路廷軍
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析和解題能力是數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的任務(wù)之一,中學(xué)階段是學(xué)生數(shù)學(xué)分析能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期.所謂“數(shù)學(xué)分析能力”就是指人們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程、日常生活和社會(huì)實(shí)踐中,面對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行分析、綜合,尋求處理手段和辦法的能力.如果教師能依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,正確地分析、研究,并給予科學(xué)地訓(xùn)練和指導(dǎo),學(xué)生的數(shù)學(xué)分析及解題能力就能得到長(zhǎng)足地發(fā)展.
解題過(guò)程就是不斷變更題目的過(guò)程,把求解的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀円延兄R(shí)可解的問(wèn)題,是解數(shù)學(xué)題的基本思想方法之一,即轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法.數(shù)學(xué)活動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是思維的轉(zhuǎn)變過(guò)程,解題時(shí)要不斷改變解題方向,從不同角度、不同的側(cè)面探討問(wèn)題的解法,尋求最佳方法.在轉(zhuǎn)變過(guò)程中,應(yīng)遵循以下原則.
1.熟悉化原則,即將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜さ膯?wèn)題.
2.簡(jiǎn)單化原則,即將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的問(wèn)題.
3.直觀化原則,即將抽象問(wèn)題具體化.
學(xué)生面對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題,可能出現(xiàn)如下情況:一種是對(duì)于熟悉的問(wèn)題,能根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)快速“復(fù)制”,對(duì)于陌生的問(wèn)題往往就束手無(wú)策,不知如何下手,不能對(duì)所掌握的知識(shí)進(jìn)行比較、分析、綜合,找出解決問(wèn)題的途徑;另一種就是不能將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系,用儲(chǔ)備的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和用儲(chǔ)備的生活經(jīng)驗(yàn)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力還不是很強(qiáng).針對(duì)這些,我認(rèn)為應(yīng)從以下幾方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練和指導(dǎo),從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)分析和解題能力.
1.培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的能力.在初中階段,當(dāng)教學(xué)內(nèi)容由以“數(shù)”為主要研究對(duì)象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變到以“形”為主要研究對(duì)象的內(nèi)容時(shí),由于其角度、特點(diǎn)以及抽象程度都有顯著的變化,學(xué)生不能很快適應(yīng),會(huì)形成由代數(shù)到幾何的過(guò)渡,這就形成了學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)的第一大難關(guān).由此,教師應(yīng)努力探索,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)“數(shù)”與“形”的相互結(jié)合,探索出一條合理的解題途徑,解決學(xué)生心中存在的困惑,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力.例如,實(shí)數(shù)軸就是很好的數(shù)形結(jié)合的例子,有了表示單位1的線(xiàn)段,就很容易理解和得到長(zhǎng)為無(wú)理數(shù)的線(xiàn)段.又如,勾股定理及其逆定理就是數(shù)形結(jié)合的典范.再如,利用直角坐標(biāo)系使幾何問(wèn)題用代數(shù)方法解決,也可通過(guò)圖形將復(fù)雜或抽象的數(shù)量關(guān)系,直觀形象地展示出來(lái).
2.培養(yǎng)難繁變簡(jiǎn)單的能力.當(dāng)數(shù)學(xué)思維從特殊轉(zhuǎn)入對(duì)一般情況的研究時(shí),也意味著學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)第二大難關(guān)的來(lái)臨.為了突破這一“難關(guān)”,教師就要努力將疑難問(wèn)題簡(jiǎn)單化,將“難關(guān)”分散到普通教材中.教師通過(guò)合理設(shè)置問(wèn)題,將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分成幾個(gè)難度與學(xué)生的思維水平同步的小問(wèn)題,再分析說(shuō)明這幾個(gè)小問(wèn)題之間的相互聯(lián)系,以局部知識(shí)的掌握為整體服務(wù).難問(wèn)題的簡(jiǎn)單化是數(shù)學(xué)解題中運(yùn)用最普通的思考方法.一個(gè)難以直接解決的問(wèn)題,通過(guò)深入觀察和研究,轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題迅速求解.例如,在“有理數(shù)的加減混合運(yùn)算”的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)討論,學(xué)生提出:除了正負(fù)數(shù)相抵消能簡(jiǎn)化運(yùn)算外,還可以先把正負(fù)數(shù)分別相加,然后再求和便于運(yùn)算.在這里學(xué)生對(duì)有理數(shù)的加減運(yùn)算以及運(yùn)算規(guī)律有了充分的認(rèn)識(shí),做到了由難向易的轉(zhuǎn)變.
