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【摘要】数学称为“思维的体操”,学生数学思维能力是诸多能力的核心。一是一题多解,力求精新,增强兴趣,训练学生数学思维的灵活性;二是变通、引申和推广题目,提高学生的兴趣,培养学生创造性思维;三是精心设计问题,激活兴趣,启发学生的思维;四是在解题中培养学生的多种思维能力。
【关键词】解题;思维能力;一题多解;变通;引申;兴趣
数学是现代科学的工具,通常被称为“思维的体操”,可见数学教学对学生思维能力的培养起着多么重要的作用。因此,学生数学思维能力的培养应该是诸多能力的核心,不可忽视。笔者通过多年的数学教学实践,深感如果能从一些典型的例题入手,多引导鼓励学生开动脑筋,运用各种方法去思考、分析、发现解题思路,从而解决问题,不仅能够培养学生的思考、分析和解决问题的能力,还能充分调动学生思维的积极性,训练和培养学生的数学思维能力。因此,精心设计习题,以学生为主体,以思维训练为主导,对培养学生的思维能力至关重要。以下我根据多年的教学实践谈谈体会。
一、一题多解,力求精新,增强兴趣,训练学生数学思维的灵活性
一题多解是开阔学生視野,锻炼思维的一种有效方式。对此类题目在教学过程中,若能启发学生多角度、多方位去思考,解决的方法就会多种多样,从多种方法中才能比较,选择最简捷、最新颖的方法,使学生对知识的掌握更灵活、更牢固,同时也可以增强学生学习的兴趣,从而使思维的灵活性得到训练和发展。
例如,已知抛物线的顶点是(2,-4),它与X轴的一个交点的横坐标为1,求它的解析式。
解法1:(用一般式来解)设所求的解析式为y=ax2 bx c,根据题意得三个方程① - =2, ② =-4, ③a b c=0。联立三个方程解得a=4,b=-16,c=12。从而得解析式是y=4x2-16x 12。
解法2:(用顶点式来解)设所求的解析式为y=a(x-2)2-4,因为抛物线与X轴的一个交点的横坐标为1,所以抛物线过点(1,0)代入解得a=4,所求解析式是y=4(x-2)2-4。
解法3:(用两根式来解)由抛物线与X轴的一个交点的横坐标为1和顶点(2,-4)可知,另一个交点必是(3,0)可设所求的解析式为y=a(x-1)×(x-3),把抛物线的顶点(2,-4)代入解得a=4,所求解析式是y=4(x-1)×(x-3)=4x2-16x 12。
这样,引导学生通过解法的比较,让学生明确解法2、3的简捷,有助于解脱学生思维定势的束缚,开阔视野,培养思维的灵活性。
二、变通、引申和推广题目,提高学生的兴趣,培养学生创造性思维
教师在指导学生解题时,可鼓励学生积极思考探索,把题目的条件或结论稍加变动,得到一系列“源于教材,高于教材”的好题,不断获取新知识、新方法,提高联想能力和解题能力,以发展学生触类旁通的能力和探索创新能力。
例如,求证:顺次连接平行四边形各边中点所得的四边形是平行四边形。
变式1,求证:顺次连接矩形各边中点所得的四边形是菱形。
变式2,求证:顺次连接菱形各边中点所得的四边形是矩形。
变式3,求证:顺次连接正方形各边中点所得的四边形是正方形。
变式4,顺次连接什么四边形各边中点可以得到平行四边形?
变式5,顺次连接什么四边形各边中点可以得到矩形?
变式6,顺次连接什么四边形各边中点可以得到菱形?
