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数学作为一门综合性的学科,在高中教学中具有重要的教学意义。数学教学的主要目的是培养学生的逻辑思维能力,使学生能够对抽象的数学知识有更加深入的认识和理解。高中数学教学中有一个重要的教学内容就是解题训练,而在解题练习的过程中运用变式训练的教学模式,不仅有助于增强学生的逻辑思维能力,还能使学生更好地掌握一些解题技巧,形成良好的思维品质,进而提高学生的数学学习能力。
变式训练在高中数学解题教学中的重要性
能够培养学生的分析、概括和归纳能力
由于在以往的高中数学教学中,长期采用传统的教学方法,导致学生的解题思维变得固定化,很多学生为了能够快速地解决问题,大都会选择在原有的归纳总结基础上,套用公式进行数学解题练习。这种没有经过自主思考的学习方法,无法使学生对数学知识的内涵有真正的理解。而在数学解题练习中运用变式训练的方法,不仅有助于学生进行联想和转化,还能使学生的推理能力得到提升。能够使学生根据已掌握的数学解题规律,对未知的数学问题进行分析和研究,有利于培养学生的创新思维能力。另外,变式训练在数学解题练习中的应用,能够使学生灵活地运用一些数学知识进行解题,使学生在解题的过程中,不断强化思维训练。比如:在学习有理指数幂的运算性质时,数学教师可以通过变式训练来归纳指数幂的运算法则。然后利用多种变式,从多方面来直观地表达数学概念的定义,使学生对所学的数学概念有更加深刻的理解,巩固学生所学的数学知识。
变式训练有助于培养学生的灵活思维能力
要培养学生的数学思维,还要从培养学生的推理能力、对数学定理的理解能力和应用能力开始,让学生对定理、推理和性质之间的联系有一定理解,从而在一定程度上提高学生的数学学习能力。例如:在进行平面基本性质及运用问题解决的过程中,可以假设四边形ABCD和ABEF都是直角梯形(如图1),∠BAD=∠FAB=90o,BC=AD,BE=FA,G、H分别为FA、FD的中点,C、D、E、F四点是否共面?如果结论是成立的,上述四点共面的原因是什么?
这道题的解题思路有两种。第一种,证明D点在CH和EF确定的平面内。第二种,如图2所示,将DC和EF延长后,分别与AB相交于M和M′,能够证明M与M′重合,便可以证明DC与FE相交。
第一种的具体解题方法为:BE=AF,G又是FA的中点,因此BE=FG,由此可知四边形BEFG是平行四边形,因此EF与BG是平行的。由题目中所述的BG与CH平行,可得出EF与CH平行的结论,EF又与CH共面,而D又属于FH。因此,C、D、E、F四点共面;第二种解题方法是通过作图的方式,运用变通思维来拓展学生的解题视野,提高学生灵活解决问题的能力。
变式训练在培养学生数学解题能力中的具体应用方法
改变数学题目的表达方式
变式训练的方法比较多,通过保留原有数学题目的深层含义,只对数学题目的表达方式进行改变,是数学变式训练在解题练习中常用的一种方法。
例如:已知定点A(-8,0),C(3,0),如果动点M(x,y)与点A、C缩成的∠AMC恒为直角,求点M的轨迹方程。
变式方法1:已知两点A(-8,0)位于直线H1上,C(3,0)位于直线H2上,两条直线相互垂直,求点M的轨迹方程。
变式方法2:已知A、C两点,分别为(-8,0)(3,0),M点与A、C分别形成的直线相互垂直,求点M的轨迹方程。
從以上两个变式中可以看出,变式与原例题表达的已知内容是相同的,只是表达的形式有所不同,学生在进行解题的过程中,只要理解了本道例题的深层含义,明白了这道例题考察的知识点,就知道要如何进行解题了。这种变式训练方法不仅可以提高学生的思维变通能力,还能加强不同数学知识之间的衔接。
题目假设条件不变,改变题目的问题
这种改变题目问题,题设不变的数学变式训练方法,在数学就解题应用训练中也比较常见,采用的方法就是对题目的问题进行变式,改变题目训练的目的。
例如:D为椭圆上的一点,使D与两个焦点的连线相互垂直。
变式1:椭圆的两个焦点分为A、B两点,D为椭圆上的一点,当A、D、B三点形成的角为钝角时,求点D的横坐标取值范围。
