耿忠娟
摘 要:在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,解題是必不可少的活動,且需要師生共同參與。因為學(xué)生學(xué)習(xí)了某些數(shù)學(xué)知識未必能夠駕馭這些知識??梢?,解答數(shù)學(xué)題需要的是數(shù)學(xué)思維能力,同時也能發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,本文從四個方面闡述了如何培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)解題能力。
關(guān)鍵詞:解題能力;數(shù)學(xué)思維; 解題方法
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)32-0065-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.32.041
近幾年來,高考數(shù)學(xué)突出考查學(xué)生在理解、掌握知識的基礎(chǔ)上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砟芰?,同時注重考查學(xué)生的運(yùn)算求解能力、空間想象能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力,進(jìn)而體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性和應(yīng)用性。因此,培養(yǎng)學(xué)生的解題能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重中之重。我在本文中就如何培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,談幾點具體的看法。
一、讓學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真審題的好習(xí)慣,提高審題能力
數(shù)學(xué)問題包括已知條件和需要解決的問題兩部分,審題就是要求學(xué)生對條件和問題進(jìn)行全面認(rèn)識,對與條件和問題有關(guān)的知識點進(jìn)行分析。有的學(xué)生的讀題習(xí)慣是快速讀題,然后找尋思路,找不到思路后,再次讀題,這樣反而浪費時間;有的學(xué)生是僅僅讀題目的文字,沒有分析題目多給的已知條件和需要解決的問題。因此我個人認(rèn)為,審題時要慢并將題目中的關(guān)鍵詞關(guān)鍵量做出標(biāo)記,同時審題時要注意題目中的隱含條件。另外,還要邊審題邊分析題,讀到題目的已知條件要想和該條件相關(guān)的基礎(chǔ)知識點,以便找到解決問題的思路。有些問題從已知條件中不能很快找尋到思路時,就要看題目中的問題,由問題想解決該問題需要知道哪些條件,進(jìn)而尋找解決問題的突破口。
例1.在 中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,
已知
(1)求的值。
(2)若,求邊c的值。
[審題分析](1)先化單角為半角再求單角三角函數(shù)值。
(2)a2+b2=4(a+b)-8中隱藏特殊平方關(guān)系可求a,b,用余弦定理求c。
[解](1)由已知得,
即
由,得
即
兩邊平方得
(2)由>0,
得即,
則由,得.
由a2+b2=4(a+b)-8,得(a-2)2+(b-2)2=0,則a=2,b=2。
由余弦定理得,
所以.
在本題的審題中,要注意三角形中及三角函數(shù)式所隱含的角的限制。挖掘出的隱含條件和特殊特征有可能是撬動問題解決和發(fā)現(xiàn)簡捷解法的關(guān)鍵,這項工作有時不難,有時有一定困難,但只要有意識地注意它,有意識地訓(xùn)練,并掌握基礎(chǔ)知識和解題規(guī)律,是不難做到的。
二、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,尋求解題途徑
數(shù)學(xué)問題由兩部分組成:已知條件和需要解決的問題,這兩者之間有內(nèi)在的邏輯聯(lián)系和必然的因果關(guān)系。解數(shù)學(xué)題的過程,就是靈活運(yùn)用所學(xué)知識,去尋求這種聯(lián)系和關(guān)系的過程,尋求到了這種邏輯聯(lián)系也就找到了由條件到結(jié)果的途徑。尋找解題途徑的方法主要有綜合法和分析法,常用的有等價轉(zhuǎn)化、特殊化、一般化、歸納、類比等方法。解題時運(yùn)用這些特有方法尋找解題途徑是否奏效,關(guān)鍵在于是否能靈活地運(yùn)用和大膽試探。
例2.設(shè)等差數(shù)列的前n項和Sn=m,前m項和Sm=n(m>n),求它的前m+n項的和Sm+n.
[審題分析]
(1)這樣只要求出即可.
