☉江蘇省贛榆高級(jí)中學(xué) 李大才
在高考數(shù)學(xué)試卷中,變式題占了很大的比重,變式題源自于基礎(chǔ)題,是對(duì)基礎(chǔ)題的拓展及演變.因此對(duì)于高中生而言,必須深入透徹地理解數(shù)學(xué)知識(shí),才能夠正確地解決此類問題.針對(duì)基礎(chǔ)題,高中生只需要掌握題型中所涉及的知識(shí)點(diǎn)以及考查點(diǎn)就能夠輕松解決,但是對(duì)于變式題的解讀,會(huì)存在一定的難度.教師應(yīng)充分利用變式訓(xùn)練的方式,這樣不僅可以使同學(xué)們聚焦其中所涉及的知識(shí)點(diǎn),而且還可以拓展他們的視野,從而使他們把握正確的解題思路.以基礎(chǔ)題型為對(duì)象而做出的演變或者延伸,既有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,同時(shí)也有助于促進(jìn)學(xué)生的邏輯思維能力的發(fā)展,進(jìn)而提升學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力.
在高中數(shù)學(xué)的解題教學(xué)中,教師要善于借助“一題多變”的訓(xùn)練來推進(jìn)學(xué)生解題時(shí)的思維深度,這樣,自然就能夠有效地促進(jìn)他們解題能力的提升.
針對(duì)變式訓(xùn)練,其方法相對(duì)多元,首先需要保留原題的深層含義,其次就是對(duì)題型的表達(dá)方式進(jìn)行相應(yīng)的改變,這就是在實(shí)際解題的過程中運(yùn)用相對(duì)普遍的變式訓(xùn)練的方法.
例如,有這樣一道題:“已知定點(diǎn)A(-8,0),C(3,0),如果動(dòng)點(diǎn)M(x,y)與點(diǎn)A、C組成的∠AMC恒為直角,求點(diǎn)M的軌跡方程.”對(duì)于這一道題,可以進(jìn)行如下變式:
變式1:點(diǎn)A(-8,0)是直線H1上的一個(gè)點(diǎn),點(diǎn)C(3,0)是直線H2上的一個(gè)點(diǎn),直線H1與H2互相垂直,且其交點(diǎn)為點(diǎn)M,求點(diǎn)M的軌跡方程.
變式2:已知點(diǎn)A(-8,0),C(3,0),點(diǎn)M與A、C所形成的直線相互垂直,求點(diǎn)M的軌跡方程.
以上兩道變式題和原題之間在表達(dá)已知條件方面是完全相同的,只是在表達(dá)的呈現(xiàn)方式方面存在一定的不同.對(duì)于高中生來說,在實(shí)際的解題過程中,只要能夠準(zhǔn)確地把握原題的深層含義,了解其中所涉及的知識(shí)點(diǎn),就能夠了解如何解題.這種變式訓(xùn)練方式有助于提升學(xué)生的思維變通能力,同時(shí)還有助于強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)之間
變式1:已知點(diǎn)F1,F(xiàn)2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)=1 M是這個(gè)橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).如果∠F1MF2是鈍角,那么點(diǎn)M的橫坐標(biāo)的取值范圍是多少?
變式2:已知點(diǎn)M是橢圓上的一個(gè)點(diǎn),點(diǎn) 、F1的銜接.
對(duì)原題的問題進(jìn)行改變也是“一題多變”的有效方式之一,通過這樣的解題訓(xùn)練對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維靈活性具有重要作用.F2是這個(gè)橢圓的左、右兩個(gè)焦點(diǎn),如果以M、F1、F2為頂點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,那么點(diǎn)M到x軸的距離是多少?
在變式1中,不管最終為銳角或者鈍角,都應(yīng)當(dāng)以直角作為具體的參照目標(biāo),此題的解法也并非單一,最簡便的解法就是幾何解法,也就是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心,以焦距F1F2的長為直徑畫圓,且與橢圓相交于四點(diǎn),這也就意味著點(diǎn)M位于這四個(gè)交點(diǎn)時(shí),∠F1MF2為直角;當(dāng)點(diǎn)M分別位于x軸的上方或者下方且位于圓與橢圓的兩交點(diǎn)之間時(shí),∠F1MF2為鈍角;對(duì)于銳角的情況也會(huì)比較清晰,也比較容易求出點(diǎn)M的橫坐標(biāo)的取值范圍.
對(duì)于變式2,就是對(duì)原題中的直角這一條件做了改變,雖然給出了直角三角形F1MF2,但是未曾明確標(biāo)出究竟哪個(gè)角為直角,所以這一題具有一定的靈活性.假如∠F1MF2=90°,只需要以焦距F1F2這一長度為直徑畫圓,明確圓與橢圓交點(diǎn)的縱坐標(biāo),因?yàn)榻拱刖嗪茱@然小于短,這也就意味著圓與橢圓之間并不存在交點(diǎn);假如∠MF1F2=90°或∠MF2F1=90°時(shí),就能夠輕松地求出點(diǎn)M到x軸的距離.
在原題的基礎(chǔ)上,對(duì)題設(shè)和問題同時(shí)進(jìn)行改變,能夠有效地變式出具有層次性的題組,這對(duì)于培養(yǎng)高中生的解題能力具有重要的作用.
