四川省簡陽市賈家中學(xué) 余啟林
“一題多解”是我國數(shù)學(xué)教育系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛的一種教育形式,其有利于提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握,這種教學(xué)模式的實質(zhì)在于解題方法和思路的變換,“一題多解”在引申出多種數(shù)學(xué)知識與方法結(jié)合應(yīng)用的同時,更重要的是通過比較不同的解題方法與思路呈現(xiàn),能夠使高中學(xué)生更加靈活地運用數(shù)學(xué)知識,進而更深刻地理解高中數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵,牢固掌握高中數(shù)學(xué)解題方法。如果更進一步使高中學(xué)生掌握不同解題方法之間的區(qū)別與共性,讓學(xué)生學(xué)會解一道題,就等于會解一類題,甚至是幾類題,不同解題方法的比較運用也能夠有效激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣,形成積極探索不同解題方法的態(tài)度,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。
一題多解最重要的教學(xué)目的在于發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,使學(xué)生通過一道題目能夠想到不同的解題方法,而不拘泥于一種解題思維,激發(fā)學(xué)生的探究精神。在一題多解模式發(fā)散學(xué)生數(shù)學(xué)思維的教學(xué)過程中,老師需要給予學(xué)生們相關(guān)的指引與提示,以轉(zhuǎn)變學(xué)生們的解題慣性思維,試圖讓大家從不同切入點或者不同角度來重新思考題目中的問題,以達到鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的目的。比如在常見的數(shù)列問題教學(xué)中,已知一個等差數(shù)列的前10項和是310,前20項和是1220,由此推斷前n項和的公式?面對這種數(shù)學(xué)問題,學(xué)生會想到可以先根據(jù)等差數(shù)列公式,求出第一項和公差,但同樣,學(xué)生們也可以從等差數(shù)列前n項和的變式出發(fā),將變式看成另外一個等差數(shù)列,然后再反求和。通過這種一題多解的教學(xué)模式,能夠探討出很多的解題邏輯,從而發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性學(xué)科,如何更好地將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到生活實際中,是高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中需要重點考慮的問題,而一題多解正是這一種有效的教學(xué)模式,一題多解能夠讓學(xué)生從不同的角度,利用不同的方法來思考與解決實際問題,但是這種解題邏輯需要學(xué)生具有堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。例如在常見的數(shù)學(xué)方程解答過程中,如有兩個數(shù)a、b,兩者都為實數(shù),且滿足4a2+b2+ab=1,求2a+b 的最大值。學(xué)生們可以首先將所求式子設(shè)為x,然后將a或者b代替為具有x的式子,代入總式中求出關(guān)于x的關(guān)系式,通過平方關(guān)系的比較求出x的最大值。同樣,也可以觀察兩列等式之間的共同點,當(dāng)兩線相切時,截距為最值,然后求導(dǎo)得出a與b的關(guān)系,代入式中求出x的最值。第二種方法的教學(xué)傳授在鞏固學(xué)生基本數(shù)學(xué)知識應(yīng)用方面具有極大的價值。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的在于解決實際生活中的各種問題,在數(shù)學(xué)應(yīng)用題的一題多解教學(xué)過程中,便能較好地強化學(xué)生們這方面的能力體現(xiàn)。比如在角度計算的應(yīng)用學(xué)習(xí)中,計算cos46°的數(shù)值。學(xué)生們可能會第一時間想起使用三角函數(shù)恒等變換定理來進行解答,將題目條件轉(zhuǎn)化為 1-2sin23°=1-2cos92°=1-2(2cos246°-1)2,之后,則可以通過方程解答來求出題目所要求的答案,但是對于實際應(yīng)用來說,三角形定理是學(xué)生必須掌握的數(shù)學(xué)技巧,此題也可以如此,通過假設(shè)一個等腰三角形ABC,將其頂角設(shè)置為 46°,其余兩個角則為67°,則有BC為∠ABC的角平分線,與∠BAC的角平分線相交于D,由此可獲得△BCD同△ABC具有相似的關(guān)系。因BD,AD,BC相等,則可以獲得BC2=AB·BC,然后將題目所設(shè)定的余弦代入式中便可求出。這樣可以將學(xué)生們過去所學(xué)的數(shù)學(xué)知識調(diào)動起來,從而強化學(xué)生的數(shù)學(xué)實際應(yīng)用能力。
創(chuàng)新能力一直是我國教育體系中的重點培養(yǎng)對象,數(shù)學(xué)雖然是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,但其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維方面依然具有很大的價值,能為學(xué)生們后續(xù)的創(chuàng)新發(fā)展打下基礎(chǔ)。而一題多解教學(xué)模式正是高中學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一種體現(xiàn),不拘泥于常見的、固有的解題思路本身就是一種解題思路上的創(chuàng)新,特別是在有些難度較大的數(shù)學(xué)解題中,一個小小的解題思路創(chuàng)新就能使問題迎刃而解,數(shù)學(xué)解題創(chuàng)新素養(yǎng)不僅體現(xiàn)在學(xué)生的邏輯思維能力方面,更重要的是學(xué)生綜合素養(yǎng)的良好體現(xiàn)。比如在學(xué)習(xí)復(fù)雜幾何圖形的過程中,學(xué)生需要立體的思維,正如前面所列舉的余弦值計算例子一樣,無論是公式代入還是作輔助圖形,學(xué)生在思考這些問題時必須有清晰的思路,有較強的數(shù)學(xué)思維邏輯能力,只有這樣,才能夠準(zhǔn)確地找出答案,學(xué)生在處理這個特定的幾何問題時,也必須有很好的空間想象能力,而這又是基于學(xué)生有著良好的創(chuàng)新能力基礎(chǔ)之上的,由此可見,一題多解的教學(xué)運用對于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力是非常有效的。
“一題多解”教學(xué)模式的實施需要學(xué)生對于不同的解題方法有清晰的認識,能夠從不同的思路和出發(fā)點了解題目的內(nèi)涵與意義,經(jīng)過“一題多解”的教學(xué)方法實施,能夠有效提升高中學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的整體歸納以及數(shù)學(xué)解題思路、數(shù)學(xué)題型等方面的總結(jié)能力,在經(jīng)過多次“一題多解”的教學(xué)模式實施以后,高中學(xué)生們能夠更加容易地辨認出題型的本質(zhì),從而加快學(xué)生們的數(shù)學(xué)解題速度。“一題多解”教學(xué)模式也能夠加深學(xué)生對某一類數(shù)學(xué)知識的認識水平,幫助學(xué)生構(gòu)建更加完整的高中數(shù)學(xué)知識體系。比如,在數(shù)列問題教學(xué)中,不同公式在同一道數(shù)學(xué)題目中的運用,能夠使學(xué)生們通過一道數(shù)學(xué)題目或者題型,就能掌握大部分的數(shù)列知識,對于學(xué)生們數(shù)學(xué)知識的總結(jié)、歸納和運用整理能力是一個極大的促進。
一題多解作為我國數(shù)學(xué)教學(xué)中比較常用的解題模式,其對于學(xué)生能力的培養(yǎng)具有極大的推動作用,首先能夠有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),表現(xiàn)在鍛煉學(xué)生的思維能力,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維更具發(fā)散性,再不斷地通過多種解題方式的學(xué)習(xí)應(yīng)用,也在一定程度上促進了學(xué)生探究精神的形成,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)解題創(chuàng)新能力,讓學(xué)生的空間想象能力得到鍛煉,在整體上促進學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。
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