黑龍江省北安市通北林業(yè)局第一中學(xué)校 賈悅琪
高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中常遇到三種類型題:標(biāo)準(zhǔn)型、探究型和變式型。標(biāo)準(zhǔn)型作為最常見的題目,有固定的答案與解題方法;探究型在高中數(shù)學(xué)中是比較有難度的,對學(xué)生思維能力的要求比較高;變式型是對標(biāo)準(zhǔn)型進(jìn)行轉(zhuǎn)換而來的,變式訓(xùn)練主要是通過對題目進(jìn)行轉(zhuǎn)換來解決問題,其解題的過程其實(shí)就是學(xué)生數(shù)學(xué)能力提高的過程。
變式訓(xùn)練以學(xué)生的成績?yōu)楹诵?,從問題的不同方向進(jìn)行分析,用不同的方法對問題進(jìn)行解答,引領(lǐng)學(xué)生參入進(jìn)來,共同思考、研究,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在變式訓(xùn)練中,要讓學(xué)生了解解題方法的多變性,進(jìn)一步提高學(xué)生的分析能力。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用變式訓(xùn)練不僅能對學(xué)生的解題方法進(jìn)行擴(kuò)展,還能提高學(xué)生的綜合能力和自主學(xué)習(xí)的能力。
在變式訓(xùn)練中,教師要對學(xué)生有充分了解,多從學(xué)生的角度考慮問題,做到互相尊重。第一,根據(jù)學(xué)生發(fā)展的需求,對自身的角色進(jìn)行定位,不僅做教導(dǎo)者,還做學(xué)生學(xué)習(xí)路上的指路明燈,對其進(jìn)行引導(dǎo);第二,要與學(xué)生建立良好的師生關(guān)系,熟悉學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力,使其感受到學(xué)習(xí)的樂趣;第三,在教學(xué)過程中,要創(chuàng)新教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生大膽提問與探討;第四,在課堂教學(xué)中,要面帶笑容,用心愛護(hù)每一名學(xué)生,建立平等互愛的師生關(guān)系,進(jìn)一步增強(qiáng)師生之間的感情。
在教學(xué)概念、理論和公式時(shí),要通過對公式進(jìn)行不同程度的轉(zhuǎn)換,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的相同之處,進(jìn)而把握其本質(zhì),培養(yǎng)思維能力。
一題多變法就是把一道數(shù)學(xué)題變換成多道數(shù)學(xué)題。在講解題目時(shí),教師應(yīng)對經(jīng)常出錯的典型題目詳細(xì)講解,通過不同方式增強(qiáng)學(xué)生的分析能力,提升學(xué)生的應(yīng)變能力。
例如,若f(x)=mx2+8x+4的定義域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。
分析:偶次根式若有意義,需保證被開方數(shù)非負(fù)。解決這道題目較容易,主要利用轉(zhuǎn)化的思想,將該題目轉(zhuǎn)化成恒成立問題求解。
定義域?yàn)镽,則mx2+8x+4在R上恒成立。
解:由題意:mx2+8x+4≥0在R上恒成立。
∴m>0且△≤0,得m≥4,
∴m的取值范圍是[4,+∞)。
變式:f(x)=log3(mx2+8x+4)的值域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。
分析:令t=mx2+8x+4,若要使f(x)的值域?yàn)镽,則t可以取到全體正實(shí)數(shù)。
解:令t=mx2+8x+4,則要求t可以取到全體正實(shí)數(shù)。
①當(dāng)m=0時(shí),t能取到所有正實(shí)數(shù),
②當(dāng)m≠0時(shí),m>0且△≥0,則0 ∴0<m<4。 綜上可得:m的取值范圍是[0,4]。 這個變式把函數(shù)的定義域、取值范圍和相關(guān)題型進(jìn)行融合,有助于學(xué)生進(jìn)一步了解知識之間的關(guān)系,也有助于學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固基礎(chǔ)知識,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。 在解答高中數(shù)學(xué)題時(shí),通常都有多種方法,很多題中都包含多個知識點(diǎn),注重考查學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握情況。教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一題多變轉(zhuǎn)換,進(jìn)一步提高學(xué)生的分析能力和解題水平,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提升。高中生的學(xué)習(xí)任務(wù)重,內(nèi)容多,若對題目進(jìn)行分類總結(jié),對常錯題進(jìn)行變式訓(xùn)練,將會大大緩解教師的教學(xué)壓力,提升課堂教學(xué)效率。 