耿忠娟
(河北省廊坊市第十二中學,河北 廊坊 065000)
如何培養(yǎng)高中生的解題能力
耿忠娟
(河北省廊坊市第十二中學,河北 廊坊 065000)
在數(shù)學的學習中,解題是必不可少的活動,且需要師生共同參與。因為學生學習了某些數(shù)學知識未必能夠駕馭這些知識??梢姡獯饠?shù)學題需要的是數(shù)學思維能力,同時也能發(fā)展學生的數(shù)學思維能力,本文從四個方面闡述了如何培養(yǎng)高中生的數(shù)學解題能力。
解題能力;數(shù)學思維; 解題方法
近幾年來,高考數(shù)學突出考查學生在理解、掌握知識的基礎上嚴謹?shù)耐评砟芰?,同時注重考查學生的運算求解能力、空間想象能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新應用能力,進而體現(xiàn)數(shù)學學科的工具性和應用性。因此,培養(yǎng)學生的解題能力是高中數(shù)學教學的重中之重。我在本文中就如何培養(yǎng)學生的解題能力,談幾點具體的看法。
數(shù)學問題包括已知條件和需要解決的問題兩部分,審題就是要求學生對條件和問題進行全面認識,對與條件和問題有關的知識點進行分析。有的學生的讀題習慣是快速讀題,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。因此我個人認為,審題時要慢并將題目中的關鍵詞關鍵量做出標記,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的基礎知識點,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,
(1)求 Csin的值。
(2)若 8)(422-+=+baba,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中隱藏特殊平方關系可求a,b,用余弦定理求c。
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,有意識地訓練,并掌握基礎知識和解題規(guī)律,是不難做到的。
數(shù)學問題由兩部分組成: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)系和必然的因果關系。解數(shù)學題的過程,就是靈活運用所學知識,去尋求這種聯(lián)系和關系的過程,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,常用的有等價轉化、特殊化、一般化、歸納、類比等方法。解題時運用這些特有方法尋找解題途徑是否奏效,關鍵在于是否能靈活地運用和大膽試探。
例2.設等差數(shù)列 }{na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]
(2)由mnSS,可以構造出并求出。
[解]設 }{na的公差為d,則由Sn=m, Sm=n(m>n)得
本題的解法突出了整體思想,要求學生要掌握公式,善于觀察結構特征。通過問題的結構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)題型進行規(guī)律的總結,并將這些規(guī)律應用于新的問題,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。
數(shù)學是一門思維學科,靈活運用數(shù)學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)形結合思想能夠使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,有助于把握數(shù)學問題的本質(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;轉化與化歸思想能夠將復雜的問題通過變換轉化為簡單的問題,將難解的問題通過變換轉化為容易求解的問題,將未解決的問題通過變換轉化為已知解決的問題。
學生的解題活動最能影響他們的思維發(fā)展,要使數(shù)學解題活動在發(fā)展學生思維方面取得最佳效果,還必須合理地控制學生的解題活動,即在教師的指導下,由學生獨立地探索解題。
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)學解題過程的最后階段,也是提高學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構特征是否被挖掘,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。學生通過對解題的結果和解題思路進行細致分析,對解題的主要思想、關鍵因素和同一類型問題的解法進行概括,從解題中總結歸納出數(shù)學的基本思想和基本方法,并將它們運用到新的問題中去。
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
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上建立更高層次的認知結構,進而產(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)和科學的思維模式。
總之,解題并不僅是為了求得問題的結果,真正的目的是提高學生綜合運用數(shù)學知識、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)學素養(yǎng),而這種數(shù)學素養(yǎng)在學生獨自完成作業(yè)中能夠得到提高,所以,我們有必要處理好知識教學與解題教學的關系,在平時教學中,注重培養(yǎng)學生的解題能力,發(fā)展他們的數(shù)學思維,使數(shù)學教學效果得到明顯改善。
[1] 曹一鳴,張生春.數(shù)學教學論.北京師范大學出版社,2008.
[2] 新課標高考2015高考總復習一輪用書.首都師范大學出版社,2015.
[責任編輯 趙景霞]
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1673-9132(2016)32-0065-02
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.32.041