白洪濤
(寧夏民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧夏吳忠 751100)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,思維能力的培養(yǎng)依賴于對(duì)數(shù)學(xué)問題的解決,而中學(xué)階段的數(shù)學(xué)問題一般表現(xiàn)為習(xí)題的形式,解題思路的探索過程,不僅是幫助學(xué)生理解、掌握和鞏固所學(xué)知識(shí)的手段,而且是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要途徑。心理學(xué)家布魯鈉說:“探索是教學(xué)的生命線”,作為教師必須引導(dǎo)學(xué)生探索解決問題的途徑。
數(shù)學(xué)老師在教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生善于從不同的角度、不同的側(cè)面進(jìn)行探索,把各種知識(shí),各種解法聯(lián)系起來(lái),形成解決問題的信息網(wǎng)絡(luò),從中選擇最簡(jiǎn)單的解決問題的方法。這樣,既有利于課堂教學(xué)的順利開展,也有利于學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。
例如:如圖1,設(shè)AD、BE是由⊙O的直徑AB兩端所引的切線,DE是過⊙O上任一點(diǎn)F的切線,此切線與AD、BE相交與D、E(AD>BE).求證:⊙O的直徑是AD和BE的比例中項(xiàng)。[1]
圖1
啟發(fā)學(xué)生此題考慮多種證明方法根本思路是觀察圖形的性質(zhì),然后與求證結(jié)論相結(jié)合,要證明線段的等積式,圖形中有切線,則考慮構(gòu)成直角三角形。由學(xué)生完成以下證法:(1)用直角三角形被斜邊上的高分成的兩個(gè)直角三角 形與原來(lái)三角形相似性質(zhì)可以證明,即連結(jié)OD、OE、OF,證∠DOE=90°,可得Rt△DOE,OF是直角三角形斜邊上的高,可證得OF2=DF.DE再由切線長(zhǎng)定理即可得證。(2)應(yīng)用多個(gè)三角形相似可證。連OD、OE,證△AOD∽△BOE即可。(3)利用三角函數(shù)的定義進(jìn)行如下證明:連 OD、OE,先證∠DOE=90°,在Rt△DOA與△BOE中,tanα=且α=90°-β,知tanα=cotβ,可得結(jié)果。(4)此題還可拓展圖形利用平行線構(gòu)造相似三角形來(lái)做。如圖2,連OF,延長(zhǎng)DE、AB交于P,證△EBP∽△OFP,△OFP∽△DAP可得比例式,再用切割線定理也可得出結(jié)論。
圖2
上例的一題多解可以發(fā)展學(xué)生的求異思維,因此學(xué)生在老師的引導(dǎo)下大膽、積極的思考,在尋求多種解法的過程中,必然會(huì)考慮問題的方方面面,開闊學(xué)生的視野。
無(wú)論習(xí)題難易,教師要引導(dǎo)學(xué)生分析習(xí)題結(jié)構(gòu),探索解題思路,鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生的探索動(dòng)機(jī)。
例如:如圖3,四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,AB為⊙O的直徑。過C點(diǎn)作⊙O的切線CF,過A作CF的垂線交CF于F點(diǎn),交BC的延長(zhǎng)線于E點(diǎn),若∠ABC+∠DAB=135°,DC=cm,求 AE的長(zhǎng)。[2]
圖3
對(duì)于此題應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析。
(1)觀察:要求學(xué)生觀察圖形中的條件,找出內(nèi)在規(guī)律,①AB是圓的直徑,可得∠BCA=90°;②CF是切線,知OCCF;③CFAE,OC∥AE,可知OC是△ABE的中位線,可得AE=AB。
(2)分析:根據(jù)題目的特點(diǎn),尋找解題的捷徑,提高解題的速度。由∠ABC+∠DAB=135°,則∠CAH=45°。作輔助線,延長(zhǎng)BE和AD,交于點(diǎn)H,找特點(diǎn),即構(gòu)成等腰直角三角形ACH后可知。又由四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O可得,∠CDH=∠ABH,即∽,即:=,即=。
(3)綜合以上觀察、分析,可以求出AE的長(zhǎng)。
上例通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、聯(lián)想,層層分析矛盾,把問題逐步引向深入,使學(xué)生的點(diǎn)滴思維處于活躍狀態(tài)、激發(fā)了學(xué)生的探索興趣。
學(xué)生在解題時(shí),往往抓不住問題的實(shí)質(zhì),對(duì)問題的某些隱含條件挖掘不出來(lái),思維僅處于較淺層次,從而造成解題錯(cuò)誤。為使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,教師引導(dǎo)學(xué)生揭露問題實(shí)質(zhì),注意隱含條件。
對(duì)此題的探索,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生怎樣把含有無(wú)理式的代數(shù)式轉(zhuǎn)化為有理式。學(xué)生馬上意識(shí)到兩邊平方,利用條件a+=6,然后兩邊直接開平方得出:- = ±2,學(xué)生的思維到此為止了,沒有注意條件0<a<1有什么作用,因此就會(huì)錯(cuò)誤的得出題目有兩個(gè)答案。
在探索習(xí)題解法過程中,首先教學(xué)生總結(jié)題目的常規(guī)解法,做到解決問題有“法”可循,“路”可走,但同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí),發(fā)散思維。
例如:在講完冪運(yùn)算性質(zhì)后,可配如下習(xí)題,計(jì)算①250×0.552,②()100×950時(shí)按常規(guī)解法則計(jì)算繁難。但如果老師提示了冪運(yùn)算的逆向運(yùn)用,就可起到事半功倍的效果。
逆向思維的訓(xùn)練,使使學(xué)生的思維敏捷,方法靈活,簡(jiǎn)潔,準(zhǔn)確。
總之,作為一名數(shù)學(xué)教師,在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)站在一定的高度認(rèn)真研究習(xí)題,發(fā)現(xiàn)習(xí)題功能,充分體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,重視解題思路的探索,變教為誘,變學(xué)為思,以誘達(dá)思,從而達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。
1 祝朝富.培養(yǎng)學(xué)生探索能力的淺見[J].數(shù)學(xué)通訊,2003,(3)
2 田亞薇.一題多解的關(guān)鍵——聯(lián)想能力[J].中學(xué)數(shù)學(xué),1995,(4)