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【摘要】 数学解题是作为数学教师的教学基本功,体现了对数学学科本质的掌握. 析题是把审题、分析、解答和回顾的思维过程按一定规律一定顺序说出来,要求析题者暴露面对题目的思维过程,即说数学思维. 本文结合案例,探讨初中数学的解题与析题.
一、解题与析题
近几年随着课程改革的不断深入,让我们看到丰富多彩、千变万化的数学题目,虽然题型新颖、知识覆盖面大,而且技巧性强,个别问题甚至奇妙独特,但仔细推敲,还是运用一些常见的数学思想方法. 解題注重的是题目或源于数学问题的求解过程,即展示的重点是题目求解的结论.
析题关注的是学生对题目的理解以及数学问题的解决,这需要对问题的来源背景、延伸拓展、怎样解题和为什么这样解题等进行阐述,并对于题目的拓展和一题多解、一题多变等进行说明.
二、案例分析
案例 如图,⊙O的直径AB = 2,AM和BN是它的两条切线,C,D分别是射线AM和BN上的动点(不与A,B重合且在直线AB的同侧),设AC = x,BD = y,且满足关系式y = 1/x.
(1)试判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)当x为何值时,点B关于直线CD的对称点B′恰好落在射线AM上?
本题涉及的知识点有:圆的知识;折叠问题;勾股定理;全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质. 题目的难点是学生无法将分散的条件集中到有效的图形上进行解决,用好圆的知识和利用对称原理是解决此题的关键.
(一)一题多思,培养思维的独创性
牛顿说过:“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现. ”中学生的想象力丰富,因此,可以通过例题所提供的结构特点,鼓励、引导学生大胆地猜想,以培养学生的创造性思维和发散思维.
(1)若要证明CD为切线,常用的方法是?O到CD的距离为多少?能算出来吗?
(2)连接OC、OD, 则∠COD是什么角, 并证之.
(3)若CD为切线, 无论DC的两个端点在AM、BN上如何移动请问线段AC, BD有什么关系, 并证明.
(4)假设点B关于直线CD的对称点B′恰好落在射线AM上,应有哪些策略?
1. 题型有何特征,解法有何规律?
2. 题目有哪些证法,其中哪些方法最简便?
3. 题目的几种证法中,辅助线添置有何规律?
4. 在题目的解决过程中,解题的关键何在?涉及哪些基础知识?
5. 在题目的解决过程中,有哪些地方容易发生错误?应注意什么问题?
评析:通过一题多思,不但能开阔学生的解题思路,而且启发学生建立了课本例题,习题之间的联系,使学生在做题时做到“遇新题,忆旧题,多思考,善联想、多变换、找规律”. 从而培养了学生的应变能力和创造性思维能力.
(二) 一题多解,培养思维的发散性
一题多解是从不同的视角、不同的方位审视分析同一问题中的数量、位置关系,用不同解法求得相同结果的思维过程. 通过探求同一问题的不同解法,可以引出相关的多个知识点和解题方案,有助于培养学生的洞察力和思维的变通性、独创性,从而培养学生的创新思维的意识.
思路一:本小题欲证CD是切线,在没有明确交点的情况下,可利用“r = d”的方法证明,即过O点作OE⊥CD,由于半径为1,故求出OE = 1即可. 进而联想到连接OC与OD,由题中y与x满足的关系式y = 1/x,可以容易得出AC/OB =AO/OB,进而得出△AOC∽△BDO,利用∠AOC = ∠ODB,可证出△COD是Rt△,从而利用勾股定理可求出OC、OD、CD,最后通过等面积方法求得OE = 1.
思路二:欲证CD是切线,只需证得OE = OB,考虑到OE⊥CD,AB⊥BD,可证出OD是∠CDB的平分线即可,从而联想到可构造与△DOC全等的三角形. 考虑到点O为AB的中点,可知延长CO,即可得到△AOC ≌ △BOF,进而证得OC = OF. 由于∠COD = 90°,易得△DOC ≌ △DOF,故 OE = OB;
(三)一题多变,挖掘习题涵量
一题多变是题目结构的变式,是指变换题目的条件或结论,或者变换题目的形式,而题目的实质不变,以便从不同角度,不同方面揭示题目的本质,用这种方式进行教学,能使学生随时根据变化了的情况积极思索,设法想出解决的办法,从而防止和消除呆板和僵化,培养思维的灵活性. 一题多变可以改变条件,保留结论;也可以保留条件,改变结论;或者同时改变条件和结论;也可以将某项条件与结论对换,等等.
多年的教学实践使我深深地体会到:作为一名数学教师,应加强对例题和习题教学的研究,具有较强代表性和典型性的习题是数学问题的精华,教学不要忽视了这些小题,要善于“借题发挥”,进行一题多解,一题多变,多题组合,引导学生去探索数学问题的规律性和方法,以达到“做一题、通一类、会一片”的教学效果,让学生走出题海战术,真正做到轻负高质,这对激发学生学习的兴趣,培养学生的创造性思维,创新能力,数学素质,都将起到积极的推动作用. 通过科学合理地使用教学素材进行一题多变教学,为培养学生的个性特征和创新思维能力创造更广阔的天地,正所谓“一题多变天地宽”.