(2)由可以構(gòu)造出,并求出。
[解]設(shè)的公差為d,則由Sn=m, Sm=n(m>n)得
兩式相減得
本題的解法突出了整體思想,要求學(xué)生要掌握公式,善于觀察結(jié)構(gòu)特征。通過問題的結(jié)構(gòu)特征采用適合的方法。發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律是提高解題能力的重要過程,對于所考察的知識點或者根據(jù)題型進(jìn)行規(guī)律的總結(jié),并將這些規(guī)律應(yīng)用于新的問題,如解決三角函數(shù)的問題要先觀察角,解決數(shù)列問題要先觀察項數(shù)等。
三、指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想 尋找解題思路
數(shù)學(xué)是一門思維學(xué)科,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法來尋求解題思路,往往會事半功倍。函數(shù)與方程思想能夠解決函數(shù)、不等式和方程等知識的綜合問題;數(shù)形結(jié)合思想能夠使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì);分類討論思想是“化整為零,各個擊破,再積零為整”的解題策略;轉(zhuǎn)化與化歸思想能夠?qū)?fù)雜的問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將難解的問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題,將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已知解決的問題。
學(xué)生的解題活動最能影響他們的思維發(fā)展,要使數(shù)學(xué)解題活動在發(fā)展學(xué)生思維方面取得最佳效果,還必須合理地控制學(xué)生的解題活動,即在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生獨立地探索解題。
四、培養(yǎng)學(xué)生在解題后進(jìn)行反思的習(xí)慣
待解決問題之后,再對自己的解題活動加以回顧與探討、分析與研究,是非常必要的一個環(huán)節(jié),這是數(shù)學(xué)解題過程的最后階段,也是提高學(xué)生解題能力最有意義的階段。解題過程反思包括:反思問題中的隱含條件和結(jié)構(gòu)特征是否被挖掘,反思解題過程的分析與推理是否合理,反思解答過程是否完備,反思解題思路是否最簡。學(xué)生通過對解題的結(jié)果和解題思路進(jìn)行細(xì)致分析,對解題的主要思想、關(guān)鍵因素和同一類型問題的解法進(jìn)行概括,從解題中總結(jié)歸納出數(shù)學(xué)的基本思想和基本方法,并將它們運(yùn)用到新的問題中去。
例3.過點P(1,-2)引圓x2+y2=1的切線,求切線方程。
[錯解]設(shè)過點P(1,-2)的圓的切線方程為y+2=k(x-1),則圓心O(0,0)到切線的距離等于圓的半徑. 即,解得。
切線方程為3x+4y+5=0。
[答案]x=1和3x+4y+5=0
[反思](1)如何通過檢驗發(fā)現(xiàn)題有錯?此題可以用幾何作圖進(jìn)行驗證,點在圓外,切線有兩條,上述解法丟解了。
(2)丟解說明推理不合理,解答不完備,解題不合理的原因是什么?此題設(shè)直線方程時就埋下可能丟解的隱患,根本原因在于直線方程的點斜式、斜截式、兩點式、截距式等四種形式都不能夠表示平面內(nèi)所有直線,所以使用某種形式的方程時,該方程不能表示的直線情形必須另外討論。
反思能溝通知識間的聯(lián)系,促進(jìn)知識的同化和遷移,深化對知識的理解,有利于在原有的基礎(chǔ)上建立更高層次的認(rèn)知結(jié)構(gòu),進(jìn)而產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn),反思能使我們的解題水平和思維水平不斷上升,并形成良好的思維品質(zhì)和科學(xué)的思維模式。
總之,解題并不僅是為了求得問題的結(jié)果,真正的目的是提高學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神,提升他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而這種數(shù)學(xué)素養(yǎng)在學(xué)生獨自完成作業(yè)中能夠得到提高,所以,我們有必要處理好知識教學(xué)與解題教學(xué)的關(guān)系,在平時教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,發(fā)展他們的數(shù)學(xué)思維,使數(shù)學(xué)教學(xué)效果得到明顯改善。
參考文獻(xiàn):
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[2] 新課標(biāo)高考2015高考總復(fù)習(xí)一輪用書.首都師范大學(xué)出版社,2015.
[責(zé)任編輯 趙景霞]