一題多解法是進(jìn)行變式訓(xùn)練的另一種方法。在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生在已知條件的基礎(chǔ)上分析題目,但不要局限于已知條件,要調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)新性思維,進(jìn)一步提高學(xué)生的解題能力。 例如,解不等式3<2x-3<5。 解法一:根據(jù)絕對值的定義,進(jìn)行分類討論求解。 (1)當(dāng)2x-3≥0時(shí),不等式可化為3<2x-3<5,則3<x<4。 (2)當(dāng)2x-3<0時(shí),不等式可化為3<-2x+3<5,則1<x<0。 綜上:解集為3 解法二:轉(zhuǎn)化為不等式組求解。 原不等式等價(jià)于|2x-3|>3且|2x-3|<5, 則3<x<4或1<x<0, 綜上:解集為3 解法三:利用等價(jià)命題法。 原不等式等價(jià)于3<2x-3<5或-5<2x-3<-3, 即3<x<4或-1<x<0, 綜上,解集為3 在上述題目中,解法一根據(jù)絕對值的相關(guān)知識,通過分類討論進(jìn)行解答,這就要求學(xué)生較好地掌握與絕對值相關(guān)的基礎(chǔ)知識。解法二根據(jù)不等式組的轉(zhuǎn)換解答問題,主要考查學(xué)生對不等式的掌握情況。解法三采用的是等價(jià)命題法,相當(dāng)于將原不等式進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,主要考查學(xué)生對原不等式進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化的能力。一題多解實(shí)際上就是對問題進(jìn)行不同角度的分析,不但可以增加學(xué)生的知識儲備,還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。 高中數(shù)學(xué)知識覆蓋面廣,內(nèi)容多,雖然每次考試都會涉及很多知識點(diǎn),但考查重點(diǎn)一直都是對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用能力。所以在平時(shí)的教學(xué)中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多題歸一法解題。 例如:如圖1,點(diǎn)B、E、C、F在一條直線上,AB=DE,AC=DF,BE=CF。 圖1 例題 求證:∠A=∠D。 評析:本題主要訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用“邊邊邊”條件判定三角形全等,進(jìn)而運(yùn)用全等三角形的性質(zhì)得出所求證的角相等。由條件BE=CF不難得出BC=EF,又有已知條件AB=DE,AC=DF,利用“邊邊邊”條件可得△ABC≌△DEF,從而∠A=∠D得證。這就是一道簡單的變式訓(xùn)練題。 可以結(jié)合此題命制以下幾道題: 變式一:如圖2,已知AC=EF,BC=DE,點(diǎn)A、D、B、F在一條直線上,要使△ABC≌△FDE,還需添加一個條件,這個條件可以是_________。 圖2 變式一 評析:本題采用的是與上題同樣的方法,通過添加條件證明兩個三角形全等,并運(yùn)用“邊角邊”理論進(jìn)行三角形全等的驗(yàn)證以及運(yùn)用三角形的性質(zhì)對其夾角進(jìn)行相等的論證。由條件AC=EF,BC=DE,且點(diǎn)A、D、B、F在一條直線上,得知∠A=∠F,進(jìn)而通過“邊角邊”得知,添加的條件是∠A=∠F,促使△ABC≌△FDE。 變式二:如圖3,點(diǎn)B、D、C、F在一條直線上,且BC=FD,AB=EF。請你只添加一個條件(不再加輔助線),使△ABC≌△EFD,你添加的條件是_______。 圖3 變式二 評析:變式二同樣也是應(yīng)用“邊角邊”理論對三角形全等進(jìn)行驗(yàn)證,由已知條件點(diǎn)B、D、C、F在一條直線上,且BC=FD,AB=EF,可以得出∠B=∠F,由此可知添加的條件是∠B=∠F,進(jìn)而可以證明△ABC≌△EFD。 這兩道變式題都應(yīng)用了三角形的相關(guān)理論,都是對多題歸一法的綜合運(yùn)用。多題歸一法就是運(yùn)用固定的基礎(chǔ)知識,通過不同的方式對不同問題進(jìn)行轉(zhuǎn)換,如轉(zhuǎn)換條件、轉(zhuǎn)換結(jié)論、轉(zhuǎn)換圖形等。在課堂教學(xué)中,教師要鼓勵學(xué)生運(yùn)用多題歸一法,以此訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維。大多數(shù)學(xué)題雖然題型不同,但問題的本質(zhì)都一樣,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行深入分析,總結(jié)題目的規(guī)律,掌握答題的技巧,提高應(yīng)變能力。 綜上所述,要提高學(xué)生的思維能力,就要在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入變式訓(xùn)練,以此幫助學(xué)生更好地掌握解題思路,提升解題能力,進(jìn)而提高課堂教學(xué)效率。(二)一題多解法
(三)多題歸一法