建問題支架,培養推理意識
數學發展的基礎是邏輯推理,經過邏輯推理得出的數學結構,更能體現數學知識的嚴謹性及其靈活性.因此,為了使學生在解決本題時形成良好的推理意識,故設計了以下問題:
問題1分析題目與動態圖的結構,探究線段OB的長度變化受到哪些因素的影響?
通過該問題,學生分析出線段OB的長度受到動點P,Q的運動時間t的影響,由此可推理得出OB長度和時間t之間的關系式,經過代數運算,則能完成解題.
問題2從點運動的條件作為入手,依據“路程=速度×時間”,可用含有t的代數式表示OQ和OP的長.依據∠POQ被線段OB平分可得到兩個45°的角,此時,怎樣表示OB的長呢?
面對該問題,可引導學生結合圖形分析得到,題干給出的條件與未知結論都和圓無關,因此,不考慮圓形,可將求取結論轉變成求三角形中的角平分線的長,即可解題.
問題3本題解答是否可以通過圓組成的圖形結構進行求解?
面對這一問題,學生會積極分析,將解題角度轉變成圓的角度,可依據圓周角定理,發現隱含條件,即△CPQ是等腰直角三角形,即CQ=CP.同時,學生可結合圖形推理出OB處于兩組相似三角形中,由此則能構建線段的比例關系,有效解決問題.
經過以上三個問題的引導,學生不僅能推理出題干已給的條件以及求取的結論,而且還能準確把握問題本質,降低解題難度,形成更高效的解題思路[1].
2 一題多解,強化運算能力
3 變式訓練,提升推理能力
4 解題反思,優化解題思維
解題反思作為學生解題思維及解題能力得到進一步發展的關鍵,教師在完成解題教學時,可設計相應的反思問題,引導學生思考,促進其解題能力的提高.在對本題進行解題反思時,主要提出以下問題幫助學生反思:
問題1在解題過程,你是怎樣想的?這樣解題的依據是什么?
問題2依據解題過程,總結已知兩邊及其夾角的一個三角形,怎樣求該夾角的平分線段的長度?
綜上所述,思維既是學生學習數學知識的核心,也是其學習能力提高的關鍵,因此,數學教師在解題教學中,需關注的數學思維發展,立足于推理意識的培養、運算能力的強化、推理能力的提升三方面,讓學生經歷由模糊至清晰、由理解至應用的一個過程,從而使其思維能力得到真正發展.
參考文獻:
[1]劉亮.初中數學中考壓軸題的解題策略與技巧[J].數學大世界(中旬),2021(2):76.
[2]黃湖.中考數學壓軸題的解題策略與技巧[J].試題與研究,2019(12):136.