

摘 要:“新定義問題”是初中數學中的一種常見題型.這類問題通常給出新的定義,要求學生在理解新定義的基礎上,運用所學知識分析問題和解決問題.這類問題主要考查學生的學習能力和理解能力,是歷年中考的熱點問題.為此,在初中數學教學中,教師可采取創設情境,激發興趣;鋪墊知識,搭建橋梁;示范解題,傳授解題技巧;鼓勵合作,引導探究等策略,提升學生的解題能力.
關鍵詞:初中數學;新定義問題;教學策略
中圖分類號:G632 ""文獻標識碼:A"""文章編號:1008-0333(2025)02-0029-03
收稿日期:2024-10-15
作者簡介:王德力,本科,一級教師,從事初中數學教學研究.
在初中數學中,因“新定義問題”情境新穎,能夠凸顯對學生能力的考查而倍受命題者青睞[1].不少學生遇到這類問題時,往往一時難以找到解題思路,是中考中容易失分的題型.在初中數學教學中,教師應重視“新定義問題”教學,運用針對性的教學策略,幫助學生掌握解決這類問題的基本思路與基本方法,從而實現高效解題.
1 “新定義問題”的特點及類型
初中數學“新定義問題”具有創新性、抽象性、綜合性特點[2].其中,創新性指情境新穎,學生需運用新定義解決新問題,對學生解題能力的要求較高;抽象性指這類問題一般較為抽象,深刻理解題意,把握新定義的本質,是成功解題的關鍵;綜合性指這類問題有時涉及多個知識點,不僅需要學生運用新定義,而且需要聯系所學知識,其綜合性較強,學生需具備靈活遷移所學知識的能力.
在初中數學學習中,常見的“新定義問題”包括新定義函數、新定義圖形、新定義運算以及新定義概念等.新定義函數問題一般結合函數解析式、函數圖象給出新函數的定義,檢驗學生對新函數性質的理解以及應用熟練程度;新定義圖形問題往往對學生常見的幾何圖形進行新的定義,闡述圖形的性質以及特點,要求學生分析解決相關問題;新定義運算問題通常給出新的運算法則,要求學生遵循新的運算法進行相關計算;新定義概念問題,顧名思義,就是給出新的概念,要求學生基于新概念解答相關問題.
2 “新定義問題”的教學策略
2.1 創設情境,激發興趣
在初中數學教學中,面對“新定義問題”時,部分學生感覺無從下手.為避免出現這種情況,增強學生的解題自信,教師應聯系教學內容以及學生的知識儲備,創設問題情境,通過課堂互動、解題指引,學生能夠感受到解題的成就感,獲得良好的學習體驗,從而激發學生的學習興趣,自覺探尋解題思路.
在“二次函數圖象”教學中,教師需指導學生深度剖析二次函數圖象及性質,提高學生運用二次函數知識分析問題和解決問題的能力.為使學生形成運用二次函數圖象解題的良好意識,在課堂教學中,教師可創設“新定義問題”情境,延展教學內容深度,提升學生解決“新定義問題”的能力.
例1 定義一種新函數:形如y=|ax2+bx+c|(a≠0,b2-4ac>0)的函數叫做“鵲橋”函數.已知某“鵲橋函數”的圖象如圖1所示,現給出如下結論:①bc<0;②當x=1時,函數的最大值為8;③m=1時,直線y=x+m和該圖象恰有三個公共點;④關于x的方程|x2+bx+c|=3的所有實數根的和為3.其中正確的有.
本題是一道新定義函數問題,它與“二次函數圖象”內容緊密對接,是教學內容的進一步延伸.此問題的巧妙之處在于展現了函數圖象的對稱美,增加解題的趣味性.本題設置了四個小問,既能夠考查二次函數知識,又能考查數形結合思想,其難度層層遞進.在教學過程中,教師可以引導學生從函數圖象視角探尋函數y=ax2+bx+c與函數y=|ax2+bx+c|的內在聯系,使其快速找到突破口,掌握解決此類新定義函數問題的解題思路.
2.2 鋪墊知識,搭建橋梁
鍛煉與提升學生的解題能力是初中數學“新定義問題”教學的重要指向.在初中數學教學中,解答“新定義問題”時,需在理解新定義的基礎上,靈活運用已學知識分析和解決新問題.因此,在教學過程中,教師應圍繞“新定義問題”情境,引導學生復習回顧相關知識,作好知識鋪墊,幫助學生搭建“新定義問題”中新舊知識的橋梁,為問題解決創造有利條件.
“四邊形”是初中數學的重要內容,包括四邊形、平行四邊形、梯形等.在教學中,教師可以此為契機滲透“新定義圖形”問題,通過具體問題的分析,學生能夠在獲得四邊形新知識的同時,體會“新定義圖形”問題的求解過程,積累解題經驗.
例2 定義:有一組鄰邊相等,且對角互補的四邊形叫做“鄰等對補四邊形”.如圖2,四邊形ABCD為“鄰等對補四邊形”,其中AB=AD,∠A=90°,CD=1,四邊形的面積S為16,則BC的長為.
