方良京
廣東省新課程標準明確提出要進一步培養學生的思維能力,運算能力,空間想象能力,以逐步形成運用數學知識來分析和解決問題的能力。因此,如何通過數學的例題教學來培養學生的思維能力,是例題教學的關鍵問題,對此,本人結合自己的教學實踐,談一談例題教
學的一些做法與看法。
一、例題教學中注重數學直覺思維能力的培養
布魯納認為:“直覺思維是突如其來的領悟和理解,往往是在百思不得其解之后產生的”。但其前提是對基礎知識及其結構的掌握,以及對問題提出合理的猜測和假設,這樣一個人才得以放過個別細節而從突然領悟的方式中得到結果。
例1:計算
直覺告訴我們本例的結果可能也是一個含有階乘的表達式,而且是比n大的數的階乘。計算當 1、2、3、4時表達式的值分別為1、5、23、119。這使我們發現,它們恰是2!-1,3!-1,4!-1,5!-1,于是,我們可作出猜想,前n項之和為(n+1)!-1,這一猜想是正確的,要加以證明也是不困難的。
二、例題教學中注重數學發散思維能力的培養
發散思維是根據所給問題的條件,從多個方面分析、探索,以求得大量新穎思維結果的一種思維方式。在例題教學中,若僅滿足正確的求解,淺嘗輒止,例題的潛在功能就可能被淹沒,學生的求知意識也會引起泯滅。在教學中,可通過典型的一題多解、一題多變、一題多用來培養學生的發散性求異思維機制。從而使學生的發散思維能力得到提高。
例2:一條直線經過點 ,且在兩坐標軸上的截距和是6,求該直線的方程。
解析:解法一:設直線在 軸上的截距分別是 ,
(1)當 時,設所求直線為 ,由已知得 ,解得: ,
此時直線方程為 .
(2)當 中有一個是0時,直線方程分別為 ,它們均不滿足題設的另一條件“在兩坐標軸的截距和是6”,因而舍去.
故所求的直線方程為 .
解法二:若所求直線的斜率存在且不為0,設直線斜率為 ,在 軸上的截距為 ,
直線方程為 ,由題知: ,
解之得: ,
此時直線方程為 .
當 或 不存在時,不合題意.
故所求的直線方程為 .
解法三:由題知直線經過點 ,且在兩坐標軸上的截距和是6,顯然斜率存在,設直線方程為 ,不難求得該直線在 軸上的截距分別為 ,以下求解基本同解法二。
三、例題教學中注重數學逆向思維能力的培養
在數學問題解決過程中,如果單純用一種思維方式去思考,有時會陷入困難境。在例題教學中,要善于引導學生學會從不同的角度,不同方向思考問題,順推不行時考慮逆推;直接解決不行時考慮間接解決。在解決問題遇到障礙時,迅速轉變思維方向,尋找解決問題的其他途徑,促使問題得以解決。
例3:求證方程 無實根。
本題若用求根公式來討論,則運算量大;若運用逆向思維,考慮用反證法,則易如反掌。
證明:設原方程的兩根分別為 ,其中至少有一個整數根,不妨設 為整數根,由韋達定理得:
由①知 也是整數,由②知 必定都是奇數,而兩個奇數之和是偶數與①矛盾。故 不可能為整數,而原方程無整數根。
四、例題教學中注重數學創新思維能力的培養
荷蘭著名學者弗來登爾說過,學習數學的唯一正確方法是實行“再創造”,也就是由學生自己去發現或創造出需要學習的東西。教師在例題教學中若能應用探索性問題不斷加深問題的層面,善于創設各種問題情境,引導學生進行創造性的思考,則有益于發展學生的創新能力。
例5:水池有甲、乙、丙、丁四根進水管,若甲、乙、丙三管同時打開,12分鐘可注滿水池;若乙、丙、丁三管同時打開,15分鐘可注滿水池;若甲、丁兩管同時打開,20分鐘可注滿水池;如果四管同時打開,需要多少時間可注滿水池?
對于本例,常規的想法是設未知數,列出方程組去解題。但是這樣的解法比較傳統,并且學生解方程組也容易出錯。此時,若教師引導學生探索、發現:兩個甲管、兩個乙管、兩個丙管、兩個丁管同時打開一分鐘可注滿水池的 ,所以甲、乙、丙、丁同時打開可注滿水池的 ,通過這樣的引導,學生很快發現注滿水池只需要10分鐘,問題得到解決。
這個解法跳出了常規的列方程解應用題的模式,根據題中的隱含條件,使解題過程簡捷、流暢、易懂,經過這樣的分析,有助于創新思維能力的形成。
總之,培養學生思維能力是一個復雜、漫長的過程。教師應潛心鉆研例題的特點與解法,通過有效的途徑加以引導,從而達到培養學生思維能力的目的。