邱小蘭
高中數學解題教學是課堂教學中的一項極端重要的教學方法,也是有效實現課堂教學效果和達到學科教學目標的重要手段,一直以來受到一線教學實踐的關注。
在高中數學學習過程中,數學問題總是不斷變換乃至千變萬化的,對于各種各樣的數學問題,試圖更加快速更加準確地將它們進行有效解決,如果采取一些固定的方式方法可能是難以行得通的。因此,在高中數學教學中,教師必須積極引導學生加強知識與方法的有機融合,注重數學思維的訓練,對于不同種類不同類型的數學習題,必須積極適應習題所給出的已知條件,緊貼數學基礎知識、基本原理以及基本技能,發(fā)揮學生思維作用,大膽思維、積極變換思維角度,展開靈活設想,從而取得更加良好的解題方法和策略,而不再對學生進行機械式的“灌輸”和“填鴨”,讓學生掌握一定的數學解題方法,形成科學思維習慣。
一、積極加強學生的發(fā)散性思維啟迪與訓練
在高中數學課堂教學的具體實踐中,引導學生進行習題解題,就實質而言,就是加強對數學基礎知識的理解、掌握與運用,而在這一過程中,很多情況下就是對數學教學內容中的各類數學公式、法則與定律等的變換理解和應用,這就要求教師必須積極引領學生加強對學生思維的啟迪,引導他們從不同角度觀察數學問題,把握主要思維角度與數學特征,啟迪與訓練發(fā)散性思維,從而達到又快又準地解決問題的目的。
例如,對于這樣一道習題:假設有這樣一個函數f(n),其定義域為自然數N,且對每個自然數n有f(n+1)>f(f(n)),試證明f(n)=n。面對這樣一道已知條件是不等式的抽象習題,觀察結論發(fā)現其為不等式,顯然采取直接證明的方法有很大困難,對此,教師可以引領學生對問題進行分解,先采用歸納法證明f(n)≥n,顯然f(1)≥1,假設f(n-1)≥n-1成立,那么f(n)>f(f(n-1))≥f(n-1)≥n-1,于是f(n)>n-1,由此得f(n)≥n,得證。然后再求證f(n)≤n,由f(n+1)>f(f(n))≥f(n)說明f(n)嚴格遞增,最后得到f(n)=n。這樣,引領學生采取不同的視角對習題的已知條件進行考察,啟迪他們全方位、多角度對數學問題進行思考,訓練并培養(yǎng)發(fā)散性思維,從而得到不同的習題解答方法,不僅提高了習題的解答效率,而且促進了數學科學思維的培育。
二、積極引領更加直觀的教學方法化解抽象性
高中數學相對于初中數學來說,其理論性和系統性都具有很大的提高,特別是在知識體系的抽象性方面,表現為更加抽象和生澀。在課堂教學中,引領學生對這些抽象數學知識習題的解答訓練,如果機械地引入教材中提供的解題方法,生搬硬套式地引導學生進行“模仿”,則要能促使學生在更加短暫的時間內容掌握好數學知識,促使他們掌握更加靈活多樣的解題方法更是如水中撈月,難有作為,甚至有可能引起許多負面影響。因此,教師在引領學生進行習題解題中,必須善于引導學生有效化解數學知識體系的抽象性,積極引入更加直觀的教學法,提高學生對數學問題認知的直觀感受,增強他們對數學問題本質的感悟,達到提高學生的思維能力的目的。
例如,教師引領學生對y=x2,x3,x4,x5,x1/2,x1/3,x1/4,……等冪函數相關習題進行解答過程中,可以采用信息技術,引入多媒體將這些冪函數在平面直角坐標系內的圖形展現出來,從而獲得非常直觀的視角認識。比如,引導學生認識到這些冪函數的圖形分布,讓學生清晰地認識到它們在Ⅰ象限中均有圖象,而在其它象限可能存在,也可能不存在,通過這種方式,引導學生進行思考。又如,引導他們對圖形進行觀察,讓他們認識到關于y軸對稱的一些特性,以及關于原點對稱的特點;再如,引領他們認識到圖形通過原點(0,0),和(1,1)的特點,以及圖象變化趨勢。通過這些更加直觀的教學方法,可以有效地幫助學生化解數學知識的抽象性,為他們解題奠定很好的基礎。
三、積極夯實學生基本數學解題技能
數學知識及其相關的理論體系,從本質上來說,都是基礎知識的演化。而對于數學習題的解答來說,那些相對來說具有一定難度或一定“技術含量”的解題方法,通常來說都可以從一些基本的、常用的解題方法或策略中找到根源,可以窺視到其中的影子。因此,教師在引導學生進行數學解題策略教學3.學習內容分析。學習內容是目標實現的載體,教師要走出一味照搬教材、唯教材是用本本主義的框框,要擺脫教科書的制約,靈活變通學生不感興趣、與時代發(fā)展格格不入的內容,吸收生活中聯系學生生活實際、富有實際意義的素材,并把它放入真實的情境之中解決才能達到學習數學的目的。因此教師要對教學內容作深入細致的分析,明確所學的知識內容以及它們之間內在的關系,針對不同的知識內容采用適當的方法實施教學。如在“三角函數的誘導公式”教學中,教者引導學生分析角間關系、對稱關系、坐標關系,并運用幾何畫板軟件探究π+α、π-α、α之間三角數值的關系。
4.學習策略設計。學生是認知的主體,教師要改變學生解決問題思維僵化、方法單一的做法,要以不同的途徑、不同的方式呈現同一教學內容,讓學生從不同的角度思考問題,能產生不同的理解。拋錨式、支架式、隨機進入等教學法都是基于建構主義環(huán)境下較為常用的教學方法,教師要設計一題多解的問題,讓學生嘗試運用多種方法解決問題,在完善知識結構的同時,也建構了數學思想方法體系。如求函數y=3-cosx13+cosx的值域。此題除可以運用有界性法、分離變量法、導數法,還可以搭建支架,將y看成是定點M(3,3)與動點N(-cosx,cosx)連線的斜率,從而利用斜率公式來解決問題。通過一題多解,可以引導學生多視角發(fā)現問題,充分挖掘學生潛能,啟迪學生思維,提高學生的解題能力。
總之,學生是認知活動的主體,基于建構主義的課堂教學強調以學生的發(fā)展為本,因此我們要將建構主義理論貫穿數學教學的始終,探討建構主義理論指導下的高中數學教學模式,著力提高學生的主體意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。