【摘 要】“問題解決”的方法很多,但主要有以下幾種,即直覺感悟法、演繹探索法、數(shù)學(xué)建模法、橫向拓展法、綜合實(shí)踐法等。幫助學(xué)生掌握這些方法,可以極大地激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高他們的創(chuàng)造能力。
【關(guān)鍵詞】問題解決;方法
“問題解決式”教學(xué)目標(biāo)是:讓學(xué)生尋找到解決問題的方法,在“解決問題”的過程中能獲取知識(shí),發(fā)展思維,形成技能。在“解決問題”時(shí),能再發(fā)現(xiàn)問題(即創(chuàng)新)。增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,使學(xué)生情感態(tài)度、價(jià)值觀得以發(fā)展。因此,在“問題的解決式”教學(xué)中,如何引導(dǎo)學(xué)生“解決問題”是關(guān)系學(xué)生能否得以發(fā)展的關(guān)鍵。現(xiàn)將個(gè)人在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生“解決問題”幾種方法作一總結(jié),供討論。
一、直覺感悟法
直覺感悟法是指:利用學(xué)生的直覺想象和直覺判斷能力,通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察、類比、歸納等數(shù)學(xué)活動(dòng)。對(duì)數(shù)學(xué)問題的結(jié)論作出猜想或判斷,然后加以論證。其表現(xiàn)形式有:實(shí)驗(yàn)探索、觀察歸納、類比轉(zhuǎn)化、直覺判斷等。
如:?jiǎn)栴}:“如圖AD是△ABC的中線,∠ADC=60°,把△ABC沿直線AD折過來,點(diǎn)C落在C'的位置,如果BC=4,那么BC'=________?!?/p>
這個(gè)問題,可以通過引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察、分析、加以解決。教師引導(dǎo)過程:自己用紙片按問題中的要求動(dòng)手折疊、觀察、分析。能有什么發(fā)現(xiàn),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成折疊。觀察、分析得知△BDC'為等邊三角形,從而得到BC'=BD=DC'=2
直覺感悟法的表現(xiàn)形式不一,但其思考過程大致相同:首先是學(xué)生對(duì)問題結(jié)論的感性認(rèn)識(shí)(如實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果、歸納結(jié)果等)。其次是作出猜想,最后上升為理性認(rèn)知(如驗(yàn)證或證明)。值得一提的是:在數(shù)學(xué)教學(xué)中的許多公式、定理我們可以先設(shè)置成各類問題,讓學(xué)生通過直覺感悟法去探究,讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過程,使學(xué)生直覺思維得以發(fā)展,如三角形全等的判定公理,圓的軸對(duì)稱性,圓的中心對(duì)稱性,圓的旋轉(zhuǎn)不變性、“直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半”、分式的基本性質(zhì)、乘方的意義等。
二、演繹探索法
演繹探索法關(guān)鍵是:引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯演繹的能力,探求解決問題的方法。這是常用的一種解決問題的方法,其一般步驟為:學(xué)生接受問題→問題歸類→ 找出方法→解決問題。
如:?jiǎn)栴}:如圖在⊙0中,弦AB所對(duì)的劣弧為圓的1/3,圓的半徑為2cm,求AB的長(zhǎng)。
【教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行歸類。(這個(gè)問題是與什么有關(guān)的問題),探索一般解法。(我們一般如何求解?)】
學(xué)生接受問題,在教師的引導(dǎo)下,將問題歸類是與弦有關(guān)的問題,從而聯(lián)想到作輔助線的方法:作弦AB的弦心距,進(jìn)而求解。
一般的,像解方程組,運(yùn)用換元法解題,輔助線作法等問題,在教學(xué)中都可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演繹探索法進(jìn)行解決。
三、數(shù)學(xué)建模法
數(shù)學(xué)建模法就是將實(shí)際應(yīng)用問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決,其解決問題的一般過程為:從實(shí)際問題中獲取必要的信息→分析、處理加工有關(guān)信息→轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題→解決這個(gè)數(shù)學(xué)問題→回答原來的實(shí)際問題。
數(shù)學(xué)新課標(biāo)強(qiáng)調(diào):要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維方式解決日常生活中的實(shí)際問題。數(shù)學(xué)在生活中無處不在,許多問題貼近學(xué)生的生活實(shí)際,如數(shù)學(xué)應(yīng)用題、方案設(shè)計(jì)、面積計(jì)算等等,都可以引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模法解決。
四、橫向拓展法
橫向拓展法就是指突破問題的結(jié)構(gòu)范圍,從其他領(lǐng)域的事物、事實(shí)中得到啟示而產(chǎn)生新的思路解決問題。即充分發(fā)揮學(xué)生的橫向思維能力尋求解決問題的方法。橫向拓展法解決問題的一般思路:試圖從別的方面、方向入手,有可能從其他學(xué)科、領(lǐng)域中得到解決問題的啟示,其一般步驟為:接受問題→分析聯(lián)想→橫向探索→找出方法→解決問題。
如:?jiǎn)栴}:如圖△ABC中,AD是BC邊上的中線,F(xiàn)為AD上一點(diǎn),且AF:FD=1:5,連結(jié)CF并延長(zhǎng)交AB于E,則AE:EB=________
【教師引導(dǎo):這是一類求線段比的問題,常用的方法是相似三角形的比,如果我們用物理學(xué)中的杠桿原理,能不能解決呢?】
學(xué)生接受問題,整理已知條件,在教師的引導(dǎo)下,開始橫向探索,思考物理學(xué)中的杠桿原理,找支點(diǎn)從而得到方法:設(shè)D為支點(diǎn),B、D處分別掛1單位的重物,由標(biāo)桿原理,則D點(diǎn)承受的力為2個(gè)單位;再改F為支點(diǎn),由AF:FD=1:5,則A承受的力為10,以E為支點(diǎn)考慮,結(jié)合B點(diǎn)受力1個(gè)單位,從而有AE:EB=1:10。
橫向拓展法思維廣度寬,內(nèi)涵豐富,如教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生用幾何法、三角法解代數(shù)問題,代數(shù)法解幾何問題,用函數(shù)思想解決方程問題,甚至用其他學(xué)科知識(shí)解決數(shù)學(xué)問題等,都是橫向拓展法的體現(xiàn)。
五、綜合實(shí)踐法
綜合實(shí)踐法是指:讓學(xué)生投入生活實(shí)踐中,通過調(diào)查、訪問、獲取信息,對(duì)信息進(jìn)行歸納整理,完成問題的解決,這種方法適合于小型的課題研究。
數(shù)學(xué)活動(dòng)與數(shù)學(xué)問題,形式多樣,像小型課題研究,編制數(shù)學(xué)小報(bào)、寫數(shù)學(xué)小論文等,是學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和發(fā)展能力的途徑,綜合實(shí)踐法是解決這類問題的有效方法。
以上方法都是基于學(xué)生所具有的數(shù)學(xué)思維上展開的。引導(dǎo)學(xué)生用這些方法解決問題,發(fā)展了他們的數(shù)學(xué)思維如直覺思維,橫向思維等,提高了他們的創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用能力,培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
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(作者單位:江蘇省淮安經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)南馬廠中學(xué))