趙 源
(江蘇省金湖中學(xué) 211600)
步入21世紀(jì)之后,我國的基礎(chǔ)教育也過渡到新時(shí)期,即課程改革階段.做為一線教育工作者,更愿意接受的是能夠有效應(yīng)用在數(shù)學(xué)當(dāng)中的全新教學(xué)模式,并且能夠直接將其應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中.波利亞解題理論正是基于上述背景下產(chǎn)生的.
波利亞指出,分析題目中的定義,屬于明確問題過程中的重要策略.教師在教學(xué)工作當(dāng)中,要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注定義,探尋科學(xué)的解題思路,進(jìn)而理解問題.
這一步驟的解題策略包括下列幾點(diǎn).
(1)在解題之前,要嘗試?yán)L出相應(yīng)的圖形.要想提高解題能力,其思維轉(zhuǎn)變的重點(diǎn).通常來講,如果將問題轉(zhuǎn)化成圖形,將看到滿意的效果.
(2)明確問題當(dāng)中的全部數(shù)據(jù).不要混淆措詞,例如正負(fù)、有限或者無限等等.同時(shí)應(yīng)明確已知與未知數(shù)據(jù).
(3)在繪出的圖形當(dāng)中,找到已知和未知數(shù)據(jù).其中應(yīng)用的符號要做到簡潔明了,明確題目當(dāng)中所有數(shù)學(xué)術(shù)語和符號表達(dá)的意思.
(4)著眼于整體去分析問題,考慮是否可以找出題目的具體特點(diǎn).考慮自身所積累的知識與經(jīng)驗(yàn),是否解答過同類問題,是否可以推斷出大致的結(jié)果.
(5)可否對題目轉(zhuǎn)換表達(dá)方式.分析還要具備什么已知條件,或者分析題目當(dāng)中是否有不必要的條件.
(6)分析問題當(dāng)中的具體情境,已經(jīng)掌握的解題方法與定理中是否和該題目的情境相關(guān),同時(shí)嘗試用該方法或者定理去理解題目.
(7)思考問題的特殊狀況.該方法在立體幾何問題當(dāng)中十分有效.
(8)將問題進(jìn)行簡化處理.在空間幾何問題當(dāng)中,一般要把空間問題轉(zhuǎn)變成平面問題加以分析與解決.
此外,在完成上述流程之,先不要急于進(jìn)行下一步,要重復(fù)進(jìn)行一遍.多閱讀幾次題目是有益的.在重新分析題目中的假設(shè)以及結(jié)論過程中,考慮能夠借助于公式化的語言重新來理解題目.
在這個(gè)步驟,普遍采用的策略包括下列幾點(diǎn).
(1)模式識別過程.在該過程中,要將問題和過去熟悉的題目相結(jié)合.分析已有的解法,從中提煉對解題有幫助的信息.
(2)分析未知條件.任何思考活動均在未知條件基礎(chǔ)上進(jìn)行.
(3)先思考問題當(dāng)中的一部分,分析能夠有明確的思路.
(4)思考問題的等價(jià)性,例如是否可以把條件等價(jià)轉(zhuǎn)變,或者轉(zhuǎn)變其描述方式.
(5)轉(zhuǎn)變問題,可否將問題中的已知條件實(shí)施分解,或是選取相符的分支目標(biāo).
(6)轉(zhuǎn)變抽象為具體,分析題目當(dāng)中的特殊狀況.即按照題目中的具體意思,引入一典型的語言或者數(shù)字,直至可以在結(jié)果當(dāng)中看到規(guī)律,并繼續(xù)進(jìn)行,分析是否可以從規(guī)律當(dāng)中看到其產(chǎn)生的原因.
(7)添加輔助問題或者輔助線.在立體幾何問題當(dāng)中,輔助線的添加至關(guān)重要.
(8)在一定程度上調(diào)整問題,使其變得簡單.減少未知數(shù)據(jù)的具體要求,轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌鼏栴},例如條件大體一致、結(jié)論或者形式相近的問題.一些情況下,還可以從其中發(fā)現(xiàn)著眼點(diǎn).
(9)假如上述這些工作仍然不足,那么將未知和已知條件顛倒,逆向思考問題,即所謂的倒推策略.例如假設(shè)題目中的結(jié)論成立,分析其性質(zhì).但是運(yùn)用該策略也可能不成功,但是該方法能夠當(dāng)做解答證明題目的良好策略.
在該步驟中,主要包括以下內(nèi)容.
(1)觀察結(jié)果當(dāng)中,是否應(yīng)用了題目中全部的數(shù)據(jù).
(2)從對稱性與度量等多個(gè)視角做出檢驗(yàn)工作.
(3)探討結(jié)果在特殊情況下能否仍然成立.
(4)分析最終的結(jié)果能否進(jìn)行簡化處理.
(5)能否將結(jié)果推廣到其它類似的結(jié)果當(dāng)中.
(6)開辟其它的解題方案.
(7)該的解題方案可否用于解決類似的問題,該方案是否屬于解決同類問題的普遍方案.
在實(shí)際教學(xué)過程中,學(xué)生在解題之后,總是將心思放在答案方面,很少有學(xué)生去回頭思考如何想到的該方案、該方法有哪些優(yōu)勢等等.不存在能夠解決得完美無瑕的題目,總會留有一些工作需要處理.即所謂的檢驗(yàn)回顧,探索該題目的最簡單解法,同時(shí)要不斷這樣進(jìn)行,對提升自身對解題的理解能力將帶來顯著的幫助.
波利亞在數(shù)學(xué)解題表中曾指出,學(xué)生可否通過其他方法得到該結(jié)果.由此體現(xiàn)了檢驗(yàn)回顧的策略,能夠使解題方案實(shí)現(xiàn)多樣化,并使其方案得到優(yōu)化.在實(shí)際教學(xué)過程中,可知大量的數(shù)學(xué)問題均包括多種不同的解題方案,在解題之后,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生從不同視角去思考,開辟新的方案,努力用多樣化的方案去解決同一道題目.由此學(xué)生的思維得到拓寬,避免出現(xiàn)思維定型的狀況.此外,能夠豐富眾多解題的技能,從眾多不同的解題方案當(dāng)中,師生一起探索出最簡單易行的方法,借助于解題方案的優(yōu)化,使學(xué)生的反思能力得到進(jìn)一步提升,解題準(zhǔn)確性顯著改善.
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