"设而不求"解题技巧在初中数学解题中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-28
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"设而不求"解题技巧在初中数学解题中的应用

聂红云

山东省滨州市滨城区第六中学,256600

摘要:素质教育背景下,初中数学题目更加灵活,对学生数学解题能力提出了新的要求。“设而不求”是初中数学解题的常用方式,可以拓宽学生解题思路,使其寻找到新的解题方向,从而锻炼数学综合素养。所以教师应转变思路,采取不同的措施,培养学生养成多元化的解题意识,进而增强课堂教学效果。故本文主要以人教版教材为例,探索了“设而不求”解题技巧在初中数学解题中的有效应用途径,希望能提供一些参考。

关键词:设而不求;初中数学解题;应用

引言:

近些年,人们对学生学习质量日益关注。教师在解题教学中,不但要训练学生的解题能力,还需培养他们形成不同的解题思路,从而更好地提升解题效率。“设而不求”解题技巧,突破了常规解题流程的局限性,能有效降低学生解题难度,从而求出正确的答案。因此,教师需注重深入思考,促使学生理解该解题技巧,进一步激发学生对数学的学习积极性。

一、“设而不求”简述及应用意义

“设而不求”简单来讲,是结合数学题中表述的题意,设计未知数,再通过整体代入的形式,做到消元,简化解题流程。在初中数学教学中,数学题目开始具有一定的难度,学生利用常规先设后求的方式,在解答一些复杂问题时,受到传统解题方式的影响,经常出现无法解答的现象。“设而不求”解题技巧的应用,可以让学生站在新的角度出发,学习到不同的解题方式,开阔视野,使其对数学知识内容,做到熟练应用。

此外,该解题技巧在初中数学解题活动中的渗入,还能将不同的数学知识内容贯穿在一起,强化学生的数学解题意识。促使学生解决问题的同时,可以在脑海中逐渐构建出完整的知识框架,方便学生在后续的解题过程中,根据数学题目,选择不同的解题方式[1]。同时“设而不求”解题思想也是培养初中学生数学思维品质的重要内容,有利于对学生今后学习高难度的数学知识点,打下坚实基础。所以教师应注重该解题技巧的教育意义,积极联系学生学习特征,从而制定出完整的教学方案,推动学生加深对初中数学内容的理解。

二、‘设而不求’解题技巧在初中数学解题中的有效应用

(一)更新教育思路,注重分析未知量

教师在初中数学解题教育活动中,想要培养学生掌握“设而不求”解题技巧的应用模式,需要转变思路,重新优化教学流程。一般初中稍微复杂的数学题目中,数学关系比较复杂,而且存在着较多的数学量。学生在解答的过程中,常常因为对数学量的错误整理,导致计算错误或者出现无法解题的现象。这是比较常见的数学解题问题,从实质上来讲,问题形成的原因主要是学生对题目出现的数学关联,做不到准确对应[2]。致使他们在计算期间,常常漏掉一些关键信息,解题失败。所以教师在具体的教学活动中,可以结合数学题目,训练学生对数学量的认知。将“设而不求”理念融入到教学环节,潜移默化改变学生的解题意识。此外,辅助未知量是应用“设而不求”解题技巧的重要思想,教师可以加强训练力度,引导学生科学解读题目中的隐性数学量,提高解题教学工作的实效性。

图一

图二

以图一初中数学解题教学为例,教师可以根据题目中出现的知识内容,先唤醒学生的学习经验,然后利用“设而不求”的解题理念,让学生进行思考。像教师可以通过问题的方式,对学生明确该题的解题思路。像,想要求出比例系数k,需要寻找到k的等量关系。由于题目中没有给出明确的数值,而A、E又都在双曲线上,所以教师可以让学生对其进行坐标设值。例如E坐标是(a,b),根据平行四边形的性质,让学生求出A、C坐标。然后教师可以做出△AOB、△OBC过A点、E点,垂直于x轴的垂线段AD、EF,以图二为例,让学生进行等量代换。让学生列出△AOE与平行四边形面积的关系图,观察到该三角形面积是平行四边形面积的四分之一,再根据垂线,让学生验证三角形AOE与梯形ADEF面积的相等关系。利用设定的坐标进行计算,可以得到1/2(b+2b)*(a-2/a)=2/9,经过计算可以得出ab=6,即k=6。整个环节,可以让学生意识到ab的数值不用直接求证,从而认识到辅助未知量的应用作用。进而刺激学生对该解题技巧的探索欲望,对“设而不求”解题过程,做到深刻认识。

