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解题应追求解法自然

2017-06-20胡永斌

数学学习与研究 2017年11期
关键词:自然思维能力解题

胡永斌

【摘要】数学离不开解题,解题应追求解法自然,然而,对于同一道题,往往因为一个人的知识结构、思维习惯和数学活动经验的不同,会形成不同的解法,但无论哪一种解法,都是人的一种思维自然生成的过程.在数学例题、习题教学中,我们要重视解题过程中数学思维能力的训练与培养.

【关键词】解题;自然;思维能力;培养

一、题目再现

在学习人教版“24.1.4圆周角”后,对教材安排的例4的教学进行了反思,题目及教材解答摘录如下:

例 如图1,⊙O的直径AB为10 cm,弦AC为6 cm,∠ACB的平分线交⊙O于点D,求BC,AD,BD的长.

图1

图2

解 如图2,连接OD.

∵AB是直径,∴∠ACB=∠ADB=90°.在Rt△ABC中,BC=AB2-AC2=102-62=8(cm).∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠AOD=∠BOD.∴AD=BD.在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).

二、解法研究——對求AD,BD的长的方法做一探讨

解法1 利用圆周角定理,同圆中圆心角、弦之间的关系定理以及勾股定理求解.

反思 这是教材中给出的解法.此方法为求AD,BD的长,作了辅助线(连接OD).其意图是构造圆心角∠AOD和∠BOD,利用圆周角定理证明∠AOD=∠BOD,进而利用同圆中圆心角、弦之间的关系定理得出AD=BD,最后在Rt△ADB中利用勾股定理求解AD,BD的长.教材意图是为运用圆周角定理,因而添加辅助线,在初中数学的学习中,几何的证明和计算难点就在辅助线,加之运用定理多,综合性强,增加了难度.我在教学中帮助学生小结了圆中添加辅助线的一般规律,克服学生添加辅助线的盲目性.

解法2 利用圆周角定理及推论、勾股定理求解,如图2,连接OD(过程略).

反思 在学完教材解法之后,我提出有无其他解法时,学生经过小组合作交流,小组展示时的解法与教材解法相比,运用了圆周角定理的推论,而没有用同圆中圆心角、弦之间的关系定理,求解AD,BD的长是在Rt△AOD和Rt△BOD中,学生是发现了∠ACB=90°,∠BAD=∠BCD=45°,所以AD=BD=2OA=2×5=52(cm).学生虽然没有综合运用以前学过的知识,但较熟练地运用了本节重点.由于教材中作出了辅助线,学生思考的空间被限制了.

解法3 利用圆周角定理的推论及勾股定理求解.

如图1,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD.又∵∠ACD=∠ABD,∠BCD=∠BAD,∴∠ABD=∠BAD,∴AD=BD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.在Rt△ADB中,AD2+BD2=AB2,∴AD=BD=22AB=22×10=52(cm).

反思 在解法2之后,学生沉思片刻,面无表情之时,我突然发问:“求解AD,BD的长不作辅助线能行吗?”一语惊醒梦中人.教室里“哗”的一声,小组又开始忙活了,两分钟左右,各组踊跃发言.解法3就是学生想到的解法.相比之下,解法3简洁、自然,更贴近学生的最近发展区,更容易让学生接受,也没有让学生头疼的辅助线.

三、解后反思

(一)解法力求自然

笔者以为,所谓自然解法即指不勉强、不呆板的方法.解法1虽然学生可以接受,但给人勉强、呆板之感;解法2麻烦;解法3很自然.学生一拿到题,其实并不该急忙去找辅助线,何况作辅助线是几何学习中的一大难点,对能力差的学生来说更难,因为这对概念、定理的掌握程度,学生的数学基本素养要求较高.

(二)通过小结与反思学习解题

美国教育心理学家波斯纳说:“没有反思的经验是狭隘的经验,至多只能是肤浅的知识.”因此,他提出了教师成长的公式:成长=经验+反思.这节课中例题的教学,笔者就是根据以前的教学经验,重新解读教材,设计学生自主探索、合作交流、教师引导点拨的教学方式,教学过程中进行反思,达到了预设与生成共有的效果.

反思是一种有益的思维活动和再学习方式,课堂中教师引导学生小结与反思,使学生既巩固了基础知识与技能,又熟悉了数学基本活动经验,进而开拓思路,提高自己的分析问题、解决问题的能力,掌握一般的解题规律.

(三)注重一题多解,切忌贪多求快

一题多解就是针对一道题目,能够有多种解决的方法.它不但能够开拓思维的广度和深度,而且能够锻炼思维的敏捷性,使学生能够找到多方面知识的内在联系,在提高解题能力的同时,又能让学生感觉到数学的整体性,帮助学生整合所学知识,达到触类旁通.

在教学交流中,常听到有教师抱怨,这个知识点或这道题都讲过几遍了,学生还是不会.造成教学低效的根本原因是教学过程没有触动学生的思维,没有让学生参与到解题思维的过程中去,学生缺少基本活动经验和缺乏基本数学思想,缺少对题目多种解法的探究与反思.当然,与许多教师热衷追求课堂的高密度、大容量、快节奏有一定关系.其实,教师应给学生足够的时间理解题目和自主思考,给学生充分的时间总结和反思,看似耽误一些时间,其实能够提高解题效率.

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