王宗華
分析和解決問題的能力是指能閱讀、理解對問題進行陳述的材料;能綜合應用所學數學知識、思想和方法解決問題,包括解決在相關學科、生產、生活中的數學問題,并能用數學語言正確地加以表述.它是邏輯思維能力、運算能力、空間想象能力等基本數學能力的綜合體現.由于高考數學科的命題原則是在考查基礎知識的基礎上,注重對數學思想和方法的考查,注重數學能力的考查,強調了綜合性.這就對考生分析和解決問題的能力提出了更高的要求,也使試卷的題型更新,更具有開放性.縱觀近幾年的高考,學生在這一方面失分的普遍存在,這就要求我們教師在平時教學中注重分析和解決問題能力的培養,以減少在這一方面的失分.筆者就分析和解決問題能力的培養談幾點意見.
一、分析和解決問題能力的組成
1.審題能力。審題是對條件和問題進行全面認識,對與條件和問題有關的全部情況進行分析研究,它是如何分析和解決問題的前提.審題能力主要是指充分理解題意,把握住題目本質的能力;分析、發現隱含條件以及化簡、轉化已知和所求的能力.要快捷、準確在解決問題,掌握題目的數形特點、能對條件或所求進行轉化和發現隱含條件是至關重要的.
2.合理應用知識、思想、方法解決問題的能力。高中數學知識包括函數、不等式、數列、三角函數、復數、立體幾何、解析幾何等內容;數學思想包括數形結合、函數與方程思想、分類與討論和等價轉化等;數學方法包括待定系數法、換元法、數學歸納法、反證法、配方法等基本方法.只有理解和掌握數學基本知識、思想、方法,才能解決高中數學中的一些基本問題,而合理選擇和應用知識、思想、方法可以使問題解決得更迅速、順暢.
3.數學建模能力。近幾年來,在高考數學試卷中,都有幾道實際應用問題,這給學生的分析和解決問題的能力提出了挑戰.而數學建模能力是解決實際應用問題的重要途徑和核心.
二、培養和提高分析和解決問題能力的策略
1.重視通性通法教學,引導學生概括、領悟常見的數學思想與方法
數學思想較之數學基礎知識,有更高的層次和地位.它蘊涵在數學知識發生、發展和應用的過程中,它是一種數學意識,屬于思維的范疇,用以對數學問題的認識、處理和解決.數學方法是數學思想的具體體現,具有模式化與可操作性的特征,可以作為解題的具體手段.只有對數學思想與方法概括了,才能在分析和解決問題時得心應手;只有領悟了數學思想與方法,書本的、別人的知識技巧才會變成自已的能力.
2.加強應用題的教學,提高學生的模式識別能力
高考是注重能力的考試,特別是學生運用數學知識和方法分析問題和解決問題的能力,更是考查的重點,而高考中的應用題就著重考查這方面的能力,這從新課程版的《考試說明》與原來的《考試說明》中對能力的要求的區別可見一斑.數學是充滿模式的,就解應用題而言,對其數學模式的識別是解決它的前提.由于高考考查的都不是原始的實際問題,命題者對生產、生活中的原始問題的設計加工使每個應用題都有其數學模型.在高中數學教學中,不但要重視應用題的教學,同時要對應用題進行專題訓練,引導學生總結、歸納各種應用題的數學模型,這樣學生才能有的放矢,合理運用數學思想和方法分析和解決實際問題.
3.適當進行開放題和新型題的訓練,拓寬學生的知識面
要分析和解決問題,必先理解題意,才能進一步運用數學思想和方法解決問題.近年來,隨著新技術革命的飛速發展,要求數學教育培養出更高數學素質、具有更強的創造能力的人才,這一點體現在高考上就是一些新背景題、開放題的出現,更加注重了能力的考查.由于開放題的特征是題目的條件不充分,或沒有確定的結論,而新背景題的背景新,這樣給學生在題意的理解和解題方法的選擇上制造了不少的麻煩,導致失分率較高.如2009年理科的第16題和第22題,很多學生由于對“壟”和“減薄率不超過”不理解而不知所措;又如2012年文科第16題和第21題,只有在讀懂所給的圖形的前提下,才能正確作出解答.因此,在高中數學教學中適當進行開放題和新型題的訓練,拓寬學生的知識面是提高學生分析和解決問題能力的必要的補充.
4.重視解題的回顧
在數學解題過程中,解決問題以后,再回過頭來對自己的解題活動加以回顧與探討、分析與研究,是非常必要的一個重要環節.這是數學解題過程的最后階段,也是對提高學生分析和解決問題能力最有意義的階段.
解題教學的目的并不單純為了求得問題的結果,真正的目的是為了提高學生分析和解決問題的能力,培養學生的創造精神,而這一教學目的恰恰主要通過回顧解題的教學來實現.所以,在數學教學中要十分重視解題的回顧,與學生一起對解題的結果和解法進行細致的分析,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,可以幫助學生從解題中總結出數學的基本思想和方法加以掌握,并將它們用到新的問題中去,成為以后分析和解決問題的有力武器.