摘 要:多解變式教學(xué)法能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,使學(xué)生形成多向思維,不僅讓學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,且能夠幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:一題多解;變式教學(xué);思維能力;高中數(shù)學(xué)
一、 引言
數(shù)學(xué)是訓(xùn)練思維的體操。解決數(shù)學(xué)問題可以提升思維能力。一題多解不僅可以幫助學(xué)生掌握解決問題的多種方式,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。變式教學(xué)是教師讓學(xué)生從不同的角度理解知識,尋求不同問題的解決方案。
二、 變式教學(xué)
變式教學(xué)指的是對同一個數(shù)學(xué)問題進行不同層次的變式,從而讓學(xué)生能夠厘清問題本質(zhì)特征,梳理好不同知識點之間存在的內(nèi)在聯(lián)系的一種數(shù)學(xué)教學(xué)方法。其實一題多解是變式教學(xué)的一種形式,變式教學(xué)的實質(zhì)為按照學(xué)生心理特點在進行問題設(shè)計的時候,創(chuàng)設(shè)認知最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)學(xué)生利用求異思維去發(fā)展自身能力。教師在進行變式教學(xué)的時候需要讓學(xué)生學(xué)會靈活運用,提高其應(yīng)變能力,避免出現(xiàn)學(xué)生“高分低能”的情況,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。
例題:設(shè)函數(shù)f(x)=g(x)+x2,曲線y=g(x)在點(1,g(1))處的切線方程為y=2x+1,則曲線y=f(x)在點(1,f(1))處切線的斜率為(? )
A. -1/4B. -1/2C. 2D. 4
解:根據(jù)題意可知,g′(1)=2,而f′(x)=g′(x)+2x,將x=1代入,求得切線斜率為k=f′(1)=g′(1)+2=4,則答案為D選項,這種題型學(xué)生比較容易完成,因此教師可以將其變形為:
已知函數(shù)f(x)在R上滿足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,則曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程為(? )
A. y=2x-1B. y=xC. y=-6x+7D. y=-2x+3
學(xué)生在做過上一道題以后,就不難明白此題的解題思路,此題解題步驟為:
f′(x)=2f(2-x)2-2x+8=-2f′(2-x)-2x+8,將x=1代入,得到f′(1)=-2f′(1)+6,這樣求出來的切線斜率是k=f′(1)=2,那么就可以得到此題的正確答案A選項,即2x-y-1=0。
三、 一題多解
一題多解指的是教師引導(dǎo)學(xué)生利用不同的解題方式從不同角度去解決一道數(shù)學(xué)問題。心理學(xué)研究表示,如果學(xué)生在解決問題的時候并不是遇到的標準化問題,那么,學(xué)生就必須要利用自己的創(chuàng)造性思維來進行解題,這種創(chuàng)造性過程會提升學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,從而使學(xué)生能夠主動專研。
例題:求函數(shù)y=(3-cosx)/(3+cosx)的值域
解:第一種解題方式是通過函數(shù)有界性法來計算,也就是由y=(3-cosx)/(3+cosx)可得,cosx=3(1-y)/(1+y),因為cosx≤1所以3(1-y)/(1+y)≤1,最后可解得1/2≤y≤2,因此,y=(3-cosx)/(3+cosx)的值域為[1/2,2]。
第二種解題方式:因為函數(shù)解析式為一種特殊的分式表現(xiàn)形式,所以,可通過幾何方式求解,用到的公式為直線斜率公式,也就是k=(y2-y1)/(x2-x1)。由y=3-cosx)/(3+cosx)={(3-cosx)-0}/{(3+cosx)-0},將y作為動點(3+cosx,3-cosx)和原點進行連線的斜率,而動點則在線段x+y=6(2≤y≤4)之上,所以就可以得到ka1=2,ka2=1/2,因此1/2≤y≤2,則y=(3-cosx)/(3+cosx)的值域為[1/2,2]。
四、 多解變式教學(xué)法對于學(xué)生思維能力提升的研究
(一) 多解變式教學(xué)法有利于開闊學(xué)生思維
高中教學(xué)過程中,教師應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生,這樣學(xué)生可以充分發(fā)揮多向思維,分析問題有不同的想法,利用“多解變式教學(xué)法”培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,有利于加強學(xué)生的知識點掌握程度,從而幫助學(xué)生開闊思維。
教師引導(dǎo)學(xué)生通過兩種解題思路來解決同一個問題,且鼓勵學(xué)生主動去思考不同解題方式的優(yōu)劣,這樣就能夠讓學(xué)生在思維上獲得啟迪,并有效激發(fā)學(xué)生探究精神,讓學(xué)生可以在生活中遇到問題的時候,也能夠從多角度去進行探究分析,從而可以更好地解決問題。
教師通過運用這兩種不同的思路來解答同一個問題,并引導(dǎo)學(xué)生主動去思考者兩種思路的利弊,從而使學(xué)生的思維受到啟迪,并激發(fā)學(xué)生的探究精神,使學(xué)生學(xué)會在生活中遇到問題時,也可以通過多角度、多思路進行分析,從而更好地解決問題。
(二) 多解變式教學(xué)法有利于提升學(xué)生思維深度和靈活性
提高學(xué)生思維的深度有助于學(xué)生掌握問題的主要思想,使學(xué)生能夠快速理解題目中的隱含信息,從而提高學(xué)生解決問題的能力。此外,加強學(xué)生思維的深度可以使學(xué)生積極地加深他們的知識,有助于使學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量得以提升一個問題的多重解決方案,可以提高學(xué)生思維的靈活性,使學(xué)生能夠突破解決問題的局限性,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。通過多解變式教學(xué)法可以提高學(xué)生思維的靈活性,使學(xué)生能夠突破解決問題的局限性。
五、 結(jié)語
總而言之,利用多解變式教學(xué)法不僅能夠擴展學(xué)生的解題思路,開闊學(xué)生的思維,使學(xué)生思維深度得以提升,還能夠提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動性,從而利于學(xué)生綜合發(fā)展。
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作者簡介:
楊曉玲,貴州省黔南布依族苗族自治州,貴州省羅甸縣第一中學(xué)。