挖掘课本习题资源,提升数学课堂效率:

  习题是高中数学教材的重要组成部分,是学生进行有效学习的重要载体。在实践中,有些教师只重视例题的教学,却对教材习题及练习设计缺乏研究,缺少对习题深度的挖掘,以致习题的潜在功能没有被挖掘出来。课堂练习从哪里找题目?其实,教材是最好的材料,课本的例题和习题有丰富的内涵和广阔的外延,对巩固知识、培养能力和解题策略的形成都具有重要的作用。笔者认为,有效的课堂练习设计的关键是用“好”、用“活”课本的例题和习题。
  一、渗透延伸、拓展知识,培养学生的创新能力
  数学习题浩如烟海,如何从“题海”中解放出来,关键在于挖掘习题的潜在内容。其方法有:拓展练习;一题多解;改变成开放题、探索题等。
  例如,已知抛物线关于 轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2,-2√2),求它的标准方程。
  不少教师认为该题简单,只需设抛物线方程为y2=2px(p>0),再将点M代入即可,因而一带而过。其实在教学中若能积极加以引导,合理拓展,学生将有更大的收获。教师可以深入研究本题,给出拓展练习。
  【拓展】如何改变上述问题中的条件,使得其解法分别是设抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0)、x2=2px(p>0)、x2=-2px(p>0)。
  此问题并不难,能激发学生观察分析和概括,让学生参与问题的拓展设计。
  【深入】已知抛物线关于坐标轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2,2√2),求它的标准方程。有了上面的铺垫,学生能想到用分类讨论手段解决。
  【延伸】已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(a,b)(ab≠0),求它的标准方程。此时学生仍可利用分类讨论解决,但在教师的引导下,通过对照结果概括出此时抛物线的方程可设为y2=2mx(m≠0),以避免分类讨论。
  通过一题多变的练习和阶梯式的问题设计,分散了难点,使学生将所学的知识融会贯通,便于提高学生思维的灵活性和创新性,培养学生思维的多样性与广阔性,从而发展学生勇于探索勇于创新的发散思维能力。
  二、创设变式、补充思维,拓展学生的思维空间
  教材的编写一般比较精练,仅是完整的解题格式,省略了分析解决问题的思维过程,学生只知其然而不知其所以然,这也是数学教学中最大的弊病。教师要引导学生搞懂解题依据是什么,用的是什么方法,是怎样形成解题过程的。
  例如,已知圆的方程x2+y2=r,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线方程。为激活学生思维,可提示、点拨,由平面几何知识中的勾股定理,以及使用向量知识 ,对问题进行解决。在学生思维活跃时,改变题目条件,创设变式,拓展学生的思维空间。
  【变式1】若圆的方程变为(x-a)2+(y-b)2=r,求经过圆上一点M(x0,y0)的切线方程。
  【变式2】若圆的方程变为(x-a)2+(y-b)2=r,求经过圆外一点M(x0,y0)的切线方程。
  【变式3】已知M(x0,y0)为圆x2+y2=r内异于圆心的一点,判断直线x0x+y0y=r2与圆的位置关系。
  上述变式问题具有一定的层次性,这样设计既不脱离教材,又不拘泥于教材,随着教学层次的展开,引导学生由浅入深的探讨,将学生思维的交点引向知识的深入,让学生从感性认识上升到理性认识。
  三、标新立异、另辟蹊径,培养学生的发散思维
  课本习题的解法一般并非只有一种,教师要引导学生标新立异,鼓励学生积极思考,敢于探索,培养学生的发散思维。
  例如,讲“曲面上两点间的最短距离”时,设计如下练习:
  (1)在长方体AC"中,AB=2,BC=3,BB"=4,位于点A处的蜘蛛沿长方体的表面爬行去攻击点C"处的苍蝇,问蜘蛛的最短行程是多少?
  (2)AB是底面半径是1厘米,高为4厘米的圆柱的一条母线,一只蜘蛛从点 绕侧面一周爬到点B,求爬过的最短距离。
  (3)AB是底面半径为2厘米,高为3厘米的圆锥的一条母线,一只蜘蛛从点A绕侧面一周爬到点B,求爬过的最短距离。
  两点之间线段最短,但蜘蛛只能沿表面爬行。用可折叠的矩形纸板翻折演示,学生不难发现最短途径。再追问:圆柱、圆锥侧面上两点的最短距离如何计算?将圆柱、圆锥的侧面沿一条母线剪开、铺平,此时学生的思路豁然开朗。这是将立几问题转化为平几问题的一种重要方法。
  在新知建构和解决问题的过程中,一题多解表现为从不同角度进行分析、思考,由此产生不同的方法。因此通过一题多解不仅促进学生智慧的生成、思维的发展,同时还尊重了学生个体差异。
  四、合理拓展、丰富内涵,深化数学概念的理解
  教材习题由于受到教材版面篇幅的影响,往往针对单一的训练目的而安排有针对性的练习内容。因此,教材习题有时看似没有值得深究的内容,实际上是可以进行合理拓展的。教师可围绕教学内容的特点和学生的实际掌握情况,根据教学的需要进行拓展,丰富习题内涵。
  例如,关于指数函数的一道习题:设f(x)=3x,求证:(1)f(x)·f(y)=f(x+y);(2)f(x)÷f(y)= f(x-y)。可以挖掘指数函数的性质,利用这道题目的结论作为条件编一道问题:已知x∈R,f(x)>0;当x>0时,f(x)>1,且x,y∈R,都有f(x)·f(y)= f(x+y)成立。(1)求f(0)=1;(2)证明f(x)在R上是增函数。还可以借助指数函数与对数函数的密切关系,把问题引申为:设f(x)=log3x,求证: f(x·y)= f(x)+f(y)。
  这样既训练了学生综合应用所学知识解决问题的能力,又可以激发学生探究问题的兴趣。教师针对指数函数概念的性质特点,对教材中的单一型练习题进行了合理、适切的拓展,让学生在解题过程中深化对概念的理解。
  总之,在教学中教师要根据教学内容,紧扣教学目标设计好课堂练习,加强设计“精品”习题的意识,以少胜多,以“质”为上。在知识和难易程度适宜的基础上设计有一定的“坡度”、“难度”的习题,练习时注意加大知识间的“跨度”,让课堂练习成为学生学习数学兴趣的发源地,那么我们的课堂练习设计就是有效的。

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