梁禮華
【摘要】 數(shù)學(xué)解題能力是一種綜合的能力,是指綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和邏輯思維規(guī)律,整體發(fā)揮數(shù)學(xué)的基本能力和思維水平,對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析、解決的能力.因此,在教學(xué)中,要提高學(xué)生的解題能力,不僅要抓住基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力的學(xué)習(xí),更重要的是要進(jìn)行解題實(shí)踐,即遵循科學(xué)的解題程序,有目的、有計(jì)劃地引導(dǎo)學(xué)生“在游泳中學(xué)會(huì)游泳”,在親自參與的解題實(shí)踐過程中,學(xué)會(huì)解題,從中獲得能力.
【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué);解題能力;培養(yǎng)
“問題”是數(shù)學(xué)的心臟,美國數(shù)學(xué)家哈爾莫斯認(rèn)為,“數(shù)學(xué)的真正的組成部分是問題和解,掌握數(shù)學(xué)就是意味著善于解題”.解題是使學(xué)生牢固掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的必要途徑,也是檢驗(yàn)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的基本形式.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的好與壞,集中表現(xiàn)在解題能力上.有效地培養(yǎng)數(shù)學(xué)解題能力,有助于學(xué)生獨(dú)立的有創(chuàng)造性的認(rèn)識(shí)活動(dòng),也可以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展.那么,如何在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的解題能力呢?筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剮c(diǎn)看法,以期起到拋磚引玉的效果.
一、重視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,拓寬解題思路
知識(shí)是能力的載體,離開知識(shí)載體的能力是不存在的.在日常教學(xué)中,教師應(yīng)重視學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的梳理和把握,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò).數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),重點(diǎn)是數(shù)學(xué)概念的教學(xué),數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)思維的細(xì)胞,數(shù)學(xué)中的一切分析、判斷、推理都是要依據(jù)概念、公式、定理,才能掌握解題的技能和技巧,才會(huì)有正確、合理的邏輯論證和空間想象能力.可見,數(shù)學(xué)概念是解題的理論基礎(chǔ)和有力武器,是解題的關(guān)鍵所在.因此,在基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)中,要重視數(shù)學(xué)概念的教學(xué),挖掘概念的內(nèi)涵和外延,了解各知識(shí)間的聯(lián)系,深化數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.做到這些,在教學(xué)中我們就要采用課堂檢測(cè)、課堂精講、課后練習(xí)、基礎(chǔ)反思的形式來提高學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的能力.同時(shí),每章、每節(jié)進(jìn)行“一步一回頭”,歸納其重點(diǎn)、難點(diǎn),使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和解題的基本技能,把感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí).
解題過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生充分利用所掌握的基礎(chǔ)知識(shí),分析題設(shè)條件,達(dá)到一題多解、多解歸一的功效,進(jìn)一步拓寬解題思路.一題多解,有利于溝通各種知識(shí)的內(nèi)涵和外延,深化知識(shí)的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維;多解歸一,有利于提煉分析問題和解決問題的通性、通法,從中擇優(yōu),培養(yǎng)學(xué)生的聚合思維.
二、養(yǎng)成仔細(xì)、認(rèn)真地審查題意的習(xí)慣
審題是對(duì)條件和問題進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)、對(duì)與條件和問題有關(guān)的全部情況進(jìn)行分析研究的過程,它是如何分析和解決問題的前提.審題能力主要是指充分理解題意、把握住題目本質(zhì)的能力;也是分析、發(fā)現(xiàn)隱含條件以及化簡(jiǎn)、轉(zhuǎn)化已知和所求的能力.審題為探索解題途徑提供了方向,因此,教學(xué)中要求學(xué)生養(yǎng)成仔細(xì)、認(rèn)真的審題習(xí)慣,就是要對(duì)問題的條件、目標(biāo)及有關(guān)的全部情況進(jìn)行整體認(rèn)識(shí),充分理解題意,把握本質(zhì)與聯(lián)系,不斷提高審題能力.具體地說,就要做到以下四項(xiàng)要求:
1.全面了解題目的文字?jǐn)⑹?,清楚地理解全部條件和目標(biāo),并能準(zhǔn)確地復(fù)述問題、畫出必要的準(zhǔn)確圖形或示意圖;
2.整體考慮題目,挖掘題設(shè)條件的內(nèi)涵,溝通聯(lián)系,審清問題的結(jié)構(gòu)特征.必要時(shí),要會(huì)對(duì)條件或目標(biāo)進(jìn)行化簡(jiǎn)或轉(zhuǎn)換,以利于解法的探索;
3.發(fā)現(xiàn)比較隱蔽的條件;
4.判明題型,預(yù)見解題的策略原則.