一、解题与析题
近几年随着课程改革的不断深入,让我们看到丰富多彩、千变万化的数学题目,虽然题型新颖、知识覆盖面大,而且技巧性强,个别问题甚至奇妙独特,但仔细推敲,还是运用一些常见的数学思想方法. 解題注重的是题目或源于数学问题的求解过程,即展示的重点是题目求解的结论.
析题关注的是学生对题目的理解以及数学问题的解决,这需要对问题的来源背景、延伸拓展、怎样解题和为什么这样解题等进行阐述,并对于题目的拓展和一题多解、一题多变等进行说明.
二、案例分析
案例 如图,⊙O的直径AB = 2,AM和BN是它的两条切线,C,D分别是射线AM和BN上的动点(不与A,B重合且在直线AB的同侧),设AC = x,BD = y,且满足关系式y = 1/x.
(1)试判定直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由.
(2)当x为何值时,点B关于直线CD的对称点B′恰好落在射线AM上?
本题涉及的知识点有:圆的知识;折叠问题;勾股定理;全等三角形的判定与性质;相似三角形的判定与性质. 题目的难点是学生无法将分散的条件集中到有效的图形上进行解决,用好圆的知识和利用对称原理是解决此题的关键.
(一)一题多思,培养思维的独创性
牛顿说过:“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现. ”中学生的想象力丰富,因此,可以通过例题所提供的结构特点,鼓励、引导学生大胆地猜想,以培养学生的创造性思维和发散思维.
(1)若要证明CD为切线,常用的方法是?O到CD的距离为多少?能算出来吗?
(2)连接OC、OD, 则∠COD是什么角, 并证之.
(3)若CD为切线, 无论DC的两个端点在AM、BN上如何移动请问线段AC, BD有什么关系, 并证明.
(4)假设点B关于直线CD的对称点B′恰好落在射线AM上,应有哪些策略?
1. 题型有何特征,解法有何规律?
2. 题目有哪些证法,其中哪些方法最简便?
3. 题目的几种证法中,辅助线添置有何规律?
4. 在题目的解决过程中,解题的关键何在?涉及哪些基础知识?
5. 在题目的解决过程中,有哪些地方容易发生错误?应注意什么问题?
评析:通过一题多思,不但能开阔学生的解题思路,而且启发学生建立了课本例题,习题之间的联系,使学生在做题时做到“遇新题,忆旧题,多思考,善联想、多变换、找规律”. 从而培养了学生的应变能力和创造性思维能力.
(二) 一题多解,培养思维的发散性
一题多解是从不同的视角、不同的方位审视分析同一问题中的数量、位置关系,用不同解法求得相同结果的思维过程. 通过探求同一问题的不同解法,可以引出相关的多个知识点和解题方案,有助于培养学生的洞察力和思维的变通性、独创性,从而培养学生的创新思维的意识.
思路一:本小题欲证CD是切线,在没有明确交点的情况下,可利用“r = d”的方法证明,即过O点作OE⊥CD,由于半径为1,故求出OE = 1即可. 进而联想到连接OC与OD,由题中y与x满足的关系式y = 1/x,可以容易得出AC/OB =AO/OB,进而得出△AOC∽△BDO,利用∠AOC = ∠ODB,可证出△COD是Rt△,从而利用勾股定理可求出OC、OD、CD,最后通过等面积方法求得OE = 1.
思路二:欲证CD是切线,只需证得OE = OB,考虑到OE⊥CD,AB⊥BD,可证出OD是∠CDB的平分线即可,从而联想到可构造与△DOC全等的三角形. 考虑到点O为AB的中点,可知延长CO,即可得到△AOC ≌ △BOF,进而证得OC = OF. 由于∠COD = 90°,易得△DOC ≌ △DOF,故 OE = OB;
(三)一题多变,挖掘习题涵量
一题多变是题目结构的变式,是指变换题目的条件或结论,或者变换题目的形式,而题目的实质不变,以便从不同角度,不同方面揭示题目的本质,用这种方式进行教学,能使学生随时根据变化了的情况积极思索,设法想出解决的办法,从而防止和消除呆板和僵化,培养思维的灵活性. 一题多变可以改变条件,保留结论;也可以保留条件,改变结论;或者同时改变条件和结论;也可以将某项条件与结论对换,等等.
多年的教学实践使我深深地体会到:作为一名数学教师,应加强对例题和习题教学的研究,具有较强代表性和典型性的习题是数学问题的精华,教学不要忽视了这些小题,要善于“借题发挥”,进行一题多解,一题多变,多题组合,引导学生去探索数学问题的规律性和方法,以达到“做一题、通一类、会一片”的教学效果,让学生走出题海战术,真正做到轻负高质,这对激发学生学习的兴趣,培养学生的创造性思维,创新能力,数学素质,都将起到积极的推动作用. 通过科学合理地使用教学素材进行一题多变教学,为培养学生的个性特征和创新思维能力创造更广阔的天地,正所谓“一题多变天地宽”.