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高中数学教学中提高学生的解题能力

2017-11-14周艳秋

中学生数理化·教与学 2017年11期
关键词:道题运算解决问题

周艳秋

在高中数学教学中,教师大都有这样的疑惑:有些学生学会了数学公式,理解了数学概念,为什么不能解决数学问题呢?这是由于这些学生的解题能力不高.下面提出一些提高学生的解题能力的策略.

一、理解数学语言

在高中数学教学中,教师要引导学生理解数学语言,帮助学生从数学的角度理解问题.

例如,求x+1x的最小值.有些学生计算不出这道题,是因为不知道该如何理解这道题,找不到解题的方向.教师可以引导学生理解这道题:第一,这道题是一个什么问题?學生思考发现这是一道绝对值取值范围的题.第二,有没有直接解决这道题的公式?如果有,能否从现有的公式中找到解题的途径.第三,如果没有直接解决问题的公式,能否结合数学问题的特点深入挖掘问题?然后提示:数学课本中有没有取绝对值范围的公式?学生发现取绝对值范围的公式为|a+b|≤|a|+|b|.那么,这道题可以变成什么问题呢?在应用数学公式后,不等式取值的问题,可以变成求不等式的问题.解题过程如下:x+1x+|x|+1x≥2,仅且仅当|x|=1x时,x=±1,可知x+1x的最小值为2.

有些学生的运算能力不高,是由于学生的数学语言不扎实.学生不知道如何找到解题的方向、如何找到条件与答案、如何根据条件与答案分析问题.教师要引导学生建立一套运算问题的流程:找到解题的对象—分析已知条件与答案—结合现有的公式解决问题或深入挖掘问题再解决问题.只有学生熟悉了科学的运算流程,在解题时才能迅速找到解题的方向.

二、建构数学体系

当学生具备了数学语言基础,找到了问题解决的方向以后,可能会遇到两个运算问题.第一,解决问题的条件不充分的问题;第二,找不到现有解决问题公式的问题.教师要引导学生结合数学特征,找到解决问题的数学思想.

在上例中,教师可以引导学生思考:假如现在不应用现有的公式,要求用其他的方法运算,有没有运算的方法?有些学生表示,如果不能应用现有的数学公式,还能怎么运算呢?教师提示:求x+1x的最小值,可以视为一个函数问题.经过教师的启发,学生把x+1x视为一个函数,绘制函数图象,分类探讨,解决问题.可得函数f(x)=x+1x为奇函数,在(0,1)上递减,在[1,+∞)递增,在x=1时有极小值f(1)=2,渐近线为y=x和x=0.同样,在(-1,0)上递减,在(-∞,-1]递增,在x=1时有极大值f(-1)=-2.绘制的函数图象如图1.因为x+1x是一个绝对值问题,所以去掉-2,可得答案为2.通过这道题,学生意识到,当遇到运算困难的时候,可以结合问题的特征转换问题.比如,可以把绝对值问题转换成函数问题,应用数形结合思想解决问题.

三、提高学生的分析水平

有些学生应用常规的运算流程找不到充足的运算条件,甚至应用数学思想也找不到运算的条件.此时应该如何运算呢?当从常规的运算途径找不到解决问题的方法时,教师要引导学生应用非常规的思维进行运算.

例如,如图2,在正方体ABCD-A1B1C1D1中M为棱DD1的中点,N为BC的中点,P为棱A1B1上任意一点,异面直线AM与PN所取的角是多少度?如果应用常规的方法证明这道题,证明过程非常烦琐.在这种情形下,学生可以应用特殊取值估算法解决这个问题.解题过程如下:因为直线AM、点N及AM、PN所构成的角已经是固定的,只有点P是不确定的,所以现取一个特殊的值估算答案.如,平移AM到BM′,将B1视为P,连接B1N,可得B1N垂直于BM′.可知PN垂直于AM.在应用特殊取值法解决问题时,问题就简单得多.

总之,在高中数学教学中,教师要帮助学生突破数学语言基础不扎实,找不到解决问题的方向;不具备数学思想,不能宏观地看待数学问题;分析水平不高,不能灵活对待数学问题等问题,提高学生的解题能力.endprint

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