新高考下高中数学一题多变的训练策略分析

2022-05-24 07:51胡丽梅
科技风 2022年12期
关键词:一题多变训练策略新高考

摘要:对问题进行解答,是高中数学知识运用的主要方法,学生解题能力的提升是高中数学教师需要侧重的关键点。可在当前高中数学的教学过程当中,教师常常会用题海战术提高学生的解题能力,虽说这种训练形式,可以在一定程度上,获取对应的利益,但这种机械化的训练方式,很容易让学生无法从本质上了解和运用数学知识。而教师对一题多变教学策略的应用,不仅能够有效地开阔学生的思维,使其多角度、多层面的思考问题,掌握问题的整体,知道问题的基本特征,而且还能够提高学生的学习积极性,活跃课堂的整体的教学氛围。基于此,本文就从高中数学应用一题多变训练策略的具体价值出发,对一题多变的应用策略进行深层次的分析。

关键词:新高考;一题多变;训练策略

高中数学作为一门相对比较重要的学科,也需要在教育改革的要求之下,改变教学方式。而“一题多变”的训练策略,恰好迎合了时代的发展,适应了学生的学习特征,它改变了以往过于重视知识传授的倾向,强调自主性的学习形式,它不仅有助于学生探究意识的成长,而且还有助于学生创新能力的进展。

在高中数学的教学过程中,教师若是想要实现课程改革后的教学目标,即培养学生的综合素养,那么教师就需要提高学生的数学解题能力。教师在讲解的过程中,需要发挥自身的引导作用,然后借助“一题多变”或者“一题多解”的形式,深化学生的解题能力,协助学生更高效的理解和把握数学问题当中所展现出来的数学概念、数学形式以及数学策略。

概述应用“一题多变”的教学任务

随着新课程改革在高中数学课程当中的逐步推进,当前的数学课堂已经产生了不一样的变化。学生的学习方式有了转变,他们由原来的被动接受知识转变成了现在的自主合作探究。一些学生的学习情感,也发生了改变,他们从以往的厌恶数学,转向了喜爱数学。不过需要明晰的是,当前的高中数学教师和学生都还不太习惯新高考的政策,但对于“一题多变”教学策略的实践,却依旧在保持着。其目的就是为了发挥例题的增殖功能。

“变”字是“一题多变”当中的关键和要点,它的精髓和意义在于证实“为什么变化?”“如何变化?”的过程,它会让学生在认知问题、探索问题、设计问题、解决问题的过程中,发挥自身的主观能动性,并借助实质性的知识内容,深刻理解问题的要求,进而不断推动学生解决新问题的能力,提高学生本质性的认知能力,使学生建立起一个高效的学习方式,真正的成为课堂当中的主体。所以,依托“一题多变”训练策略,能够培养学生根据问题所提供的信息资源,沿着不同的趋势去思考和分析,并对信息和前提进行新一轮的整合,探索多种多样解决途径或者新方法的思维形式。

而在培养的过程中,教师需要改善原有的教育理念和教学方式,结合“一题多变”的具体效益,运用多元化的教学形式,激发学生学习数学知识的积极性,挖掘课本当中的例题。教师可以对例题进行设计和延展,然后调动学生解答疑惑的欲望,使学生在拥有把握基础知识能力的基础上,用自身的数学思维和知识以及能力,回答出不同类型的解题方法。

二、高中数学应用一题多變训练策略的具体价值

(一)有助于改变学生的固有思维

“一题多变”的训练策略,灵活性比较强,它挣脱出了传统教学的约束,转变了学生的固有思维,增强了高中数学课堂整体的教学效率和教学质量,所以,在高中数学课堂应用一题多变教育模式的时候,教师不能侧重于提高学生的数学成绩,而是要发挥自身的引导作用,由浅入深地调动学生对数学知识的学习欲望,使其在了解问题的过程中,对问题进行深层次的分析。就比如对“函数单调性”的判断,学生就可以在高中数学教师的引导下,运用导数法、定义法、性质法以及复合函数同增异减法对函数的单调性进行判断[1]。

就以“讨论函数f(x)=ax/x2-1(a>0)在x∈(-1,1)上的单调性”为例,第一种解题方法,其实就可以按照定义法进行解答。其中第一个步骤就是假设。假设x1和x2是(-1,1)区间里的两个数,且x2大于x1。第二个步骤就是作差,即f(x1)-f(x2),之后用数学方法,对差式进行判断和确定,最终得出结论。依照上述过程判断f(x)=ax/x2-1(a>0)在x∈(-1,1)上的单调性,能够得出的是,f(x)在(-1,1)上单调递减。

