摘 要:創(chuàng)新型試題是近幾年高考中的熱點,它是以考查學(xué)生創(chuàng)新意識及實踐能力為目的的一類新題型,對學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力提出了較高的要求。教師要從創(chuàng)新型例題入手,探究創(chuàng)新型題目的解題方法,提高學(xué)生創(chuàng)新能力,培養(yǎng)高素質(zhì)人才。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型問題;解題方法;創(chuàng)新人才
我省高考考試說明中有這樣一句話:“作為選拔性考試,將側(cè)重能力測驗,在考試中適當(dāng)設(shè)置開放性、探索性試題,考查創(chuàng)新意識和探究精神。”創(chuàng)新型試題是近幾年高考熱點,它是以考查學(xué)生創(chuàng)新意識及實踐能力為目的的一類新題型,對學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力提出較高要求。它充分體現(xiàn)“倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式和注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力”等新課程理念。下面,結(jié)合平時的教學(xué)實際,談?wù)剬?chuàng)新型問題解題方法的一些探索。
一、概念類型創(chuàng)新題
這類創(chuàng)新題,首先給出定義,然后根據(jù)定義提出一些問題。要解決此類問題,須理解題目中的新定義、新符號,把握定義的本質(zhì),在這個基礎(chǔ)上按定義進(jìn)行解題。
例1: (2013年3月廈門市市質(zhì)檢)式子σ(a,b,c)滿足σ(a,b,c)=σ(b,c,a)=σ(c,a,b),則稱σ(a,b,c)為輪換對稱式。則給出下列三個式子:①σ(a,b,c)=abc,②σ(a,b,c)=a2-b2+c2,③σ(A,B,C)=cosCcos(A-B)-cos2C(A,B,C為△ABC的內(nèi)角),其中為輪換對稱式的個數(shù)是:( )A.0,B.1,C.2,D.3
分析:本題給出一個輪換對稱式的定義,要求學(xué)生充分理解輪換對稱式的定義,再利用這個定義結(jié)合題目進(jìn)行解答。①很明顯是正確的,但③式要化簡為2cosCcosAcosB,才能進(jìn)行判斷,它顯然也是正確的。綜上,應(yīng)選①③。
二、規(guī)定運算法則型的創(chuàng)新題
題目先規(guī)定一種新的運算規(guī)則,再根據(jù)法則提出一些問題。解題方法是理解運算法則,運用法則將創(chuàng)新問題轉(zhuǎn)化成常規(guī)問題。
例2:在實數(shù)的原有運算法則中,我們補充定義新運算“”如下。當(dāng)ab時,ab=b2;當(dāng)a
分析:根據(jù)定義的新運算,當(dāng)x=2時,1 點評:解決這類定義新運算的關(guān)鍵是理解新的運算規(guī)則,并將它向已有知識轉(zhuǎn)化。這體現(xiàn)了新課程“知識立意向能力立意過渡”的要求,突出對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的考查。 三、規(guī)律探究型創(chuàng)新題 解決這類問題的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析、觀察、圖像(或圖表),抓住題目所提供的主要信息及特征,透過現(xiàn)象看本質(zhì),并聯(lián)系學(xué)過的相關(guān)知識,尋找規(guī)律。這樣可以避繁就簡,使問題得以解決。 例3:(2011·江西)觀察下列各式:72=49,73=343,74=2401,…,則72011的末兩位數(shù)字為( )。A.01,B.43 ,C.07,D.4 分析:根據(jù)題意,進(jìn)一步計算75、76、77、78、79的末兩位數(shù)字。分析可得其末兩位數(shù)字具有規(guī)律即“周期性”,進(jìn)而可得72011與73對應(yīng),即可得答案。解:根據(jù)題意,72=49,73=343,74=2401,則75的末兩位數(shù)字為07,進(jìn)而可得76的末兩位數(shù)字為49,77的末兩位數(shù)字為43,78的末兩位數(shù)字為01,79的末兩位數(shù)字為07,…分析可得規(guī)律:n從2開始,4個一組,7n的末兩位數(shù)字依次為49、43、01、07,則72011與73對應(yīng),其末兩位數(shù)字43,故選B. 評注:本題是規(guī)律探究型的創(chuàng)新題,能很好地考查學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力、推理論證能力,還考查了學(xué)生能否靈活運用所學(xué)過的知識進(jìn)行探究、提出解題思路的能力。 