三、探索解題途徑,發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律、掌握解題方法
(一)幫助學(xué)生掌握解題的科學(xué)程序
解答數(shù)學(xué)試題有一定的規(guī)律可循,解題操作要有明確的思路和目標(biāo),要做到思維模式化.所謂模式化也就是解題步驟固定化,其一般程序是:
(1)審題.準(zhǔn)確地認(rèn)清題目條件和目標(biāo)及其“環(huán)境”狀態(tài).
(2)探求解題方案.認(rèn)真分析題目中的條件及各種量之間的關(guān)系,探求正確的解題方案.
(3)解題.從已知條件出發(fā),采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢?shí)施解題方案,落實(shí)解題過程,求得結(jié)果達(dá)到目標(biāo).
(4)檢驗(yàn)與深化.對(duì)結(jié)果進(jìn)行判別,對(duì)解題過程進(jìn)行回顧與探討,對(duì)條件或目標(biāo)或解題方法進(jìn)行拓寬推廣加以深化.
(二)挖掘教材,重視例題等的典范作用
解題教學(xué)的本質(zhì)是“思維過程”,受年齡等因素的限制,學(xué)生思維發(fā)展有其特定的規(guī)律,這需要解題教學(xué)遵循學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練.教科書上的內(nèi)容,尤其是定理的推論和相關(guān)的例題,不可能面面俱到,留給了教師和學(xué)生一定的教與學(xué)的再思考、再探究的余地,為教師引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的延伸及再創(chuàng)造留下了很好的思維空間和提高鍛煉思維能力的教學(xué)機(jī)會(huì).在師生共同深入研究課本定理、定義、例題的過程中,我們時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維的火花,學(xué)生創(chuàng)造性思維能力得以體現(xiàn),智力水平得到升華.
記得在解析幾何的一節(jié)復(fù)習(xí)課中,我講了一道例題:
已知:圓的方程是x2+y2=r2,求圓上一點(diǎn)M(x0,y0)的切線方程.其結(jié)論為x0x+y0y=r2(解略).
可引導(dǎo)學(xué)生探究引申,由本題結(jié)論可得到以下結(jié)論:
推論(1) 過橢圓 x2 a2 + y2 b2 =1上一點(diǎn)M(x0,y0)的橢圓的切線方程為 x0x a2 + y0y b2 =1.
推論(2) 過雙曲線 x2 a2 - y2 b2 =1上一點(diǎn)M(x0,y0)的雙曲線的切線方程為 x0x a2 - y0y b2 =1.
(三)要重視“數(shù)學(xué)思想方法”的滲透
實(shí)際上數(shù)學(xué)思想方法較之?dāng)?shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),有更高的層次和地位.它蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中,是一種數(shù)學(xué)意識(shí),屬于思維的范疇,用以對(duì)數(shù)學(xué)問題的認(rèn)識(shí)、處理和解決.數(shù)學(xué)方法是數(shù)學(xué)思想的具體體現(xiàn),具有模式化與可操作性的特征,可以作為解題的具體手段.只有對(duì)數(shù)學(xué)思想與方法概括了,才能在分析和解決問題時(shí)得心應(yīng)手;只有領(lǐng)悟了數(shù)學(xué)思想與方法,書本的、別人的知識(shí)技巧才會(huì)變成自己的能力.在講題過程中,我也堅(jiān)持不懈地對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng),并注意思路點(diǎn)撥,收到了較好的效果.