而第二种解题方法,其实就可以按照导数法进行解答。而解题的第一个步骤,就是求出原函数的定义域,并对原函数求导,让导数大于零,之后解出自变量的范围,这个范围其实就是这个函数的增区间,而让导数小于零,就能够得到减区间。如果定义域是在增区间里,函数就是单增,相反,则是单减,若上述都不满足,函数就不单调。

由例题的解答方法可知,第一种解题方式更为简便,且学生在解题的时候,一般都会运用层层递进的方式,逐步解答函数的单调性。学生能够在日积月累的解题过程中,提高自身的审题能力,并找寻出最适合例题的解答方法,其数学思维,也会得到逐步的深化。

(二)有助于培养学生的发散思维

“一题多变”的核心思想就在于举一反三,学生若是拥有了发散性的思维,那么学生就具备着举一反三的解题能力。简单地说,教师若是在讲解练习题的时候,引出和习题同一种类型的题目,学生就能够在分析问题的过程中,举一反三。而在这个过程里,其实就让学生的思维得到了发散[2]。

就比如在解决“已知tanα=5/7,那么sinα为多少?”的题型时,教师就可以讲解一个举一反三的过程,学生可以依照同角三角函数的关系式:“tanα=sin/cos”“sin2α+cos2α=1”并把两者联系起来得出结果。学生还可以依照比例的性质和关系式对这道题进行解答,通过对比例性质的运用,学生能够知道α处在第一和第三象限上,在这之后,学生就可以把α分成两种状况进行解析,得出对应的结果。

三、新高考下高中数学对一题多变训练方式的应用策略

(一)例题层面“一题多变”的训练策略

高中数学教师在讲述新课程的时候,往往会为了让学生掌握基础性的知识内容,而讲述教材当中的例题。而在讲述例题的时候,其实就是教师运用“一题多变”策略的契机[3]。

就以高中数学人教A版必修第一册第一章第一节《集和的概念》为例,教师在讲述例题的时候,就可以运用“一题多变”的训练策略,就比如在学习集和含义时的例题(2),xx中学今年进入学校的全体高一学生。在这其中,xx中学今年进入学校的每个高一新生就是元素,而把这些元素集和起来就是一个集和。学生在学习的时候,可以举一反三,比如举出“高一(16)班中拥有男生和女生两个群体”这样例子,其中高一(16)班的男生和女生都是一个班级当中的元素,而把这些元素集和起来,其实就是一个班级群体的集和。

又比如在学习集和表示方法的时候,教师也可以结合教材当中的例题,即“表示x-6<4的所有自然数组成的集和”以及“方程x2-x=0的所有实数组成的集和”。用列举法表示的话,就要把小于10的所有自然数的集和设成C,C={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}而用描述法表示的话,就可以表示为{x∈R|x<10}。而关于方程x2-x=0的所有实数组成的集和的表示方法,其实也有两种,用列举法表示的话,需要把方程x2-x=0的集和设定为A,即A={0,1},而在用描述法表示的时候,学生就需要设x∈A,x还是个实数,且x2-x=0,所以,A={x∈R|x2-x=0}。

(二)习题层面“一题多变”的训练策略

在新课程改革开始实施以后,对于习题层面的练习,就无法运用题海战术。但为了锻炼学生的思维,教师依旧还要让学生做一些固定数量的练习题,巩固对应的知识内容,而在对其进行训练的时候,教师就可以运用“一题多变”的训练策略,学生可以通过不同的解题方法,深刻把握已经学习过的知识内容,并且会对同类型的数学题进行整合和归纳,并在整合过程中,明确掌握这一类型的数学题。

就以高中数学人教A版必修第二册第六章第四节《平面向量的应用》为例,教师在结合本章教材内容,实施“一题多变”的时候,就可以让学生通过不同的解题方法,深入了解平面向量的概念和运算方式以及基本定理。比如“用平面向量方法对图形上的平行关系和相等关系进行证明”的题型,即“如图1所示,正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,PECF是矩形,那么用向量方法证明PA=EF。”的题型。

又比如“结合平面向量和已知关系,判定双曲线离心率”的题型,即“已知点Q是双曲线x2/a2-y2-b2=1(a>0,b>0)的右支上一点,E、F分别是双曲线的左右焦点,让(向量OQ+向量OF)向量FQ=0(O是原点),且|向量QE|=|QF|,那么双曲线的离心率为?”也比如“用平面向量的知识内容解决向量相乘值”的题型,即若把三角形ABC内接入一个以O为圆心,1为半径的圆,且2向量OA+3向量OB+4向量OC=0,那么向量OC乘向量AB的值为多少。学生能够在解析问题的过程中,深化自身的数学思维,了解具体的数学知识内容。

