白洪濤
(寧夏民族職業(yè)技術(shù)學院,寧夏吳忠 751100)
在數(shù)學教學中,思維能力的培養(yǎng)依賴于對數(shù)學問題的解決,而中學階段的數(shù)學問題一般表現(xiàn)為習題的形式,解題思路的探索過程,不僅是幫助學生理解、掌握和鞏固所學知識的手段,而且是培養(yǎng)學生思維能力的重要途徑。心理學家布魯鈉說:“探索是教學的生命線”,作為教師必須引導學生探索解決問題的途徑。
數(shù)學老師在教學中應鼓勵、引導學生善于從不同的角度、不同的側(cè)面進行探索,把各種知識,各種解法聯(lián)系起來,形成解決問題的信息網(wǎng)絡,從中選擇最簡單的解決問題的方法。這樣,既有利于課堂教學的順利開展,也有利于學生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。
例如:如圖1,設AD、BE是由⊙O的直徑AB兩端所引的切線,DE是過⊙O上任一點F的切線,此切線與AD、BE相交與D、E(AD>BE).求證:⊙O的直徑是AD和BE的比例中項。[1]
圖1
啟發(fā)學生此題考慮多種證明方法根本思路是觀察圖形的性質(zhì),然后與求證結(jié)論相結(jié)合,要證明線段的等積式,圖形中有切線,則考慮構(gòu)成直角三角形。由學生完成以下證法:(1)用直角三角形被斜邊上的高分成的兩個直角三角 形與原來三角形相似性質(zhì)可以證明,即連結(jié)OD、OE、OF,證∠DOE=90°,可得Rt△DOE,OF是直角三角形斜邊上的高,可證得OF2=DF.DE再由切線長定理即可得證。(2)應用多個三角形相似可證。連OD、OE,證△AOD∽△BOE即可。(3)利用三角函數(shù)的定義進行如下證明:連 OD、OE,先證∠DOE=90°,在Rt△DOA與△BOE中,tanα=且α=90°-β,知tanα=cotβ,可得結(jié)果。(4)此題還可拓展圖形利用平行線構(gòu)造相似三角形來做。如圖2,連OF,延長DE、AB交于P,證△EBP∽△OFP,△OFP∽△DAP可得比例式,再用切割線定理也可得出結(jié)論。
圖2
上例的一題多解可以發(fā)展學生的求異思維,因此學生在老師的引導下大膽、積極的思考,在尋求多種解法的過程中,必然會考慮問題的方方面面,開闊學生的視野。
無論習題難易,教師要引導學生分析習題結(jié)構(gòu),探索解題思路,鼓勵和激發(fā)學生的探索動機。
例如:如圖3,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑。過C點作⊙O的切線CF,過A作CF的垂線交CF于F點,交BC的延長線于E點,若∠ABC+∠DAB=135°,DC=cm,求 AE的長。[2]
圖3
對于此題應引導學生進行觀察、分析。
(1)觀察:要求學生觀察圖形中的條件,找出內(nèi)在規(guī)律,①AB是圓的直徑,可得∠BCA=90°;②CF是切線,知OCCF;③CFAE,OC∥AE,可知OC是△ABE的中位線,可得AE=AB。
(2)分析:根據(jù)題目的特點,尋找解題的捷徑,提高解題的速度。由∠ABC+∠DAB=135°,則∠CAH=45°。作輔助線,延長BE和AD,交于點H,找特點,即構(gòu)成等腰直角三角形ACH后可知。又由四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O可得,∠CDH=∠ABH,即∽,即:=,即=。
(3)綜合以上觀察、分析,可以求出AE的長。
上例通過引導學生觀察、聯(lián)想,層層分析矛盾,把問題逐步引向深入,使學生的點滴思維處于活躍狀態(tài)、激發(fā)了學生的探索興趣。
學生在解題時,往往抓不住問題的實質(zhì),對問題的某些隱含條件挖掘不出來,思維僅處于較淺層次,從而造成解題錯誤。為使學生養(yǎng)成良好的學習習慣,教師引導學生揭露問題實質(zhì),注意隱含條件。
對此題的探索,應引導學生怎樣把含有無理式的代數(shù)式轉(zhuǎn)化為有理式。學生馬上意識到兩邊平方,利用條件a+=6,然后兩邊直接開平方得出:- = ±2,學生的思維到此為止了,沒有注意條件0<a<1有什么作用,因此就會錯誤的得出題目有兩個答案。
在探索習題解法過程中,首先教學生總結(jié)題目的常規(guī)解法,做到解決問題有“法”可循,“路”可走,但同時還要引導學生靈活應用所學知識,發(fā)散思維。
例如:在講完冪運算性質(zhì)后,可配如下習題,計算①250×0.552,②()100×950時按常規(guī)解法則計算繁難。但如果老師提示了冪運算的逆向運用,就可起到事半功倍的效果。
逆向思維的訓練,使使學生的思維敏捷,方法靈活,簡潔,準確。
總之,作為一名數(shù)學教師,在數(shù)學教學中應站在一定的高度認真研究習題,發(fā)現(xiàn)習題功能,充分體現(xiàn)以教師為主導,學生為主體,重視解題思路的探索,變教為誘,變學為思,以誘達思,從而達到提高教學效果的目的。
1 祝朝富.培養(yǎng)學生探索能力的淺見[J].數(shù)學通訊,2003,(3)
2 田亞薇.一題多解的關(guān)鍵——聯(lián)想能力[J].中學數(shù)學,1995,(4)