3.培養(yǎng)陌生變熟悉的能力.數(shù)學(xué)題目成千上萬(wàn),我們不可能全部做完,但我們可通過(guò)一定量的練習(xí),掌握解法,就擁有了會(huì)解大量數(shù)學(xué)題的能力.解題能力實(shí)際上是一種創(chuàng)造性的思維能力,而這種能力的關(guān)鍵是能否細(xì)心觀察,運(yùn)用過(guò)去所學(xué)的知識(shí),將陌生問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜さ膯?wèn)題.因此作為教師,應(yīng)深刻挖掘量變因素,將教材中抽象程度較強(qiáng)的內(nèi)容,利用學(xué)過(guò)的知識(shí),加工到使學(xué)生通過(guò)努力能夠接受的層面上來(lái),縮小接觸新內(nèi)容時(shí)的陌生度,避免因研究對(duì)象的變化而產(chǎn)生的心理障礙,這樣做??傻玫绞掳牍Ρ兜男Ч?例如,在講“四邊形的內(nèi)角和”時(shí),我首先讓學(xué)生準(zhǔn)備了幾張形狀不同的四邊形紙片,然后讓學(xué)生觀察猜想四邊形內(nèi)角和是不是一個(gè)定值.如果是,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn);如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.學(xué)生通過(guò)積極思維,動(dòng)手操作,設(shè)計(jì)出四種檢驗(yàn)的方法:一是分別撕下每個(gè)角,將它們的頂點(diǎn)拼在一起成為一個(gè)熟悉的周角;二是直接將四邊形的四個(gè)內(nèi)角分割到兩個(gè)三角形中,轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜さ娜切蝺?nèi)角和的問(wèn)題;三是把四邊形分割成四個(gè)三角形;四是在四邊形一邊上取一點(diǎn),連接另兩個(gè)頂點(diǎn),分割成三個(gè)三角形.當(dāng)然僅僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)還是不夠的,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題出發(fā),通過(guò)觀察,運(yùn)用歸納、類(lèi)比等方法得出猜想,最后用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證.
4.培養(yǎng)數(shù)學(xué)與實(shí)際相結(jié)合的能力.重視數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,加強(qiáng)數(shù)學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系,是近年來(lái)數(shù)學(xué)教改的一個(gè)熱點(diǎn),已成為我國(guó)教育改革的一個(gè)指導(dǎo)思想,也是新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)之一.新教材在加強(qiáng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)方面也作了改進(jìn),理論聯(lián)系實(shí)際是編寫(xiě)教材的重要原則之一,教材注意把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到相關(guān)學(xué)科和生活、生產(chǎn)實(shí)際中,引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.例如,在講“圖形的初步認(rèn)識(shí)”時(shí),我設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)活動(dòng):根據(jù)校園現(xiàn)有的地理環(huán)境及條件,自行設(shè)計(jì)校園綠化圖.這樣的題目大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且給了學(xué)生一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際、把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的機(jī)會(huì),讓每個(gè)學(xué)生體驗(yàn)到了成功的喜悅.聯(lián)系實(shí)際的目的就是為了更好地掌握基礎(chǔ)知識(shí),增強(qiáng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.現(xiàn)在應(yīng)用問(wèn)題在中考中的地位已經(jīng)確立,并且也越來(lái)越重要.在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),要重在分析實(shí)際問(wèn)題與相應(yīng)數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.
綜上所述,對(duì)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的訓(xùn)練是中學(xué)數(shù)學(xué)教育的重要過(guò)程.教學(xué)中教師應(yīng)合理組織教學(xué)活動(dòng),加強(qiáng)新舊知識(shí)的聯(lián)系,拋棄“題海戰(zhàn)”的教學(xué)模式,重視解題思路的概括總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問(wèn)題能力,這對(duì)學(xué)生各種能力的提高也同樣是有益的.