高中数学必修1对数函数-15年教师资格证高中数学
如何提高高中数学的解题能力
数学家哈尔莫斯认为,“数学的真正的组成部分是问题和解,掌握数
学就是意味着善于解题”。
解题是使学生牢固掌握数学基础知识和基本技
能的必要途径,也是检验知识、运用知识的基本形式。数学
学习的好与坏,
集中表现在解题能力上。有效地提高数学解题能力,有助于学生独立的有
创造性
的认识活动,也可以促进学生数学能力的发展。
但是学生的数学解题能力并非通过传授就可以完全获得
的,如何在课
堂教学中提高学生的解题能力呢?结合笔者多年的教学实践,可以从以下
几个方面
做起:
一、用好例题习题,培养学生应变能力。
课本的例题与习题是应用课本基础知识和基
本方法的典型示范,让学
生熟悉并掌握例题的解题模式、思路和步骤,从而实现解题的类化。纵观
近几年的高考试题,不难发现试题中有许多题是课本书中的题或是将课本
书上的题经过“改装”而得的
。为什么还是有许多考生在这些题上失分呢?
原因之一是学生平时做题一味求多,不求甚解,忽视了对自
己的解题能力
的提高。在教学中对例题的讲解采用“以一变应万变”的教学方法,具体
地说,就
是指在解一题后,恰当改换(变)一下题目的条件或结论,让学
生类比、比较后获得解题思路,从而起到
了“举一反三、触类旁通”的作
用,达到了培养应变能力的目的。如我在讲基本不等式的应用时讲了一道
习题:(已知
x?0,
当
x
取什么值时,
f
(x)?x?
有最小值?最小值是多
少?)
讲完后,对上述习题进行变式:
变式1.
已知
f(x)?x?
1
(x?1)
,求
f(x)
的最小值;
x?1
1
x
x
2
?x?1
(x?0)
,求
f(x)
的最小值; 变式2.
f(x)?
x
变式3.
f(x)?
变式4.
f(x)?
x
(x?0)
,求
f(x)
的最大值;
2
x?x?1
x
2
?2
x?1
2
,求f(x)
的最小值.
由这些变式,可以培养学生的思维的灵活性,使学生掌握和理解构造
使用
基本不等式的条件和技巧。使学生的应变思维能力得到大大加强。
二、要充分展现解题的
思维分析过程,尤其是暴露思维受阻过程或失败的
探索过程,提高思考分析问题的有效性。
如我讲立体几何的一道复习题:
例2、如图,四棱锥
P
-
ABCD
中,
PA
⊥底面
ABCD
.四边形
ABCD
中,<
br>AB
⊥
AD
,
AB
+
AD
=4,
C
D
=2,∠
CDA
=45°.
(1)求证:平面
PAB
⊥平面
PAD
;
(2)设
AB
=
AP
.
(ⅰ)若直线
PB
与平面
PCD
所成的角为30°,求线段
AB
的长;
(ⅱ)在线
段
AD
上是否存在一个点
G
,使得点
G
到点
P、
B
、
C
、
D
的距离都相等?说明理由
.
教师分析过程:
问题1:该题选用几何方法还是向量方法?为什么?(让学生进行探索)
让学生分组选一种方法,并让他们说说理由。
用几何法的同学发现:第(1)小题用几何法简
单,但是在第(2)小题遇到了
阻碍:(ⅰ)线面角用定义难找出来;转换成公式
sin30?
?
h1
?
(其中
h
是
PB2
点B到平面PCD的距
离)来求,而
h
由
V
P?BCD
?V
B?PCD
公式求得;但是因为
C点位置难定,P点的长度不定,两个三角形
?BCD,?PCD
的面积难求,这
个思路受阻;(ⅱ)“
G
到点
P
、
B、
C
、
D
的距离都相等”可转换成“P、B、
C、D四点共球”
问题上,这显然超出了高考考查的知识能力要求,这个思
路失败。
用向量法的同学发现:第(
1)小题用向量法要求两个平面的法向量,太
多运算过程,浪费时间。第(2)(ⅰ)小题用向量法顺理
成章,思维没有
阻碍;第(2)(ⅱ)小题“
G
到点
P
、
B
、
C
、
D
的距离都相等”可转换成
“
GB?GP
?GC?GD
”,思路顺利;
通过讨论,学生统一了解题方向:第(1)小题用几何方法,第(2)小题
用向量方法。
问题2:在用向量法解决第(2)小题过程中,你遇到了什么样的困境?
学生继续解题,并让学生把关键步骤和数据说出来:(横线部分学生填空)
①怎么样确定关键点坐标C( 0 , 3-a , 0 ),G( 0 , x , 0
)?