(二)创新教学方式,强调学生主体

初中阶段的学生,已经具备了一定的学习能力。教师在传授学生解题技巧的过程中,可以尊重他们的认知特征,对学生提供思考与讨论的时间。从而丰富学生的解题经验,形成良好的解题思维,继而认识到“设而不求”解题技巧的应用优势。想达到这种教育效果,教师可以创新教学方式,利用合作探究的模式,让学生进行独立思考,弥补之前解题教学中存在的缺陷。

图三

以图三应用题教学为例,教师在教学期间,可以让学生利用原有的思路,进行问题求解,观察学生的学习情况,会看到学生无法解答。然后教师可以通过微课,对学生介绍“设而不求”解题技巧的应用思路,让学生进行观看。之后,教师能通过小组合作的方式,让他们对题目中的内容进行求解。期间,教师可以适当给予帮助,提高学生对该解题技巧应用的能力。学生可以设出其中的总路程为s,然后分别求出上山花费的时间与下山花费的时间

[3]。但部分学生因为对平均速度缺乏正确的认知,会直接利用上山与下山的速度之和进行求解,得出错误的结果。教师能让学生以小组的方式,利用具体的数值进行验证求解,判断结果的准确性。从而得出“设而不求”的计算结果准确,最终数值是15/4(千米/时)。借助该模式,可以让学生直接意识到“设而不求”的应用优势,从而达到预期教学效果。

(三)注重巩固训练,进行赏识教育

在初中数学解题教学活动中,学生运用的解题方法比较多,想让他们充分掌握住“设而不求”解题技巧,教师可以加大训练力度,促使学生对这种解题方法,做到熟练应用。由于数学解题具有一定的枯燥性,学生很容易出现乏味或者注意力分散的现象,教师可以组织一些实践活动,让学生根据自己的探索展开交流,相互分享经验。教师可以对他们的学习成果,做到赏识教育,进而增强学生学习信心,促使不同阶段的学生可以掌握该解题技巧。

图四

以图四教学为例,这是一道典型的数字交换问题,而且与初中方程知识内容紧密相关。教师在教学期间,可以让学生利用“设而不求”的方法进行结果求证,然后教师可以让其他学生寻找另外的解题思路[4]。鼓励学生相互交流,比较其中的解题步骤。看出“设而不求”解题技巧更为简单,并且能清晰地认识到101(x+y)=(67+m)*(x+y),得出结果为34。之后,教师可以寻找一些非“设而不求”解法的数学题目,让学生独立解答与思考,摸索出“设而不求”的应用范围。最后,教师可以组织学生进行表述,让他们充当教师,分别阐释运用该解题技巧的思路。整个环节,教师要肯定学生的发现,对他们进行客观评价,指出应用“设而不求”解题技巧的缺陷与不足,提供专项性的习题。从而锻炼学生数学解题思维,完善解题教学课堂结构。

三、结束语

由上所述,教师在初中教学中,想要应用“设而不求”解题技巧,提高学生的学习能力,需要转变以往的教学流程。积极认识到“设而不求”的教育意义,梳理出当前解题教学中存在的问题,从而制定出合适的教学计划。此外,教师还需提高自身的教学素养,创新该解题技巧的教学形式,注重巩固训练,激发学生学习潜能。通过这些教育举措,才能引导学生合理运用,全面发展他们的核心素养。

参考文献

[1]林霄霞.设而不求巧解题,数形结合提素养[J].中学课程辅导,2023(15):90-92.

[2]张俊峰.刍议“设而不求”法的解题应用[J].中学数学教学参考,2023(15):56-57.

[3]陈兴菊.“设而不求”思想在数学解题中的运用[J].初中数学教与学,2022(23):21-23.

[4]刘剑华.“设而不求法”在抛物线解题中的应用例谈[J].数理化解题研究,2022(24):23-25.