精心把握习题教学?培养思维创新素质

时间:2022-07-21 10:57:53

精心把握习题教学?培养思维创新素质

教育转轨以来,注重思维创新意识的激发,思维创新能力的发展和提高,就成了数学教学的首要任务。在数学教学中,思维创新能力的培养有赖于对数学问题的解决,而初中阶段的数学问题一般表现为习题的形式。所以,习题教学不仅是帮助学生理解、掌握和巩固所学知识的手段,而且是培养、发展和提高学生思维创新能力的重要途径。

为了使习题能更好地为教学服务,习题教学应注重培养学生思维创新能力,不仅要启发学生多角度思考,教给多种解题方法和技巧,还要以习题为出发点,要求学生对同类问题举一反三,触类旁通,并在此基础上进行抽象概括、分析综合、求异创新,从而达到提高学生思维能力的目的。

一、由典型到一般

一个典型习题,能反映同类问题的思维方法和解题技巧,以此拓展开去,发挥其举一反三、触类旁通的潜在功能,由一棵树木,而看见整片森林。

例1 已知:如图1,在ABC中,BC=14cm,AC=9cm,AB=13cm,它的内切圆分别和BC、AC、AB切于点D、E、F,求AF、BD、CE的长。

此题就是一个特例,它的结论反映出一个较为一般的规律,但教师不宜将这个规律直接告诉学生,而应让学生自己去发现,并抽象、概括出来。

分析:由题意结合图形联想到“切线长定理”,即“从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等”,感知这一问题可转化为方程组来解决。于是,设AF=x,BD=y,CE=z,得方程组

x+y=13 (1)

x+z=9 (2)

y+z=14 (3)

由(1)+(2)+(3)得2x+2y+2z=

36,则x+y+z=18 (4),再由(4)式分别减去(1)(2)(3)得z=5(cm),y=9(cm),x=4(cm)。至此,老师要提出以下几个问题让学生解答。

问题1:观察2x+2y+2z=36中的数据,想一想36相当于ABC的什么?(周长)

问题2:那么,18是36的多少?(1/2)意味着周长的多少?(一半)

问题3:x+y相当于哪一条边?是哪一个角的对边?z是哪一个顶点引出的切线长?z是怎样求出的?((4)-(1),周长的一半减对边)

问题4:y和x的求出是不是也符合以上结论?是不是所有这类问题的结论都有这种规律?(指导学生把题中的数据改为BC=a,AC=b,AB=c,将问题由特殊推向一般)

学生通过对各题结论的观察、比较,不难概括出已知三角形的内切圆,求某一顶点引出的切线长问题的基本规律:某一顶点引出的切线长等于三角形周长的一半减对边。

得出以上基本规律后,再引导学生应用、推广,可让学生解答如下问题:

问题1:解方程组:

x+y=13

x+z=9

y+z=14

问题2:已知一个直角三角形的两直角边为3、4,求该直角三角形由直角顶点引出的切线长。

通过上述抽象概括、总结规律、推广应用等活动,不但可以使学生弄清以上基本规律的来龙去脉,而且能使学生的思维创新能力得到发展。

二、结合阶梯性综合习题,启发学生深化习题,培养学生的分析综合能力

一切事物和周围事物都有着有机的联系,我们要启发学生从事物的联系上去分析问题,由表及里,深层次挖掘知识点,达到使学生既掌握知识,又训练思维,并形成技能的目的。

例2已知:如图2,点C为线段AB上一点,ACM、CBN是等边三角形,AN交CM于E,CN交BM于F,求证:①AN=BM,②CE=CF,③EF∥AB。

分析:此题可以与全等变换中的旋转模型类比,找出证明途径,即通过证ACN≌MCB,得①AN=BM;思考②时,可考虑证ACE≌MCF,因为有了AC=MC,∠ACM=∠MCN,而∠CAN=∠CMB能由①中的ACN≌MCB得出,从而可由CE=CF及∠MCN=60°得CEF为等边三角形,第③问也就迎刃而解。

再比如,例1中的学生解答之问题2:RtABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,它的内切圆O分别与AC、BC、AB切于点E、F、D,①求证:四边形ECFO为正方形,②求O的半径。(如图3)

所以,对习题作适当的引申,提出渐进式的多个问题,环环相扣,是培养学生应变能力的途径之一。

三、结合可变性发散习题,鼓励学生一题多解,培养学生的发散思维能力

数学各部分之间相互联系,相互渗透。若能充分利用一题多解开展习题教学,不但可以加强新旧知识之间的联系,巩固已学知识,而且能培养发散思维能力,擦燃思维火花,找到最佳解题技巧,收到事半功倍的效果。

例3 如图4,已知在ABC中,AB=13cm,BC=10cm,BC边上的中线AD=12cm,求证:AB=AC。

通过作业交流,课堂讨论等活动分析小结得出:证法一,用勾股定理的逆定理证得∠ADB=90°之后,可又用勾股定理求出AC的长度,与AB的长度相比较,得出AB=AC;证法二,用勾股定理的逆定理证明∠ADB=90°之后,又可以通过证ADB≌ADC,得出AB=AC。

一题多解存在于很多的习题解答之中,如果我们的习题教学注重教育学生破除“为解题而解题”的思想,对持有创造性解法的学生给予表扬,加以鼓励,他们就能逐步养成从多角度观察、思考问题、解决问题的习惯,从而发展立体思维和发散思维的能力。数学知识的学习,思维能力的提高,创新能力的发展,在课堂教学中大多是以习题为载体的。这就要求教师要善于引申和拓展课外习题,使学生通过独立思考,发现、提出、分析并创造性地解决问题,使数学学习成为再发现、再创造的过程。

综上所述,习题教学的过程,应该是引导学生开展积极思维活动的过程,教师应该站在一定的高度研究习题,提出有探讨价值的问题供学生研究,引导他们开动脑筋,领会和掌握基本知识,并在此基础上力求融会贯通,灵活运用。

(作者单位:湖南省衡阳县渣江镇赤石中学)

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