張裕剛
摘 要: 學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)離不開解題教學(xué),反思解題所用到的知識和方法,以及和其他知識的聯(lián)系等對提高解題能力非常重要,通過一題多解和多題一解對學(xué)生的思維能力進行訓(xùn)練和拓展,是數(shù)學(xué)解題教學(xué)的重要方法.
關(guān)鍵詞: 解題教學(xué) 一題多解 多題一解
學(xué)好數(shù)學(xué)的重要途徑是解題,題海戰(zhàn)術(shù)固然不對,但離開解題要想學(xué)好數(shù)學(xué)也是萬萬不能的.著名數(shù)學(xué)家波利亞在《怎樣解題》中將數(shù)學(xué)解題過程劃分為四個階段:弄清問題—擬定計劃—實現(xiàn)計劃—回顧,這個解題過程中的回顧就是解題反思.解題反思是對整個解題活動的反思,包含內(nèi)容很廣,如作者的命題意圖是什么,這道題涉及那些知識點、技能、方法、數(shù)學(xué)思想,這些知識方法對自己而言是否是攔路虎,這道題還有沒有其他解法,解法和結(jié)論是否具有普遍性,等等.有效的解題反思能幫助學(xué)生梳理知識和方法,提高學(xué)生解題能力,減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負擔(dān),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.本文擬從“一題多解”與“多題一解”的角度談?wù)勅绾我龑?dǎo)學(xué)生解題反思,將解題推向深入,努力讓學(xué)生達到“做一題,通一類,會一片”的高層次境界.
一、一題多解,培養(yǎng)發(fā)散思維能力
吉爾福特提出:“發(fā)散思維是一種記憶的廣泛搜索.”發(fā)散思維是指思維主體為完成任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)目標,充分發(fā)揮人的想象力,突破原來的知識圈,沿著不同方向,從不同角度思考,不墨守成規(guī),不拘于傳統(tǒng)方法,沒有固定范圍的局限,由一點向四面八方想開去,由已知探索未知的思維形式,是對同一問題探究不同的甚至是奇異答案的思維方法.
許多數(shù)學(xué)題重在考查學(xué)生思維的全面性、深刻性和靈活性,有多種解法.教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考,最大限度調(diào)動學(xué)生思維的積極性,盡可能觸及學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”,適當點撥引導(dǎo),讓學(xué)生探索新的解題途徑,將思維活動引向深入,獲得成功體驗.
例題1:如圖1,有一塊三角形余料ABC,它的邊BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成正方形零件,使正方形的一邊在BC上,其余兩個頂點分別在AB、AC上,問加工成的正方形零件的邊長是多少?
從以上證法中,根據(jù)所想用知識的需要進行構(gòu)造是幾何證明中添加輔助線的常見思維動因,如何添加輔助線,與我們解題時的思維切入角度有很大關(guān)系.
依據(jù)圖形背景,聯(lián)想所學(xué)定理進行構(gòu)造也是添加輔助線常見思維動因,平時養(yǎng)成多角度思考的習(xí)慣,就能在許多看似平凡的地方發(fā)現(xiàn)很多不平凡的東西,讓我們受益無窮.
二、多題一解,感悟知識聯(lián)系
許多數(shù)學(xué)題看似不同,但它們的內(nèi)在本質(zhì)或者說解題的思路、方法是一致的.在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生對這類題目分析、比較,尋求通法、通解,讓他們抓住問題本質(zhì),感悟知識間的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生求同存異的思維能力,形成數(shù)學(xué)思想方法.
例題4:如圖10,分別以△ABC的邊AB、AC為一邊向外作正方形AEDB和正方形ACFG,連接CE、BG,求證:BG=CE,BG⊥CE.
分析:證△ABG≌△AEC易得.
讓正方形ACFG繞點A逆時針進行旋轉(zhuǎn),其余條件不變,畫出幾何圖形,猜想以上結(jié)論是否成立?請說明理由.(用幾何畫板演示)
三、一題多解與多題一解實解題教學(xué)的注意事項
1.一題多解教學(xué)注意事項
首先要選好題,針對學(xué)生實際,選擇具有典型性和代表性的題目,不宜太復(fù)雜,但也不能過于簡單.過于復(fù)雜既挫傷學(xué)生研究學(xué)習(xí)的積極性,又不利于學(xué)生掌握方法,培養(yǎng)思維能力,過于簡單學(xué)生沒有興趣,也達不到培養(yǎng)思維的目的.其次,在一題多解教學(xué)中,既要注意方法的多樣性又要注意通法通解,把握好思維的開拓和知識方法的落實,如果一味追求多解法的新、奇、巧和深、廣、透,就會造成學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決活動的失度和失控,損失一題多解的解題過程對培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀思維品質(zhì)的應(yīng)有效能.另外,學(xué)生自我感悟很重要,老師要引導(dǎo)、點撥,在學(xué)生思維受阻將學(xué)生思維引向深入,突破思維上的一個個關(guān)節(jié)點,老師千萬不能將一題多解變成自己的個人表演.
2.多題一解教學(xué)注意事項
多題一解教學(xué)中,選題時要注意題目與題目之間的關(guān)聯(lián)性,要做到在形式上不同,與方法實質(zhì)上的相同相統(tǒng)一.題目的呈現(xiàn)由淺入深,通過對簡單題目的訓(xùn)練得到方法,再解決其他題目,感悟總結(jié)題目之間內(nèi)在的和本質(zhì)的聯(lián)系.在這個訓(xùn)練過程之中,特別注意選題之間的關(guān)聯(lián)性.多題一解是建立在“相同要素說”基礎(chǔ)上的,這就要求各個題目之間要有相同的要素,而且是在實質(zhì)上的相同.若是在形式上也相同,那么各個題目間就缺少區(qū)分度,這種訓(xùn)練不能達到由此及彼的效果;若是在實質(zhì)上相去甚遠,則訓(xùn)練也就毫無意義.
老師點撥歸納時,對幾個問題實質(zhì)的描述上要做到簡潔一般.多題一解中的一般解法是作為一個通式,甚至一個規(guī)律出現(xiàn)的,對它的描述必然是簡約的、抽象的,這樣才能抓住各個題目之間解法的普遍性.
結(jié)語
課堂教學(xué)要體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念,要求教師必須創(chuàng)造性地使用教材,創(chuàng)造性地設(shè)計學(xué)生活動.通過一題多解開闊學(xué)生思路、發(fā)散學(xué)生思維,讓學(xué)生學(xué)會多角度分析和解決問題;通過多題一解,對相關(guān)知識進行有效的拓展和遷移,拓展學(xué)生的思維深度,分析事物時學(xué)會由表及里,抓住事物的本質(zhì),找出事物間的內(nèi)在聯(lián)系.
在教育教學(xué)工作中,教師要多注重挖掘解題過程對學(xué)生思維能力的培養(yǎng),做到解答題目和訓(xùn)練思維能力兩者兼顧.本文只是從一題多解和多題一解兩個角度進行了闡述,還有很多解題過程可促進學(xué)生的思維能力的發(fā)展,這就需要廣大一線教師和科研工作者進行更深入的研究和探討.