張全喜
中圖分類號(hào):G633.6
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)的解題能力是數(shù)學(xué)的最終目的,是數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。應(yīng)當(dāng)貫穿于教學(xué)的始終。只有領(lǐng)悟和掌握以數(shù)學(xué)為載體的數(shù)學(xué)方法,思維水平才能得以提高,才能擁有浩瀚的數(shù)學(xué)世界。如何提高學(xué)生的解題能力,具體方法上可從以下幾個(gè)方面入手:
一、培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的能力
數(shù)形結(jié)合的思想是指將抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀形象的圖形結(jié)合起來,其實(shí)質(zhì)就是將抽象的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為直觀的幾何圖形,通過對(duì)幾何圖形的處理,實(shí)現(xiàn)抽象代數(shù)與具體直觀的幾何圖形的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到化難為易、化抽象為直觀的目的,實(shí)現(xiàn)“數(shù)”與“形”的轉(zhuǎn)化。
代數(shù)是研究“數(shù)”的,幾何是研究“形”的。研究“數(shù)”需要借助“形”, 研究“形”需要借助“數(shù)”,數(shù)形結(jié)合可使問題明朗化,比較容易地找到問題的關(guān)鍵所在,從而解決問題。如利用數(shù)軸的直觀性幫助同學(xué)理解相反數(shù)、絕對(duì)值等概念,掌握有理數(shù)大小的比較方法,都十分容易。
例 已知:a<0,b>0,且a+b<0,比較a,-a,b,-b的大小。
分析:直接比較顯然是麻煩的,但利用數(shù)形結(jié)合就十分方便。
因?yàn)閍<0,b>0, 且a+b<0,所以a的絕對(duì)值大于b的絕對(duì)值。在數(shù)軸上可表示為
根據(jù)數(shù)軸上右邊的數(shù)總比左邊的數(shù)大,很容易確定a<-b
因此,今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,任何一道題,只要與“形”能結(jié)合起來,就要根據(jù)題意圖示分析。這樣做可以將抽象的問題直觀化、復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,容易找出問題的突破口。一旦嘗到了甜頭就會(huì)有一種成功的喜悅。如果能重視數(shù)形結(jié)合的思維訓(xùn)練,將會(huì)極大地提高解題的能力。
二、培養(yǎng)類比的能力
類比就是在思維中確定研究對(duì)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),進(jìn)行比較,從中重新認(rèn)識(shí)舊知識(shí),接受新知識(shí),達(dá)到溫故知新的目的。
如初中有理數(shù)的運(yùn)算同小學(xué)中的運(yùn)算相比較就會(huì)發(fā)現(xiàn):有理數(shù)的運(yùn)算包括小學(xué)中的運(yùn)算,主要區(qū)別在于處理好符號(hào)的的問題,也就是說有理數(shù)運(yùn)算先確定數(shù)值的符號(hào),再按小學(xué)中所學(xué)的方法進(jìn)行,得出最后的結(jié)果。再如學(xué)習(xí)了一元一次方程的概念就可類比得出二元一次方程、三元一次方程的概念等等。
通過對(duì)舊知識(shí)和新知識(shí)的比較,就會(huì)搞清新舊知識(shí)之間的內(nèi)在的聯(lián)系與區(qū)別以及解決的方法,從而推陳出新,有利于對(duì)新知識(shí)的理解、記憶、運(yùn)用。只要掌握了類比的思想方法,對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力的促進(jìn)、興趣的提高、思維的激發(fā)都有很大的幫助。
三、培養(yǎng)方程的能力
數(shù)學(xué)是研究事物的空間形式和數(shù)量關(guān)系的,最重要的關(guān)系是等量關(guān)系,最常見的等量關(guān)系就是方程。方程就是從問題出發(fā),找出已知量和未知量之間的相等關(guān)系列出方程。從而通過已知量求出未知量。
例 現(xiàn)在時(shí)刻4時(shí)整,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間時(shí)針和分針第一次重合?