基于原有題型而設(shè)計(jì)的變式訓(xùn)練,不僅有助于轉(zhuǎn)換學(xué)生的視角,而且有助于促進(jìn)學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)性的提升,同時(shí)能夠更有效地發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,還能夠著重突出新課改中所提倡的創(chuàng)新思維教育這一教學(xué)理念.
在高中數(shù)學(xué)的解題教學(xué)中,組織學(xué)生開展一題多解訓(xùn)練能夠有效地培養(yǎng)他們解題時(shí)的思維活度.
數(shù)學(xué)知識(shí)之間往往存在著緊密的關(guān)聯(lián),即使在同一道習(xí)題中,也會(huì)存在不同的解題方法.如:“已知一個(gè)等邊三角形ABC,如果過邊BC的中點(diǎn)M作一條直線,使其與頂點(diǎn)A相交,如何證明∠BAC的角分線為AM.”在組織學(xué)生對(duì)這一習(xí)題進(jìn)行變式訓(xùn)練時(shí),可以讓他們轉(zhuǎn)化思維、轉(zhuǎn)換視角,選擇不同的方法來解決此題.
這種一題多解的訓(xùn)練方式在促進(jìn)學(xué)生的思維活度及嚴(yán)謹(jǐn)性方面具有極為顯著的作用,除此之外,還有助于樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力.
對(duì)于一題多變的變式訓(xùn)練而言,能夠完全消除題海戰(zhàn)術(shù)對(duì)學(xué)生所造成的負(fù)面影響,其所關(guān)注的重點(diǎn)在于知識(shí)點(diǎn)之間的互通性,教師可以立足于同一個(gè)知識(shí)點(diǎn),向不同的方向發(fā)展和拓展,進(jìn)而演變?yōu)槎喾N類型的題目.
例如,已知一個(gè)直角三角形ABC,在斜邊AB上取一點(diǎn)M,求AM>AC的概率.變式訓(xùn)練可以將題目中的已知條件改為在直角三角形ABC中,選擇過直角頂點(diǎn)C作一條射線,同時(shí)與斜邊AB相交于點(diǎn)M,求AM>AC的概率.這兩道習(xí)題從表面上看極為相似,也是來自于相同的題目,但所涉及的考點(diǎn)卻存在差異,這樣的訓(xùn)練方式可以幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)概念,把握概念之間的異同,同時(shí)也能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣,有助于提升學(xué)生的練習(xí)能力.
在高中階段,雖然在考試中所涉及的題量較大,但是針對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的考查大都集中于對(duì)理論知識(shí)的實(shí)踐與應(yīng)用方面,是基于解題模型做出的相應(yīng)改變.因此,在具體的教學(xué)實(shí)踐中,要采取多題歸一的方式培養(yǎng)學(xué)生在解題過程中的思維精確度.
例如,求x+2x2+3x3+4x4+…+nxn的值(x≠0).在實(shí)際解答過程中的首要任務(wù)就是需要假設(shè) {an}為一個(gè)等差數(shù)列,{bn}是各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列,與此同時(shí)a1和b1都為1,a3與b5的和為21,a5與b3的和為13,求:①{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;②數(shù)列前n項(xiàng)和P.只需要經(jīng)過簡單分
n析便可發(fā)現(xiàn),對(duì)于此題的解答而言,關(guān)鍵在于錯(cuò)位相減法,假如數(shù)列{Rn}能夠滿足條件,同時(shí){an}是等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,則此時(shí)對(duì)于數(shù)列{Rn}而言,前n項(xiàng)和都需要依靠錯(cuò)位相減法來求得.
步入高中階段之后,數(shù)學(xué)題型的形式變化會(huì)日益突顯,但是這并不意味著其本質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變.在實(shí)際教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確地把握問題的本質(zhì),避免其他信息的干擾.在解題訓(xùn)練中,學(xué)生要自主準(zhǔn)備一個(gè)錯(cuò)題集,著重對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行專門的分類記錄,對(duì)相似的題目類型進(jìn)行總結(jié).通過耐心探索,學(xué)生必然能夠發(fā)現(xiàn),雖然題目在問法上存在不同,但是其中卻存在著非常緊密的關(guān)聯(lián).除此之外,還應(yīng)當(dāng)經(jīng)常復(fù)習(xí)錯(cuò)題,及時(shí)對(duì)新舊知識(shí)展開對(duì)比,將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián),自主地形成完善的知識(shí)體系.對(duì)于多題歸一的變式訓(xùn)練而言,只要能夠緊抓問題源頭和問題本質(zhì),學(xué)生就能夠輕松應(yīng)對(duì).
總之,對(duì)于高中數(shù)學(xué)而言,實(shí)際上所開展的是系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí),很多數(shù)學(xué)問題都是同根同源的,所以在設(shè)計(jì)變式訓(xùn)練的過程中,教師應(yīng)當(dāng)收集更多的變式訓(xùn)練的題源,同時(shí)在課堂教學(xué)的過程中適當(dāng)?shù)貪B透變式習(xí)題,這樣才能夠有計(jì)劃地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注變式習(xí)題,緊抓變式習(xí)題不變的本質(zhì),做到舉一反三,融會(huì)貫通,并能夠充分體會(huì)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣.高中數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)難度普遍較高,再加上高考的壓力,如果數(shù)學(xué)成績不理想,必然會(huì)嚴(yán)重打擊學(xué)生的自信心,因此,教師應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)實(shí)施變式教學(xué),既是為了促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升,也是為了使學(xué)生更高效地把握解題技巧,提高數(shù)學(xué)成績.