这道数学题是以原题为基础,对题目进行拓展式变式训练,一方面可以锻炼学生的发散性思维,另一方面也能够调动学生自主思考和探索的积极性,使学生对所学的数学知识加深印象。但这种类型的数学题必须要以原题为基础,在原题的基础上进行变式,才能够有效培养学生独立思考问题和自主探究学习的能力,进而培养学生的创新能力,提高学生的数学解题能力。
变式训练在高中数学解题教学中的重要性
能够培养学生的分析、概括和归纳能力
由于在以往的高中数学教学中,长期采用传统的教学方法,导致学生的解题思维变得固定化,很多学生为了能够快速地解决问题,大都会选择在原有的归纳总结基础上,套用公式进行数学解题练习。这种没有经过自主思考的学习方法,无法使学生对数学知识的内涵有真正的理解。而在数学解题练习中运用变式训练的方法,不仅有助于学生进行联想和转化,还能使学生的推理能力得到提升。能够使学生根据已掌握的数学解题规律,对未知的数学问题进行分析和研究,有利于培养学生的创新思维能力。另外,变式训练在数学解题练习中的应用,能够使学生灵活地运用一些数学知识进行解题,使学生在解题的过程中,不断强化思维训练。比如:在学习有理指数幂的运算性质时,数学教师可以通过变式训练来归纳指数幂的运算法则。然后利用多种变式,从多方面来直观地表达数学概念的定义,使学生对所学的数学概念有更加深刻的理解,巩固学生所学的数学知识。
变式训练有助于培养学生的灵活思维能力
要培养学生的数学思维,还要从培养学生的推理能力、对数学定理的理解能力和应用能力开始,让学生对定理、推理和性质之间的联系有一定理解,从而在一定程度上提高学生的数学学习能力。例如:在进行平面基本性质及运用问题解决的过程中,可以假设四边形ABCD和ABEF都是直角梯形(如图1),∠BAD=∠FAB=90o,BC=AD,BE=FA,G、H分别为FA、FD的中点,C、D、E、F四点是否共面?如果结论是成立的,上述四点共面的原因是什么?
这道题的解题思路有两种。第一种,证明D点在CH和EF确定的平面内。第二种,如图2所示,将DC和EF延长后,分别与AB相交于M和M′,能够证明M与M′重合,便可以证明DC与FE相交。
第一种的具体解题方法为:BE=AF,G又是FA的中点,因此BE=FG,由此可知四边形BEFG是平行四边形,因此EF与BG是平行的。由题目中所述的BG与CH平行,可得出EF与CH平行的结论,EF又与CH共面,而D又属于FH。因此,C、D、E、F四点共面;第二种解题方法是通过作图的方式,运用变通思维来拓展学生的解题视野,提高学生灵活解决问题的能力。
变式训练在培养学生数学解题能力中的具体应用方法
改变数学题目的表达方式
变式训练的方法比较多,通过保留原有数学题目的深层含义,只对数学题目的表达方式进行改变,是数学变式训练在解题练习中常用的一种方法。
例如:已知定点A(-8,0),C(3,0),如果动点M(x,y)与点A、C缩成的∠AMC恒为直角,求点M的轨迹方程。
变式方法1:已知两点A(-8,0)位于直线H1上,C(3,0)位于直线H2上,两条直线相互垂直,求点M的轨迹方程。
变式方法2:已知A、C两点,分别为(-8,0)(3,0),M点与A、C分别形成的直线相互垂直,求点M的轨迹方程。
從以上两个变式中可以看出,变式与原例题表达的已知内容是相同的,只是表达的形式有所不同,学生在进行解题的过程中,只要理解了本道例题的深层含义,明白了这道例题考察的知识点,就知道要如何进行解题了。这种变式训练方法不仅可以提高学生的思维变通能力,还能加强不同数学知识之间的衔接。
题目假设条件不变,改变题目的问题
这种改变题目问题,题设不变的数学变式训练方法,在数学就解题应用训练中也比较常见,采用的方法就是对题目的问题进行变式,改变题目训练的目的。
例如:D为椭圆上的一点,使D与两个焦点的连线相互垂直。
变式1:椭圆的两个焦点分为A、B两点,D为椭圆上的一点,当A、D、B三点形成的角为钝角时,求点D的横坐标取值范围。
这道数学题是以原题为基础,对题目进行拓展式变式训练,一方面可以锻炼学生的发散性思维,另一方面也能够调动学生自主思考和探索的积极性,使学生对所学的数学知识加深印象。但这种类型的数学题必须要以原题为基础,在原题的基础上进行变式,才能够有效培养学生独立思考问题和自主探究学习的能力,进而培养学生的创新能力,提高学生的数学解题能力。