开放思想,高效突破数学开放题

2016-12-23 18:16李志民
数学学习与研究 2016年22期
关键词:高中数学

李志民

【摘要】数学开放题体现了学生的主体作用,是对学生自我开创能力的一种测试,也是对学生思维多样性的考查.研究数学开放题,是提高学生思维能力以及解题能力的重要方式.

【关键词】开放思想;高中数学;突破探究

随着课程改革的不断深入,高中数学的各类题型也发生了较大的改变,为了让学生能够适应现代题型的发展,老师要学会引导学生多多练习开放类题目,开发学生思维,让学生在不断的训练中茁壮成长.开放思想对于解决开放题极其重要,很多学生在解题时总是畏首畏尾,不敢突破,这就是学生的局限所在.作为老师一定要学会帮助学生敢于创新,解决疑难问题.本人具有多年高中数学教学经验,对如何开放学生解题思想具有一定的研究与探索,下面简要进行介绍,希望对相关人士有所帮助.

一、条件开放,分析命题

高中数学的开放类题目有很多,但是他们都是有一定的规律的,只要老师带领同学们对每类题型都进行仔细认真的研究探索,解决开放题就会不在话下.

对于开放类题目,可以依据其三个要素进行分类,即条件性开放类、结论性开放类和策略性开放类,老师要对每类开放性题目都进行专门的解读,最后与同学们分享心得.对于条件类开放性题目,其中的未知要素是条件,需要同学们多加思考.例如,很多同学们在做题时,都会遇见这道高考真题.α、β是两个不同的平面,m、n是平面α及β之外的两条不同的直线,并且给出以下四个论断作为已知条件:①m⊥n;②α⊥β;③n⊥β;④m⊥α.以其中的任意三个论断作为条件,另外一个作为结论,那么写出你认为正确的一个命题.这道题目就是一道非常开放的题目,答案并不唯一,需要学生自主去探究.只要思维过程正确,就会得出相应的正确的答案.其实解决这道题还是要抓住课堂中所学习的基础知识,即要证面与面垂直,可以利用求证两平面的二面角的平面角为直角来证明,其实这道题目主要考查平面与平面垂直的判定.根据m⊥n,我们可以将这二者平移到一个平面,从而确定了一个平面,再根据n⊥β和m⊥α,得出刚确定的平面与平面β与平面α的交线也互相垂直,这样在联系之前所说的判定条件,就可以得出α⊥β的答案.解决这类题目,还是要抓住基础知识,在此基础上在将思维扩散,才有解题的可能.

条件性开放类题目一般为基础题,考查学生对基本概念的理解程度,只要学生能够做到认真审题并且联系基础知识,一般都能够解决.这类题目有助于培养学生的创新思维,发展创新能力.

二、结论开放,辨析实例

上一道例题的条件是不确定的,有些题目则是结论不确定的,题干中会给出一定的具体的条件,学生根据条件的具体内容去分析可能存在的结论.

在结论性开放类题目中未知的元素的判断,需要学生根据所学知识进行分析判别,到底是何种结论适合题干中的条件.下面同样以一道例题为例进行分析,讲解结论性开放题目的特点以及解题策略.用实际例子说明y=10+2x,x∈[0,5)20,x∈[5,10)40-2x,x∈[10,20) 所表示的意义.这是一道与函数相关的问题,学生给变量赋予不同的内涵,这个函数就会表现出不同的意义.例如,当x表示时间,而y表示速度时,在起始位置开始计时,小车以10 m/s的初速度作匀加速运动,加速度为2 m/s2;在加速5秒钟之后,小车再以20 m/s的速度做匀速运动;而10秒钟后,小车以-2 m/s2的加速度做匀减速运动,直到小车运动到20秒后小车停下.这是一种分析情况,有的同学还会有不同的想法.如某些衣服的销售价格跟随时间的变化而发生改变,只要学生叙述合理得体,这样的分析都是正确的.其实,这种结论性题目与同学的做题经验息息相关,经验较多的同学对函数的很多问题了解比较透彻,一看到分段函数就立马想到小车的运动过程.而有的同学在大脑中存储的与函数相关的信息较少,不能联想到与分段函数相关的任何实际性问题,就会卡在本题,不知该如何下手.

由此可见,学生一定要学会开拓自己的视野,增长自己的见识,这对同学思维的延展性具有很大的帮助.只有这样在面对结论性开放题目时,才会有所思有所得.

三、策略开放,推理论证

所谓策略类开放性题目,不同的是解决问题的途径,即未知的元素是推理.这类题目的出现会极大地刺激学生思维,使得大脑变得异常活跃,思考问题的角度也会变得多向性.对于这类题目,作为老师要做的就是去引导同学们思考,只有经过自己独到的思考所得出的答案才是同学们最大的收获.

对于这种题目,同学们不要做得太多,重要的就是思考问题的方式,考查的依旧是对知识的变通能力,只要知识掌握得牢固,问题的解决办法自然而然就会呈现在面前.例如,很多同学都会遇到这样的题目:在四棱柱A1B1C1D1-ABCD中,当底面四边形ABCD满足()条件时,有A1C⊥B1D1.

这是一道数学填空题目,答案不唯一,不同的同学思考过程不同,可能会得出不同的答案.首先,在解题之前,同学们可以自行在演算纸上画出题干中提及的四棱柱,根据所画图形再进行思考.根据题意,我们可以假设四棱柱是一个直棱柱,因此B1D1⊥A1A,再加上A1C⊥B1D1,就可以得出则B1D1⊥平面A1AC1C,因此B1D1⊥AC,又由于B1D1∥BD,所以BD⊥AC,这样反过来我们就可以分析出,由BD⊥AC亦可得到A1C⊥B1D1,因此可以得出答案为BD⊥AC.

这也是一道高考真题,在解答时也需要学生进行大量的思考,但是解题本身始终离不开课本基础知识,由此可见基础知识的重要性.老师在平时授课中一定要强化学生的基础意识,只有将基础重视起来,学生才能解决各类问题.

数学开放类题目是提高学生解题能力的一种方式手段,老师利用得当的话,能够极大地提高学生的解题能力以及思维能力,可以增强学生在学习中的主体意识.学生在解决不同的问题时,会有不同的收获,而在分析问题过程中,我们也看出了基础知识的重要性,因此老师要加强基础教育.答案的不确定性会让同学具有挑战性,由此可以感受数学之美.

【参考文献】

[1]郑毓信.开放题与开放式教学[J].中学数学教学参考,2011(3).

[2]戴再平.高中数学开放题集[M].上海:上海教学出版社,2009(10).

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