分析:(1)鐘面上共分12個(gè)大格,每個(gè)大格表示1小時(shí);每個(gè)大格又分5個(gè)小格,共有60個(gè)小格,每個(gè)小格為1分鐘。4時(shí)整,時(shí)針和分針相差4個(gè)大格共20個(gè)小格。(2)分針轉(zhuǎn)一圈時(shí)針僅轉(zhuǎn)一個(gè)大格,如果把分針轉(zhuǎn)一周看作“1”,那么時(shí)針在同樣的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過分針的十二分之一。(3)兩針想要重合須使分針追上相差的20個(gè)小格,于是這個(gè)問題就變成了我們熟悉的“追及問題”了。(4)設(shè)經(jīng)過X分鐘時(shí)針和分針第一次重合,列方程為:
(1- )x=20 解得X=21 所以經(jīng)過21 分鐘時(shí)針和分針第一次重合。
將時(shí)間時(shí)間問題轉(zhuǎn)化為行程問題后,便于尋找等量關(guān)系列出方程,表面上看是一個(gè)與角度有關(guān)的問題,當(dāng)介入未知數(shù)利用方程進(jìn)行解決時(shí),問題就迎刃而解了。這不失為一種好的思維方式。
四、培養(yǎng)化歸的能力
化歸即轉(zhuǎn)化之意。就是將所學(xué)的知識(shí)或要解決的的問題,依賴一定的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法技巧采取適當(dāng)策略和手段進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之與已有的知識(shí)相聯(lián)系,將要解決的問題或復(fù)雜的問題歸到已經(jīng)解決或容易解決的問題中去。比如,計(jì)算組合圖形的面積,需要把這個(gè)圖形進(jìn)行分割,分割成已學(xué)過的長(zhǎng)方形、三角形、梯形等,計(jì)算出它們各部分的面積的和就得到了組合圖形的面積,而解決了問題。再如各種多元方程、高次方程,通過“消元”“降次”等方法,最終轉(zhuǎn)化為一元一次方程或一元二次方程來解決。“轉(zhuǎn)化”的思想是解題的重要思維習(xí)慣。面對(duì)難題或沒有見過的題就要想到轉(zhuǎn)化,也總是能夠轉(zhuǎn)化的。切實(shí)理解“化難為易、化繁為簡(jiǎn),化未知為已知”的真正含義,掌握轉(zhuǎn)化的思想和技巧是重要的解題方法之一。
五、培養(yǎng)分類討論的能力
分類討論是指對(duì)于要學(xué)習(xí)的知識(shí)或研究的問題,為了研究需要按照同一分類標(biāo)準(zhǔn)將研究對(duì)象分成不同種類,對(duì)每一類分別作出分析,進(jìn)而達(dá)到獲得知識(shí)或解決問題的目的。
例如:線段AB的長(zhǎng)是12cm,BC的長(zhǎng)是4cm,點(diǎn)P是AC的中點(diǎn),求AP的長(zhǎng)。
分析:仔細(xì)分析題意發(fā)現(xiàn),C點(diǎn)可能有三種情況:
(1)C點(diǎn)在線段AB之間(如圖1)(2)C點(diǎn)在線段AB的延長(zhǎng)線上(如圖2)(3)C點(diǎn)在線段BA的延長(zhǎng)線上(如圖3)
根據(jù)圖示可從這三種情況進(jìn)行考慮:(1)∵AC=AB-BC=12-4=8(cm)∴AP= AC= ×8=4(cm)(2)∵AC=AB+BC=12+-4=12(cm)∴AP= AC= ×12=6(cm)(3)∵BC>AB,∴不合題意。
所以AP的長(zhǎng)是4cm或6cm。
對(duì)于有些數(shù)學(xué)問題的思考,要注意多種情況的可能性,從各種情況入手,細(xì)心地分析,利用數(shù)形結(jié)合、方程等把不同情況分類討論解答,確保問題的全面、準(zhǔn)確。
六、增強(qiáng)自信心是解題的關(guān)鍵
在數(shù)學(xué)解題中,自信心是相當(dāng)重要的,要相信自己,只要是自己學(xué)過的,總是能用所學(xué)的知識(shí)解決問題,關(guān)鍵是敢于去做而且善于去做。具體解題時(shí),一定要認(rèn)真審題,不厭其煩地讀題,領(lǐng)會(huì)題中的意義,緊緊抓住條件不放手,以此作為突破口,找出條件和問題之間關(guān)系的紐帶,得出正確的結(jié)論。關(guān)鍵是要掌握必要的解題思路和方法就能順利地對(duì)付無限的題目。解題需要豐富的知識(shí),更要充滿自信。沒有自信心就會(huì)產(chǎn)生畏懼心理以至于“望題生畏”,就會(huì)放棄;只有自信才能勇往直前,才不輕易放棄,才會(huì)加倍努力地學(xué)習(xí),才有希望迎接自己的明天。