蘇燦強(qiáng)
福建省安溪第一中學(xué) 362400
復(fù)習(xí)“無理方程的解法”時(shí),某教師精心挑選了兩道典型例題,與學(xué)生共同探討解題方法,取得了較好的教學(xué)效果,現(xiàn)將教學(xué)過程呈現(xiàn)給大家,供借鑒!
例1求方程=xy的實(shí)數(shù)解.
師:不計(jì)算,先猜一猜方程的根是什么.
生1:x=y=2.
師:還有其他根嗎?
生1:這個(gè)猜不出來,應(yīng)該要計(jì)算了.
師:確實(shí),猜出來的結(jié)果也不具有說服力,那么例1該如何求解呢?
接下來教師鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成計(jì)算,幾分鐘后,學(xué)生依然一籌莫展,于是教師只好將自己的解題過程講授給學(xué)生.
教師給出答案后,并沒有繼續(xù)探究,而是預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生理解、消化.幾分鐘后,教師準(zhǔn)備探究后面的問題時(shí),有學(xué)生興奮地說道:“老師,我有了新解法.”
師:說一說,你是如何求解的呢?
師:不錯(cuò),非常漂亮的解法,你是怎么想到的呢?
生2:最初我也嘗試通過解方程的思路來求解,但是計(jì)算量太大,所以就沒有繼續(xù)做下去.我又觀察了原式,從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā),同時(shí)除以xy,得到=1,對(duì)兩個(gè)變量分開研究,得到了最后的答案.
師:敢于嘗試、勇于探索,非常好.解題時(shí),大家要有打破常規(guī)的精神,勇于實(shí)踐,這樣你會(huì)收獲更多.
生3:我也發(fā)現(xiàn)了新解法.由于根號(hào)里的表達(dá)式為x-1和y-1,聯(lián)想到sec2α-1=tan2α,可進(jìn)行如下變換:令x=sec2α,y=sec2β,其中0<α,β<,從而x-1=tan2α,y-1=tan2β,有sinβcosβ+sinαcosα=1,即sin2β+sin2α=2,從而sin2β=1,sin2α=1,α=β=,因此x=y=2.
師:結(jié)合無理方程的對(duì)稱性,想到了三角換元,從而將代數(shù)方程轉(zhuǎn)化為了三角函數(shù)問題,跨領(lǐng)域聯(lián)想,非常有創(chuàng)意.
點(diǎn)評(píng):在解題過程中,教師預(yù)留了充足的時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立思考,基于大多數(shù)學(xué)生沒有找到有效的解題策略,教師按照預(yù)設(shè)給出了答案.答案給出后,教師沒有急于進(jìn)行后面問題的講解,而是預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生反思回顧,以此促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化.另外,當(dāng)學(xué)生提出解決問題的其他方法時(shí),教師給予機(jī)會(huì)和時(shí)間讓學(xué)生展示,并及時(shí)給出點(diǎn)評(píng),有效地提升了學(xué)生的解題信心.
例2解方程:
師:這個(gè)是最終的結(jié)果嗎?是否有其他的解呢?如何進(jìn)一步說明呢?
師:確實(shí),通過構(gòu)造函數(shù)的方法來求解有一定難度,還有其他解決方案嗎?
生5:應(yīng)該可以通過移項(xiàng)、平方的思路來化簡(jiǎn),之前推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)就是這樣化簡(jiǎn)的.
師:是一個(gè)思路,大家順著試一試,看看能否求出α呢.
學(xué)生積極計(jì)算,給出了以下解題方法:
師:很好,這樣通過移項(xiàng)、平方的方式將無理方程轉(zhuǎn)化為有理方程,這是解決無理方程的通法.還有其他方法嗎?(生不語)
師:聯(lián)想根式對(duì)應(yīng)的幾何意義,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?(教師預(yù)留時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立思考)
圖1
師:這么漂亮的解法你是怎么想到的?
生6的話音剛落,又有學(xué)生提出了新想法.
圖2
師:非常好.生6和生7充分挖掘了等式中所蘊(yùn)含的幾何背景,把等式中的數(shù)量關(guān)系巧妙地與直觀幾何圖形聯(lián)系在了一起,展示了非凡的創(chuàng)造能力.
師:現(xiàn)在回到生4的方案,大家有沒有興趣與我一起將其進(jìn)行到底呢?調(diào)遞增.因?yàn)閤∈,所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),f(x)=4.