通过这样一系列变式训练,使学生充分掌握了四边形这一章节所有基础知识和基本概念,强化沟通了常见特殊四边形的性质定理、判定定理、三角形中位线定理等,极大地拓展了学生的解题思路,活跃了思维,激发了兴趣。
又如图1,分别以Rt ABC的三边为边向外作三个正方形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
图1 图2 图3
变式1:如图2,如果以Rt ABC的三边为直径向外作三个半圆,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
变式2:如图3,如果以Rt ABC的三边为边向外作三个正三角形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
变式3:如果以Rt ABC的三边为边向外作三个一般三角形,其面积分为S1、S2、S3,为使S1、S2、S3之间仍具有上述这种关系,所作三角形应满足什么条件?证明你的结论。
上述题组设置由易到难,层次分明,把学生的思维逐渐引向深入。这样的安排不仅使学生复习了勾股定理,又在逐渐深入的问题中品尝到成功的喜悦;既掌握了基础知识,也充分认识了问题的本质,可谓是一举两得。
总之,在题目的变通、引申和推广中,使学生经过探索、研究发现命题间的联系,从而解决问题。在教学中要对学生多进行这样的训练,引导学生积极思考,拓宽思路,进一步加强学生思维的创造性。
三、精心设计问题,激活兴趣,启发学生的思维
思维是在不断解决问题的过程中得到提高和发展的。要启发思维,就应该在教学中善于设计和提出问题,在问题的设计中要把握学生的实际情况,既要有启发性,又要有一定的难度,让学生有思考的余地。
比如,学习了一元二次方程后,可列举这样一个例子:已知函数y=(1-m)xm -2m 2 是正比例函数,且y随x的增大而增大。求(m 2)2001 的值。
待学生充分思考后,可启发学生:1.要求(m 2)2001的值,应该知道什么?2.在函数y=(1-m)xm -2m 2 中,对应于K的值是什么?3.自变量的指数指的是什么?4.自变量的次数的值是多少?为什么要同时考虑1-m≠0,m -2m 2=1?这样设计问题有利于学生突破难点,理解正比例函数的定义和正比例函数中常数K的条件。
再如,在全等三角形的教学中,我要求学生每人用硬纸板做一对全等三角形。然后重点训练全等变换,因为这是证明全等三角形的基础。我板书几种常见图形如下:
提问:将两个重合的全等三角形其中的一个固定,如何移动另一个可以得到黑板上的各种图形?让学生分小组讨论,并且动脑、动手试一试。然后请会移动的学生上来示范,全班同学评定。最后教师总结:以其中一块三角板当△ABC,另一块移动。图(1)以BC为轴,把△ABC翻转180°得到△BCD,图(2)以点A为中心,把△ABC向右旋转∠BAD得△ADE,图(3)把△ABC沿BC边平移到CE得△CED,图(4)以点A为中心,把△ABC旋转180°得△ADE。学生们霍然开朗,余兴未了。于是,我再出示一组图形(如下图)让学生去拼,绝大部分学生可以拼出来。这样,大大激发了学生的学习兴趣,提高了实践能力和思维能力。
我还要求学生在课余时间拼,看谁拼的花样多。由于拼得多,看得多,想得多,所以在学习全等三角形的证明题时,图形一出现学生就熟悉,很快就找到解题思路。
四、在解题中培养学生的多种思维能力
在平时的解题过程中,学生常会遇到一些较难的问题,一般思维很难达到解决问题,若能从正向思维中走出来,运用逆向思维、类比思维、间接思维或者隔离思维等,往往能使问题迎刃而解。
如九年级上册数学中有这样一道题目:某学校的大门是一抛物线型水泥建筑物,大门的地面宽度为8m,两侧距地面3m高处各有一盏壁灯,两壁灯之间的水平距离为6m,如图所示。则大门的高为(水泥建筑物的厚度忽略不计,精确到0.1m)。这道题若直接通过几何计算,比较困难,若引导学生建立函数模型,运用函数知识,就能很容易地解决问题。
培养学生的思维能力是一个漫长的过程,这要求教师在平时的教学中多重视、多总结,只有这样才能有效地激发学生学习的兴趣,活跃课堂气氛,提高整体教学质量。
【关键词】解题;思维能力;一题多解;变通;引申;兴趣
数学是现代科学的工具,通常被称为“思维的体操”,可见数学教学对学生思维能力的培养起着多么重要的作用。因此,学生数学思维能力的培养应该是诸多能力的核心,不可忽视。笔者通过多年的数学教学实践,深感如果能从一些典型的例题入手,多引导鼓励学生开动脑筋,运用各种方法去思考、分析、发现解题思路,从而解决问题,不仅能够培养学生的思考、分析和解决问题的能力,还能充分调动学生思维的积极性,训练和培养学生的数学思维能力。因此,精心设计习题,以学生为主体,以思维训练为主导,对培养学生的思维能力至关重要。以下我根据多年的教学实践谈谈体会。
一、一题多解,力求精新,增强兴趣,训练学生数学思维的灵活性
一题多解是开阔学生視野,锻炼思维的一种有效方式。对此类题目在教学过程中,若能启发学生多角度、多方位去思考,解决的方法就会多种多样,从多种方法中才能比较,选择最简捷、最新颖的方法,使学生对知识的掌握更灵活、更牢固,同时也可以增强学生学习的兴趣,从而使思维的灵活性得到训练和发展。
例如,已知抛物线的顶点是(2,-4),它与X轴的一个交点的横坐标为1,求它的解析式。
解法1:(用一般式来解)设所求的解析式为y=ax2 bx c,根据题意得三个方程① - =2, ② =-4, ③a b c=0。联立三个方程解得a=4,b=-16,c=12。从而得解析式是y=4x2-16x 12。
解法2:(用顶点式来解)设所求的解析式为y=a(x-2)2-4,因为抛物线与X轴的一个交点的横坐标为1,所以抛物线过点(1,0)代入解得a=4,所求解析式是y=4(x-2)2-4。
解法3:(用两根式来解)由抛物线与X轴的一个交点的横坐标为1和顶点(2,-4)可知,另一个交点必是(3,0)可设所求的解析式为y=a(x-1)×(x-3),把抛物线的顶点(2,-4)代入解得a=4,所求解析式是y=4(x-1)×(x-3)=4x2-16x 12。
这样,引导学生通过解法的比较,让学生明确解法2、3的简捷,有助于解脱学生思维定势的束缚,开阔视野,培养思维的灵活性。
二、变通、引申和推广题目,提高学生的兴趣,培养学生创造性思维
教师在指导学生解题时,可鼓励学生积极思考探索,把题目的条件或结论稍加变动,得到一系列“源于教材,高于教材”的好题,不断获取新知识、新方法,提高联想能力和解题能力,以发展学生触类旁通的能力和探索创新能力。
例如,求证:顺次连接平行四边形各边中点所得的四边形是平行四边形。
变式1,求证:顺次连接矩形各边中点所得的四边形是菱形。
变式2,求证:顺次连接菱形各边中点所得的四边形是矩形。
变式3,求证:顺次连接正方形各边中点所得的四边形是正方形。
变式4,顺次连接什么四边形各边中点可以得到平行四边形?