比如,解方程3x=2-x.
分析:由方程兩邊的表達(dá)式我們可以聯(lián)想起函數(shù)y=3x與y=2-x,畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖像(如圖),這兩個(gè)函數(shù)圖像交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為方程的近似解,可以看出方程的近似解為x≈0.4.
數(shù)形結(jié)合的思想可以使某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì).另外,由于使用了數(shù)形結(jié)合的方法,很多問題便迎刃而解,且解法簡(jiǎn)捷.
由此,把數(shù)學(xué)中重要的數(shù)學(xué)思想方法穿插于課堂中,潛移默化,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度,不僅達(dá)到事半功倍的效果,還可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.教師要在解題過程中足夠重視,學(xué)生才能在潛移默化中提高解題的能力.
(四)要重視錯(cuò)題的再利用
對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科,做題是必需的.教師要指導(dǎo)學(xué)生做一定數(shù)量的數(shù)學(xué)習(xí)題,積累解題經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)解題思路、形成解題規(guī)律、催生解題靈感、掌握學(xué)習(xí)方法.
平時(shí)教學(xué)中我要求學(xué)生對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行詳解.不管填空、選擇還是解答題,對(duì)于錯(cuò)題我會(huì)在課堂上留出一定的時(shí)間要求學(xué)生用紅筆寫出解題過程.一個(gè)單元以后抽出時(shí)間來進(jìn)行錯(cuò)題回顧.考試前對(duì)章節(jié)錯(cuò)題進(jìn)行討論、反思.
數(shù)學(xué)教學(xué)中題目之多可謂層出不窮,題型之多可謂千變?nèi)f化,在這種背景下,解題的目的不應(yīng)該僅僅在于滿足解題的數(shù)量、過程和結(jié)果,教師更應(yīng)該加強(qiáng)解題后指導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)題的精心分析與反思,重視錯(cuò)題的輻射作用,發(fā)揮潛藏于錯(cuò)題本身的其他功能.
四、回顧與探討解題過程,養(yǎng)成解題后反思習(xí)慣
孔子云:“學(xué)而不思則罔.”“罔”即迷惑而沒有所得,目前上下都要求教師要有教學(xué)反思.那么對(duì)于學(xué)生呢?實(shí)際上我認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)更需要總結(jié)、更需要反思,尤其是解題后的反思.解題后的回顧與探討、分析與研究就是對(duì)解題的結(jié)果和解題的方法進(jìn)行反省,對(duì)解題中的主要思想觀點(diǎn)、關(guān)鍵因素及類同問題的解法進(jìn)行概括、推廣,從而幫助學(xué)生從中提煉出數(shù)學(xué)基本思想和基本方法加以掌握,成為以后解新的問題時(shí)的有力工具.因此,使學(xué)生養(yǎng)成解題后的反思習(xí)慣,是解題教學(xué)非常重要的一環(huán),必須十分重視.
在解題實(shí)踐過程中,學(xué)生通過自主探究,不斷反思,勇于批判,豐富和完善自己的思維內(nèi)涵和品質(zhì),為創(chuàng)新思維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
上面的案例是通過應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法解題后,我們反思有關(guān)自然數(shù)命題的證明方法的結(jié)果.數(shù)學(xué)歸納法常常用于證明與自然數(shù)有關(guān)命題,但它不是證明與自然數(shù)有關(guān)命題的唯一方法,也不一定是最佳選擇.解題時(shí)要根據(jù)題目條件靈活取舍,比如,應(yīng)用組合數(shù)理論,對(duì)有關(guān)自然數(shù)命題的證明可達(dá)到意想不到的效果.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2017年5期