【摘 要】數學解題是數學教學的首要任務,它是學生主動探索求知的過程。當前解題教學中存在著重機械訓練輕能力培養、重解題技巧輕思維方法、重歸類教學輕思維過程、重教學預設輕動態生成的誤區,教師要采取問題遷移、數形結合、類比推理等方面的策略,提高學生的解題能力。
【關鍵詞】數學;解題教學;策略
新課程改變了傳統機械重復訓練、以教師灌輸為主的教學方法,倡導以學生為主體,通過提出問題、分析問題、解決問題、再提出問題的螺旋上升的不斷遞進,增強學生的問題意識,提高學生的數學素養。匈牙利數學家波利亞指出:“解題是智力的特殊成就,而智力乃是人類的天賦,正是繞過障礙,在眼前無捷徑的情況下迂回的能力使聰明的動物高出愚笨的動物,使人高出最聰明的動物,并使聰明的人高出愚笨的人。”解題教學作為數學教學的重要一環,通過解題的剖析和訓練,培養學生分析問題和解決問題的能力。然而,當前解題教學中教師過于強調數學的工具性,偏重于強化訓練,忽視了對學生思維能力的培養,導致數學解題教學中存在諸多問題。筆者結合自身教學實踐,就解題教學談一些粗淺看法。
一、當前解題教學存在的誤區
1.重機械訓練,輕能力培養。練習是指通過反復進行某一種操作而使解題技能得以提高,促使正確率上升。但部分教師大搞機械、重復的訓練、題海戰術,“熟能生巧”是他們的不二法則,片面地認為通過大量的訓練就能提高學生的解題能力。殊不知,這種只注重訓練而忽視學生能力培養的做法,往往導致學生喪失學習興趣,失去探究的熱情,以致學習效率低下。
2.重解題技巧,輕思維方法。一題多解訓練能培養學生思維的廣闊度,提高學生思維的靈活性。但部分數學教師關注每個題目的不同解法,他們通過資料查閱、網上搜索尋求巧妙解法,淡化了學生的基本方法和技能的訓練,忽視了數學思想方法的滲透。
3.重歸類教學,輕思維過程。部分教師通過典型類題目的講解,讓學生按“套路”解題,這種做法掩蓋了學生的思維過程,使學生的思維得不到有效的訓練,阻礙了思維能力的培養。
4.重教學預設,輕動態生成。部分教師為防止學生出錯,精心設計教案,不讓學生自主探究,將自己的思維過程強加于學生,讓學生模仿抄襲,導致學生的思維能力得不到提高。
二、解題教學的實施策略
1.問題遷移。《史記》記載:“與時遷移,應物變化,立俗施事,無所不宜。”遷移是用已有的知識、方法、態度對所從事的活動產生的影響,達到觸類旁通、舉一反三的效果。數學教師要善于改變問題條件、形式和圖形的大小、位置,創設新的問題情境,采取靈活多樣的教學方式,引導學生從不同的角度審視問題,用不同的方法解決問題。如在“一元二次方程的解法”教學中,教者采用遷移訓練如下:
習題1:用開平方法解方程:x2-3=0
習題2:用配方法解方程:x2+4x-2=0
習題3:用配方法證明對于任何實數x,都有二次三項式x2-2x+10的值恒大于0。
習題4:求二次三項式x2+6x+15的最小值。
習題1是用基礎的開平方法解決問題;習題2是用配方法將x2+4x-2配成平方的形式,即x2+4x-2 = x2+4x+4-6 =(x+2)2-6;習題3是通過恒等變形證明二次三項式的值恒大于0;習題4是求二次三項式的最值,為求二次函數的極值奠定基礎。
2.數形結合。數、形是中學數學研究的兩大對象,數與形是彼此聯系,互相融合,在一定條件下可以互相轉化的。我國著名數學家華羅庚指出:“數形結合百般好,隔裂分家萬事非。”教者在教學中要將數量關系同直觀的圖形之間建立聯系,要引導學生建立方程、不等式與函數之間的數形關系,借助于數闡明形的大小、位置,或借助于形來闡明形的關系,達到“以數解形”或“以形助數”的目的。如已知二次函數y=ax2+bx+c的圖像如圖所示, M=|a+b+c|-|a-b+c|+|2a+b|-|2a-b|,試化簡M,并判斷M的符號。
解:由圖可知,拋物線開口向上,∴a>0
拋物線與y軸交于下半軸,∴c<0
又∵拋物線的對稱軸x=-■<1,∴b>2a>0
∴|2a+b|=2a+b,|2a-b|=b-2a
由圖可知,當x=1時,y<0;當x=-1時,y>0。
將x=1代入y=ax2+bx+c,a+b+c<0;將x=-1代入y= ax2+bx+c,a-b+c>0。
因此原式=-(a+b+c)-(a-b+c)+(2a+b)-(b-2a)=2a-2c>0
3.類比推理。它是根據兩個事物的某些屬性相同的特征,推測它們在其它屬性上也可能相同或類似的推理。數學知識點之間往往存在著諸多聯系,如全等三角形與相似三角形的判定、三角形的中位線與梯形的中位線定理、一元二次方程與一元一次方程的解法、方程與不等式等知識點在一定條件下是可以互相轉換的。波利亞指出:“在求解所提出的問題的過程中,我們經常可能利用一個較簡單的類比問題的解答,我們可能利用它的方法或者可能利用它的結果。”通過建立知識點之間的聯系,類比新舊知識,以優化課堂教學,提高學生思維能力。如在學習“分式的加減”教學中,教者首先回憶分數的加減法則,計算分數的加減,再用類比的方法得出分式的加減法法則:“同分母分式相加減,分式不變,分子相加減。異分母分式相加減,先通分,變為同分母分式,再加減。”教者適時出示習題:計算(1)■ +■,(2)■-■。教者通過引導學生復習舊知,掌握新知,達到溫故知新、觸類旁通的目的,從而提高學生的解題能力。
總之,解題教學旨在提高學生運用數學方法解決問題的能力,是學生探索、發現、體驗、反思、感悟,不斷完善、不斷進步的探求過程,我們數學教師要采取行之有效的教學策略,調動學生的學習積極性,讓他們親歷實踐,體驗成功,把握數學思想方法的精髓。
(作者單位:江蘇省泰州市民興實驗中學)