李建新
提升學(xué)生的關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)的本質(zhì)就是全面提升數(shù)學(xué)教與學(xué)的效益,更確切地說(shuō),就是提升高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力,以及學(xué)生的思維能力、分析能力、解決問題的能力等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中所需要具備的能力.
為了提升高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,應(yīng)該結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),在教學(xué)知識(shí)的過程中,給予學(xué)生更多的主體性,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,深入到理解能力、思維能力、分析能力以及解決問題能力,有效提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力.
1.發(fā)展思維,拓展學(xué)生的思維能力
良好的思維能力是學(xué)生必須具備的一種基本能力,涉及觀察、分析、歸納、推理等能力.在高中階段的數(shù)學(xué)教與學(xué)過程中,教師可以借助多種方式來(lái)有效發(fā)展學(xué)生的思維,拓展學(xué)生的思維能力,其中“一題多解”、“一題多變”、“多題一解”等形式都可以很好達(dá)到目的.
例1 (2021年高考數(shù)學(xué)全國(guó)乙卷(理)第7題)把函數(shù)y=f(x)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來(lái)的1/2倍,縱坐標(biāo)不變,再把所得曲線向右平移π/3個(gè)單位長(zhǎng)度,得到函數(shù)y=sin(x-π/4)的圖象,則f(x)=().
A.sin(x/2-7π/12)B.sin(x/2+7π/12)
C.sin(2x-7π/12)D.sin(2x+π/12)
在處理以上高考真題時(shí),可以通過“一題多解”的方式來(lái)展示,可以借助待定系數(shù)法確定函數(shù)f(x)的解析式,可以利用逆向思維法來(lái)逆推確定函數(shù)f(x)的解析式,還可以通過特殊值驗(yàn)證法取函數(shù)y=f(x)圖象上的特殊點(diǎn)(π/2,0)來(lái)驗(yàn)證,殊途同歸.同時(shí),在解決問題的基礎(chǔ)上,還可以進(jìn)一步加以變式處理,通過三角函數(shù)圖象的平移變換,來(lái)全面應(yīng)用.
借助以上的教學(xué)形式,對(duì)于學(xué)生的思維能力的拓展與提升具有重要意義.“一題多解”,可以開闊學(xué)生思路、發(fā)散學(xué)生思維,使學(xué)生學(xué)會(huì)多角度分析和解決問題;而“一題多變”,可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)原理、通性通法的認(rèn)識(shí),提高解題技巧與能力.在變式中尋找通法,在探究中升華能力,研究之路定會(huì)越鋪越遠(yuǎn).
2.全面開花,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力
良好的分析能力也是學(xué)生必須具備的一種基本能力,涉及分類分析、對(duì)比分析、比較分析等能力.在學(xué)習(xí)過程中或是問題解決時(shí),需要根據(jù)不同的知識(shí)場(chǎng)景與問題情境等進(jìn)行分析,從而找出解決問題的方向與方法.
例2 如圖1所示,在三棱錐S—ABC中,E,F(xiàn),G,H分別為SA,AC,BC,SB的中點(diǎn),則截面EFGH將該三棱錐分成的兩部分的體積之比VABGHEF/VSCGHEF=.
在實(shí)際講授該問題時(shí),關(guān)鍵就是引導(dǎo)學(xué)生正確分析問題,挖掘問題的內(nèi)涵與實(shí)質(zhì).一方面可以直接切入,通過常規(guī)思維來(lái)分析;另一方面可以抽象與提升場(chǎng)景,通過特殊空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征來(lái)分析.
解法1:(常規(guī)解法)如圖2所示,取AB的中點(diǎn)I,連接HI,GI,則VH—IBG=1/8VS—ABC,VAEF—IHG=3VH—IBG=3/8VS—ABC,所以VABGHEF=VAEF—IHG +VH—IBG=1/2VS—ABC,所以VSCGHEF=VS—ABC-VABGHEF=1/2VS—ABC,即VABGHEF/VSCGHEF=1.
方法2:(特殊形狀法)由于圖形不確定,而答案固定,故假設(shè)該三棱錐為正四面體,則所截得的兩部分形狀一樣,則對(duì)應(yīng)的體積相等,即=1,故答案為1.
借助不同的分析視角,或從常規(guī)問題的解決入手,利用三棱錐的體積公式以及空間幾何體的變化特征來(lái)轉(zhuǎn)化,可以達(dá)到分析與求解的目的;而進(jìn)一步抽象問題,并加以提升,可以從特殊的正四面體入手,利用空間圖形的結(jié)構(gòu)特征來(lái)快速分析,效果更加良好.
3.循序漸進(jìn),提升學(xué)生的解決問題能力
良好的解決問題能力是學(xué)生必須具備的各種基本能力的總體現(xiàn),涉及轉(zhuǎn)化問題、模擬解決問題、應(yīng)用知識(shí)解決問題等能力.在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中,要將陌生、復(fù)雜的問題等通過轉(zhuǎn)化、模擬、應(yīng)用等方面,轉(zhuǎn)變?yōu)槭熘?、?jiǎn)單的問題來(lái)處理,實(shí)現(xiàn)問題的最終解決.
例3 已知A,B,C三點(diǎn)共線,AB=3,AC=2CB,平面內(nèi)一點(diǎn)P滿足PA·PC/|PA|=PB·PC/|PB|,則sin∠PAB的最大值是().
A.[KF(]3[KF)]/2 B.1/2 C.1/3 D.2[KF(]2[KF)]/3
點(diǎn)評(píng):?jiǎn)栴}中,平面向量的概念、運(yùn)算、數(shù)量積等的幾何意義中涉及三角函數(shù)(或解三角形)等相關(guān)知識(shí),這也為三角函數(shù)(或解三角形)和平面向量的綜合問題進(jìn)行無(wú)縫鏈接,實(shí)現(xiàn)不同知識(shí)之間的交互與整合.有效提升解決問題能力的關(guān)鍵就是巧妙融合“四基”能力,交匯不同的知識(shí)與思想方法,達(dá)到全面滲透,綜合應(yīng)用.
為了有效解決問題,學(xué)生須系統(tǒng)掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)以及基本技巧,結(jié)合具體問題場(chǎng)景,進(jìn)行合理分析、轉(zhuǎn)化、應(yīng)用等,結(jié)合所學(xué)知識(shí)與所掌握技能來(lái)切入,才能夠發(fā)現(xiàn)問題的解決方法.
總之,在高中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,有效提升高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,要結(jié)合實(shí)際,從學(xué)生的理解能力、思維能力、分析能力和解決問題能力等視角切入,給予學(xué)生充分的練習(xí)機(jī)會(huì),發(fā)揮學(xué)生的主體性,積極主動(dòng)參與其中,能才充分得以不斷提升與發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,真正落到實(shí)處,有效培養(yǎng)核心素養(yǎng).