变式5,顺次连接什么四边形各边中点可以得到矩形?
变式6,顺次连接什么四边形各边中点可以得到菱形?
通过这样一系列变式训练,使学生充分掌握了四边形这一章节所有基础知识和基本概念,强化沟通了常见特殊四边形的性质定理、判定定理、三角形中位线定理等,极大地拓展了学生的解题思路,活跃了思维,激发了兴趣。
又如图1,分别以Rt ABC的三边为边向外作三个正方形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
图1 图2 图3
变式1:如图2,如果以Rt ABC的三边为直径向外作三个半圆,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
变式2:如图3,如果以Rt ABC的三边为边向外作三个正三角形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的关系是
变式3:如果以Rt ABC的三边为边向外作三个一般三角形,其面积分为S1、S2、S3,为使S1、S2、S3之间仍具有上述这种关系,所作三角形应满足什么条件?证明你的结论。
上述题组设置由易到难,层次分明,把学生的思维逐渐引向深入。这样的安排不仅使学生复习了勾股定理,又在逐渐深入的问题中品尝到成功的喜悦;既掌握了基础知识,也充分认识了问题的本质,可谓是一举两得。
总之,在题目的变通、引申和推广中,使学生经过探索、研究发现命题间的联系,从而解决问题。在教学中要对学生多进行这样的训练,引导学生积极思考,拓宽思路,进一步加强学生思维的创造性。
三、精心设计问题,激活兴趣,启发学生的思维
思维是在不断解决问题的过程中得到提高和发展的。要启发思维,就应该在教学中善于设计和提出问题,在问题的设计中要把握学生的实际情况,既要有启发性,又要有一定的难度,让学生有思考的余地。
比如,学习了一元二次方程后,可列举这样一个例子:已知函数y=(1-m)xm -2m 2 是正比例函数,且y随x的增大而增大。求(m 2)2001 的值。
待学生充分思考后,可启发学生:1.要求(m 2)2001的值,应该知道什么?2.在函数y=(1-m)xm -2m 2 中,对应于K的值是什么?3.自变量的指数指的是什么?4.自变量的次数的值是多少?为什么要同时考虑1-m≠0,m -2m 2=1?这样设计问题有利于学生突破难点,理解正比例函数的定义和正比例函数中常数K的条件。
再如,在全等三角形的教学中,我要求学生每人用硬纸板做一对全等三角形。然后重点训练全等变换,因为这是证明全等三角形的基础。我板书几种常见图形如下:
提问:将两个重合的全等三角形其中的一个固定,如何移动另一个可以得到黑板上的各种图形?让学生分小组讨论,并且动脑、动手试一试。然后请会移动的学生上来示范,全班同学评定。最后教师总结:以其中一块三角板当△ABC,另一块移动。图(1)以BC为轴,把△ABC翻转180°得到△BCD,图(2)以点A为中心,把△ABC向右旋转∠BAD得△ADE,图(3)把△ABC沿BC边平移到CE得△CED,图(4)以点A为中心,把△ABC旋转180°得△ADE。学生们霍然开朗,余兴未了。于是,我再出示一组图形(如下图)让学生去拼,绝大部分学生可以拼出来。这样,大大激发了学生的学习兴趣,提高了实践能力和思维能力。
我还要求学生在课余时间拼,看谁拼的花样多。由于拼得多,看得多,想得多,所以在学习全等三角形的证明题时,图形一出现学生就熟悉,很快就找到解题思路。
四、在解题中培养学生的多种思维能力
在平时的解题过程中,学生常会遇到一些较难的问题,一般思维很难达到解决问题,若能从正向思维中走出来,运用逆向思维、类比思维、间接思维或者隔离思维等,往往能使问题迎刃而解。
如九年级上册数学中有这样一道题目:某学校的大门是一抛物线型水泥建筑物,大门的地面宽度为8m,两侧距地面3m高处各有一盏壁灯,两壁灯之间的水平距离为6m,如图所示。则大门的高为(水泥建筑物的厚度忽略不计,精确到0.1m)。这道题若直接通过几何计算,比较困难,若引导学生建立函数模型,运用函数知识,就能很容易地解决问题。
培养学生的思维能力是一个漫长的过程,这要求教师在平时的教学中多重视、多总结,只有这样才能有效地激发学生学习的兴趣,活跃课堂气氛,提高整体教学质量。