②GB=
x
2
?a
2
,
GP=
x
2
?a
2
,
GC=
(x?a?3)
2
?1
,
GD=
(x?a?4)
2
。
③如何利用“GP= GB= GC= GD”这个条件来探究G点的存在性?
经过学生的尝试探索,他们反馈遇到的困境:
在“③如何利用“GP= GB= GC= G
D”这个条件来探究G点的存在性?”这
里遇到思维阻碍有两个方面:一是解决存在性问题的通法(假设
G点存在
来解决)学生并不掌握;二是“GP= GB= GC= GD”这个等量关系该如何进
行转换,使其能体现到点G的存在。此时,要发挥教师的主导作用了:
第一步:
几何条件:GP= GB= GC= GD
?
代数条件:
x
2<
br>?a
2
=
(x?a?3)
2
?1
=
(x?a
?4)
2
,实现几何到代数的
转化;
第二步:G点是否存在
?关于
x
方程
x
2
?a
2
=
(x?a?
3)
2
?1
=
(x?a?4)
2
是否有解;
第三
步:关于
x
方程
x
2
?a
2
=
(x?a?
3)
2
?1
=
(x?a?4)
2
怎么样解?
?
5?3a
?
x?
?
x?a?(x?a?3)?1
3?
a
解不等式组
{
?
?
8?4a
x
2
?a
2
?(x?a?4)
2
?
x?
4?a
?
2
22
第四步:
G点存在
?
关于
x
方程
x
2
?a
2
=
(x?a?3)
2
?1
=
(x
?a?4)
2
有解
?
5?3a8?4a
?
有解,否则G点不存在
3?a4?a
5?3a8?4a
?(0?a?4)
有解
?a
2
?3a?4?0<
br>有解;
3?a4?a
第五步:方程
而方程
a
2
?3
a?4?0
的判别式
??(?3)
2
?4?1?4??7?0
,显然
无解。
结论:方程
a
2
?3a?4?0
无解
?
5
?3a8?4a
?(0?a?4)
无解
3?a4?a
?
关于
x
方程
x
2
?a
2
=
(x?a?3)
2
?1
=
(x?a?4)
2
无解
?
G点不存在 由上述例题的展示可见,在适当时机,故意暴露自己或学生在解题过程中
的思维受阻、失败的探索过
程,目的是想让多数同学有正确的思路和方法,
这样充分展示思维过程更容易让学生进行有效的思维,提
高解决数学问题
的能力。
三、解题过程中要凸现其中的
“数学思想方法”,使学生领悟课本的基
本技能,转换成自己的解题能力。
数学思想方法是一种数学意识,用以对数学问题的认识、处理和解
决.数学方法是数学思想的具体体现,
具有模式化与可操作性的特征,可
以作为解题的具体手段.只有对数学思想与方法概括了,才能在分析和
解
决问题时得心应手 。
如上面出现的例2、由教师的分析后,学生写完后,可以总结
用到的数
学思想方法:(横线部分学生填空)
I、我们使用向量法解决几何问题,这个体现了
:数形结合思想;沟通“数”
与“形”的工具是向量与坐标系;
II、我们把“G点是否存在”
?
“关于
x
方程
x
2
?a
2
=
(x?a?3)
2
?1
=
(
x?a?4)
2
是否有解”
其中体现了转化思想;
III、我们把复杂抽
象的“G点是否存在”问题变成我们熟悉的“方程是否
有解”问题,其中体现了化归思想。
因
此,把数学中重要数学思想方法穿插在解题过程中,潜移默化,有
意识的培养学生思维的高度与广度,不
仅有事半功倍的效果,还可激发学
生的兴趣,增强他们对遇到困难问题时解决问题的能力和信心。
四、要重视重复做典型错题,以巩固他们的解题方法,形成解题规律,提
高解题的效率。 对于数学学科,做题是必须的。教师往往要指导学生做一定数量的
数学习题,以达到积累解题经验、
总结解题思路、形成解题规律、催生解
题灵感、掌握学习方法的目的。
平时教学中我主要是让
学生积累典型错题,并集中写在一个错题本上,把
自己的错解写在左边,正解用红笔写在右边。每周固定
安排一个时间进行
错题回顾。每次月考试前对复习过的章节出现的错题重新写一遍并归纳
反
思。
总之,学生解题能力的提高,不是一朝一夕能做到的,要在日常的教
学教学过
程中由此至终的坚持贯穿。只要坚持有目的、有计划地对学生进
行培养和训练,并贯彻“学生主体,教师
主导”的教学理念,学生的解题
能力一定会得到很好地发展和提高!