四、情境創(chuàng)新型 這類題目所提供的生活背景、知識背景比較新穎。要解決這類問題,需要將遇到的新情境與學(xué)過的知識相聯(lián)系,將已有的知識遷移到新的情境中去,并轉(zhuǎn)化為熟悉的數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)方法。 例4:(2007江西)有4位好伙伴在一次聚會上,按照自己的愛好選擇了不同形狀、內(nèi)部高度相等且杯口半徑相等的圓口酒杯,如圖。他們盛滿酒后約定:先各自飲杯中酒的一半。設(shè)剩下酒的高度由左到右依次為h1,h2,h3,h4,則它們的大小關(guān)系正確的是( )。A.h3>h2>h4 ,B.h1>h2>h3 ,C. h2>h1>h4 ,D.h2>h4>h1 答案:C。點評:本題將立體幾何的知識融合在生活實際中,要求學(xué)生有一定立體幾何中旋轉(zhuǎn)體的體積公式,考查考生對新問題的處理能力,看學(xué)生會不會將學(xué)過的知識遷移到新的情境中。 五、探索型的創(chuàng)新題 探索性問題具有發(fā)散性和開放性,往往題目的條件不完備,結(jié)論不確定。常常需要由給定的題設(shè)條件去探索相應(yīng)的結(jié)論,或由問題的題干去追溯相應(yīng)的條件,要求解題之前必須透過問題的表象去尋找、發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西。解決此類問題,須結(jié)合已有條件或結(jié)論,進(jìn)行觀察、試驗、聯(lián)想、類比、猜想、抽象,常用窮舉法、分類討論法去解決。有:追溯條件型、結(jié)論開放型、條件結(jié)論都開放型、條件重組型、存在判斷型。 例5:(條件重組型)已知α,β是兩個不同的平面,m,n是平面α及和β之外的兩條不同的直線?,F(xiàn)給出以下4個條件:①m⊥n,②α⊥β,③m⊥α,④n⊥β,以其中的三個條件作為條件,余下一個作為結(jié)論,寫出一個你認(rèn)為正確的命題_______。 分析:本題是給出4個論斷,要把其中的三個作為條件,一個作結(jié)論,可以用枚舉法將4種情況進(jìn)行逐一驗證。不難發(fā)現(xiàn),正確命題是①③④?②,或②③④?①。 例6:(存在判斷型)已知橢圓C的方程是+y2=1,過原點O作兩條互相垂直的射線,與橢圓分別交于A,B兩點。(1)判斷原點O到直線AB的距離是否為定值,若是,請求出這個定值,若不是,請說明理由;(2)略。 解:(1)原點O到直線AB的距離是定值,設(shè)A(x1,y1)B(x2,y2),當(dāng)直線AB的斜率不存在時,△ABC為等腰直角三角形。不妨設(shè)直線OA:y=x,將y=x代入+y2,解得x=±,此時原點O到直線AB的距離為。當(dāng)直線AB的斜率存在時,設(shè)直線AB的方程為y=kx+m,與橢圓聯(lián)立消去y得:(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0;由根與系數(shù)的關(guān)系得:x1+x2=,x1x2=,∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,∴x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=0,即(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0. 把x1+x2=,x1x2=代入整理得:5m2=4+4k2,∴原點O到直線AB的距離d==,綜上可得:原點O到直線AB的距離為。 點評:本題是一個探索型的創(chuàng)新題,第一步要探索原點O到直線AB的距離是否為定值。我們可以利用特殊位置去探究,如斜率不存在時求出這個定值,然后去探究一般情況下是否為這個定值,這樣方向確定后,再利用學(xué)過的知識進(jìn)行推理論證,從而問題得到解決。 新課程突出強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),而這一要求是要通過老師和學(xué)生具體的探究活動來實現(xiàn)。因此,對創(chuàng)新型問題的探究是當(dāng)下我們高中教師必須認(rèn)真去做的一件事,我們必須加強(qiáng)對它的研究,在平時的教學(xué)和考試中創(chuàng)設(shè)一些創(chuàng)新題,以達(dá)到我們對學(xué)生數(shù)學(xué)能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng),使學(xué)生成為社會所需要的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。 參考文獻(xiàn): [1]林京榕.2011年高考數(shù)學(xué)試題亮點賞析——信息遷移題 [J] . 中學(xué)數(shù)學(xué),2011(9). [2]李新云.高考數(shù)學(xué)創(chuàng)新型試題例析 [J] .高中生之友,2012(7) .