這是一道“新定義圖形”問題,此題給出了“鄰等對補四邊形”的定義,并給出了部分邊、角及四邊形的面積,求邊BC的長度.本題主要考查學生能否有效挖掘定義中的邊角關系,并結合所學知識靈活解決問題.解決本題的過程中,主要涉及補角的定義、勾股定理、一元二次方程的解法等知識.在教學過程中,教師可引導學生回顧與之相關的知識,然后結合圖形結構特征,連接BD,將四邊形分割為兩個三角形,從而得到兩個直角三角形.最后利用面積及勾股定理即可構建二元二次方程組,利用代入消元法可將其轉化為一元二次方程并求解.
2.3 示范解題,傳授技巧
在初中數學教學中,有些“新定義問題”不僅情境新穎,而且比較抽象,學生理解難度較大,尤其是一些“新定義運算”問題,不僅要求學生準確把握運算的“形”,更要理解其背后的“質”.在教學過程中,針對此類問題,教師既要進行解題示范,展示如何進行破題,如何尋找解題思路,又要做好解題方法的歸納總結.同時,教師需給學生預留一定的時間,讓學生認真體會、揣摩,還要及時解答學生的疑惑,使其真正消化、吸收,從而達到融會貫通的效果.
在初中數學教學中,“運算”是重要內容.初中數學中的運算主要包括有理數的運算、整式的運算、分式的運算等.在教學過程中,教師可以結合某一運算法則,拋出“新定義運算”問題,通過展示“新定義運算”問題的解題過程,歸納其解題方法,幫助學生深刻理解運算法則,提升學生解決“新定義運算”問題的能力.
例3 定義“[ ]”是一種取整運算符號,即[a]表示不超過a的最大整數.例如,[-1.2]=-2,[π]=3.
(1)計算[2]=,[-3.14]=;
(2)若m和n滿足方程[m]+[n]=1,則當n=3-1,請寫出m的取值范圍;
(3)在平面直角坐標系中,如果坐標為(p,q)的點在第一象限,且滿足[p]+[q]=3,則所有符合條件的點(p,q)所構成的圖形面積為.
本題是一道“新定義運算”問題,如何正確理解取整運算符號“[ ]”是解題的關鍵.
對于問題(1),教師可引導學生借助數軸解決問題.首先要求學生在數軸上標出2,-3.14的所在位置,然后尋找其對應點右側的第一個整數就是所求結果,易得[2]=1,[-3.14]=-4.對于問題(2),教師可引導學生根據已知條件求出[n]的范圍,而后判斷出m的取值范圍.對于問題(3),教師可以引導學生從問題(1)和問題(2)的求解過程中獲得啟發,運用數形結合思想解決問題.為此,教師可指導學生畫出如圖3所示的圖形,從而為問題解決創造條件.
2.4 鼓勵合作,引導探究
在初中數學教學中,有些“新定義問題”傾向于考查學生的綜合能力,其涉及的知識點多,求解難度大,導致部分學生無法及時有效突破.在教學過程中,為避免學生的積極性及解題自信心受挫,教師應注重把控“新定義問題”的難度,結合具體教學內容,鼓勵學生相互合作,積極討論,使學生深刻認識問題情境,理解題干的“言外之意”,在思維碰撞和觀點交流中,找到正確的解題思路.
“圓”在初中數學中占有重要地位,是歷年中考的熱點問題,其重要性不言而喻.在“圓”有關知識的教學中,教師應在學生掌握“圓”的有關知識的基礎上,注重融入“新定義概念”問題,提高學生運用圓的有關知識分析問題和解決問題的能力.
例4 定義:一個圓分別和一個三角形的三條邊各有兩個交點,且所截得的三條弦相等,稱該圓為“等弦圓”.現有一斜邊長為2的等腰直角三角形,當“等弦圓”最大時,則該圓的半徑為.
這是一道典型的“新定義概念”問題,概念中闡述了圓與三角形的關系.為方便解決問題,學生需畫出圖形,然后結合圖形理解概念.在解決問題時還需要明確“等弦圓”最大時是怎樣的一種情形.在教學過程中,教師可以拋出問題:在什么情況下,“等弦圓”才最大?請根據需要解決的問題,嘗試畫出圖形,并根據圖形探究解題思路.在圖形的輔助下,學生容易確定當“等弦圓”最大時,對于等腰直角三角形而言,其直角頂點恰好在圓上,如圖4所示.這也是題目的隱含條件,發現這一條件是解決本題的關鍵.
3 結束語
在初中數學教學中,教師應認識到“新定義問題”的教學價值,立足初中階段的數學教學內容,認真梳理“新定義問題”,依據考查的知識點對其歸類,總結不同類型“新定義問題”的特點,做好合理的教學設計.將“新定義問題”與初中數學知識有機融合,并結合學生的認知規律和知識儲備,運用針對性的教學策略,幫助學生積累解題經驗,樹立解題自信,從而實現對“新定義問題”的有效突破.
參考文獻:[1] 劉莫君.函數中的新定義問題探究[J].中學教學參考,2023(32):32-34.
[2] 陳松林.新定義型題目的解題策略探究[J].中學數學,2022(8):47-49.
[責任編輯:李慧嬌]