圖3
圖4
點(diǎn)評(píng):在例2的解決過程中,利用通性通法解決問題后,教師又給學(xué)生提供了一定的時(shí)間和空間探索其他的解法,以此拓寬學(xué)生的視野.然后教師引導(dǎo)學(xué)生從二次根式的幾何意義出發(fā),創(chuàng)造性地解決了問題.在此過程中,教師為學(xué)生搭建了自我展示的舞臺(tái),充分暴露了學(xué)生的思維過程,讓學(xué)生在交流展示中豐富了認(rèn)知,培養(yǎng)了學(xué)生良好的思考習(xí)慣.另外,教師利用信息技術(shù)將學(xué)生之前給出的探究方案進(jìn)行到底,以此通過對(duì)比分析讓學(xué)生理解各種方法的優(yōu)缺,進(jìn)一步提高學(xué)生的解題能力.
眾所周知,學(xué)生學(xué)習(xí)能力和思維能力的培養(yǎng)是無法靠灌輸實(shí)現(xiàn)的,因此,教師將課堂還給了學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試從不同角度思考問題、解決問題.同時(shí),教師要通過適時(shí)的啟發(fā)和引導(dǎo)讓學(xué)生在自主探究中有所發(fā)現(xiàn)、有所收獲,以此提高學(xué)習(xí)能力,落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).現(xiàn)結(jié)合教學(xué)過程談幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì):
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)、自我完善的過程.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生對(duì)數(shù)量關(guān)系和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),而這種認(rèn)識(shí)是需要學(xué)生自主去發(fā)現(xiàn)、去探究、去感悟的,是通過學(xué)生自主活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的.解題時(shí),教師鼓勵(lì)學(xué)生猜一猜,借助直覺思維理解不同的材料,獲得相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí).接下來,從已有認(rèn)知和已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā),對(duì)相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系或結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯推演,找到了多種解題路徑.從以上解題過程可以看出,對(duì)數(shù)量關(guān)系的演繹推理不是短時(shí)間內(nèi)可以完成的,因此需要教師給予足夠的時(shí)間讓學(xué)生去探索,鼓勵(lì)學(xué)生用自己的方式解決問題,這樣才能展示學(xué)生的聰明才智,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)信心等方面獲得較大的提升.教學(xué)中,教師只有放手讓學(xué)生去探索,才能激發(fā)學(xué)生的參與熱情,從而打造出一個(gè)生動(dòng)的、富有活力的數(shù)學(xué)課堂.
因?yàn)閷W(xué)生的經(jīng)驗(yàn)背景等存在差異,所以學(xué)生解題時(shí)往往有著不同的表現(xiàn).在教學(xué)過程中,教師要尊重這種差異,因?yàn)檎遣町惖拇嬖冢拍苁共煌乃季S在碰撞中迸發(fā)出火花,才能呈現(xiàn)出一個(gè)豐富多彩的高品質(zhì)課堂.如從以上兩個(gè)教學(xué)活動(dòng)可以看出,有的學(xué)生利用通性通法求解;有的學(xué)生通過構(gòu)造函數(shù)求解;有的學(xué)生通過構(gòu)造三角函數(shù)求解;還有的學(xué)生通過建構(gòu)距離模型求解,等等.多樣的解題方法呈現(xiàn)出了學(xué)生的知識(shí)水平、建模能力和思維習(xí)慣.這些差異是寶貴的課堂生成性資源,值得去挖掘、去展示.當(dāng)然,在解題過程中,也會(huì)出現(xiàn)一些模糊不清,甚至錯(cuò)誤的想法,教師要鼓勵(lì)學(xué)生去追蹤溯源,找到問題的癥結(jié),以此通過有效啟發(fā)和指導(dǎo)讓學(xué)生找到最優(yōu)的解題方案,以此優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知,發(fā)展學(xué)生的思維能力.
數(shù)學(xué)解題教學(xué)要摒棄就題論題式的講解,要從培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的角度出發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造.在解題教學(xué)中,教師必須深入理解問題,嘗試從不同角度去分析和理解問題,以此充分發(fā)揮教學(xué)的主導(dǎo)功能,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度審視問題,以此不斷進(jìn)行解題方案的優(yōu)化與完善,切實(shí)提高學(xué)生的解題能力,將對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)落到實(shí)處.
總之,在解題教學(xué)中,教師要為學(xué)生提供一個(gè)輕松的“再創(chuàng)造、再發(fā)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造,以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,打造出一個(gè)充滿激情與靈性的高效數(shù)學(xué)課堂.