课堂例题层面“一题多变”训练策略

在高中数学的课堂教学过程中,教师可以发挥自身的引导作用,指引学生学会“一题多变”触类旁通,思考出解题规律。教师能够通过变题训练,巩固学生的计算方法。而在实际教学的过程里,教师可以在课堂当中融合“以不变应万变”的目标,只变换一定的计算法则,使学生从“变化”中,找到解题规律。

就以高中数学人教A版第五章第二节《三角函数的概念》为例,教师在讲述这节课程的时候,就可以让学生分别写出:

Sin30°= cos30°=tan30°=

Sin45°= cos45°= tan45°=

Sin60°=cos60°=tan60°=

Sino°=cos0°=tano°=

学生能够在填写的过程中,发现规律,并推测出三角函数的关系式:sin2α+cos2α=1,tanα=sinα/cosα,然后结合数值对其进行证明。教师从教材出发,引导学生“一题多变”的方法,让学生在归纳的过程里,明确解题规律,学生不必用大量的练习题来巩固自身的数学知识,学生可以在探索和分析以及猜测的过程里,形成独立思考的习惯。简单地说,借助一题多解和一题多变,对课堂练习的题型进行纵向和横向的延展,不仅能够变通学生的思维,而且还能够发挥练习题的价值,进而提升学生的创新思维和发散思维。

课后习题层面“一题多变”训练策略

在高中数学的教学过程里,课后习题的设计和布置也具备一定的重要性,教师在设计和布置的时候,可以结合“一题多变”的训练策略,对学生进行教育,使学生能够在做题的过程里,发展自身的数学思维,提高自身的探究能力和分析能力以及解题能力。

就以高中数学人教A版必修1第三章第一节《函数的概念及其表示》为例,教师在讲完这节课以后,就可以结合一题多变,设计这样的习题。

原题:若f(1/x)=x+1+x2(x>0),那么f(x)=————

分析:(用倒数换元法)解:令t=1/x,那么x=1/t,所以f(t)=1/t+1+1/t2(t>0),把t换做x得出:f(t)=1/x+1+1/x2.

即f(x)=1/x+1+1/x2(x>0)

变题1:设f(x)滿足于关系式f(x)+2f(1/x)=3x,那么f(x)的解析式为?

解:令t=1/x,那么x=1/t,f(1/t)+2f(t)=31/t,把t换成x得到:

f(1/x)+2f(x)=31/x,与原来是式子联立方程组,消去f(1/x),得出:

f(x)=2/x-x(x≠0)

变题2:已知af(x)+f(-x)=bx,其中a2≠1,求f(x)的解析式?

解:(用相反数换元)令t=-x,那么x=-t,将其代入到原来的式子当中得:

af(-t)+f(t)=-bt

把t变换为x得:

af(-x)+f(x)=-bx

联合af(x)+f(-x)=bx得出:

(a2-1)f(x)=b(a+1)x

因为 a2≠1

所以 f(x)=b(a+1)/(a2-1)x=b/a-1x

学生能够在解变题的过程中,加深自身的数学思维,并发挥自身的解题能力和分析能力,运用不同类的换元法,解出题目的答案,学生也能够在这个过程中增强自身独立思考的能力,并且了解到更多的数学知识,启发自身的智力,提升自身的数学学科综合素养。

结语

综上所述,教学的内容需要从教材出发,且面向全体学生,而在新高考的背景之下,高中数学课程对“一题多变”进行运用,能够有效地提升数学课堂的教学质量,且激发学生学习数学的积极性,它不像“题海战术”一般给予学生们偌大的压力,又不像“单方面解析”一般,摒弃学生独立思考的能力。学生能够在高中数学教师的引导之下,了解更多的数学知识,并基于这些数学知识,活跃自身的思维,继而结合这些数学知识,对问题进行多层面的解答。

参考文献:

[1]江猷敏.“一题多解和一题多变”在培养学生数学思维能力的应用策略探析[J].考试周刊,2020(66):77-78.

[2]林海明.“一题多变与一题多解”在培养学生思维能力中的应用[J].当代家庭教育,2020(30):187-188.

[3]张海玲.谈利用“一题多解与一题多变”培养学生的思维能力[J].新智慧,2021(06):115-116.

作者简介:胡丽梅(1985—  ),女,汉族,福建莆田人,本科,中学二级教师,研究方向:高考数学有效课堂。

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