甘國健
【摘要】初中學生學習數學知識的過程,其實也就是利用數學理論解決數學問題的過程。因此,解題成了學生學習和掌握數學知識的主要方式和途徑。文章就初中數學解題策略進行探索,以為廣大初中數學教師提供有益的借鑒。
【關鍵詞】初中數學;解題技巧;策略
要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,還要掌握一定的解題規律與技巧。為此,本文結合數學解題教學實踐,對初中數學解題策略提出了幾點可行性建議,以期能幫助提高學生數學學習效率。
一、教給學生解題的技巧
1.審題
判斷問題的類型,找出問題的數學核心。拿到一個數學問題,首先要判斷它屬于哪一類問題,是函數問題、方程問題還是概率問題。其次了解它問的實質是什么,是證明、化簡還是求值。只有判斷正確這些大方向了,在解題時才能應付自如。
2.篩選一些基本原則
審題結束后,在自己的腦海里回憶一下所學過的解題的基本原則,再根據題目進行選擇,選擇一個自己認為最簡單的原則進行解題。常見的原則有:
(1)模型化原則。把一個問題進一步抽象概括成一個數學模型。
(2)簡單化原則。把一個復雜的問題拆成幾個簡單的問題,再進行解題。
(3)等價變換原則(即劃歸方法)。把一個未解決的問題化成一個已知的情形,保持問題的性質不變。
二、認真分析問題,找準解題切入點
由于數學問題紛繁復雜,學生容易受定式思維的影響,也對解題思路造成很大的影響。為此,教師要給予學生正確的指導,幫助學生進行思路的調整,重新對題目進行認真的分析,將切入點找準后,問題就能迎刃而解了。例如, AB=DC,AC=DB,求證:∠A=∠D。
此題是一道比較經典的證明全等的題型,主要是鍛煉學生對已知條件整合的能力和觀察識圖的能力。然而,從圖形的直觀角度來證明∠AOC=∠DOB,這樣的思路只會落入題目所設下的陷阱。為此,在對此題進行審題時,教師要引導學生注意將題目已知的兩個條件充分結合起來考慮,提醒學生可以適當添加一定的輔助線。
三、發揮想象力,借助面積出奇制勝
面積問題是數學中常出現的問題,在面積定義及相關規律中,蘊含著深刻的數學思想,如果學生能充分了解其中的韻味,能夠熟練地掌握其中的數學論證思維,就有可能在其他數學問題中借助面積,出奇制勝,順利實現解題。由于幾何圖形的面積與線段、角、弧等有密切的聯系,所以用面積法不但可證各種幾何圖形面積的等量關系,還可證某些線段相等、線段不等、角的相等以及比例式等多種類型的幾何題。
例1:若E、F分別是矩形ABCD邊AB、CD的中點,且矩形EFDA與矩形ABCD相似,則矩形ABCD的寬與長之比為( )。
A. 1∶2B. 2∶1C. 1∶2D. 2∶1
由上題已知信息可知,矩形ABCD的寬AD與AB的比,就是矩形EFDA與矩形ABCD的相似比。
解:設矩形EFDA與矩形ABCD的相似比為k。因為E、F分別是矩形ABCD的中點,所以S矩形ABCD=2S矩形EFDA,所以S矩形EFDA∶S矩形ABCD=k2=12。所以k=1∶2,即矩形ABCD的寬與長之比為1∶2;故選C。
此題我們利用了“相似多邊形面積的比等于相似比平方”這一性質,巧妙解決相似矩形中的長與寬比的問題。事實上,借助面積,形成解題思路的過程,就是學生思維轉換的過程。
四、巧取特殊值,以簡代繁
初中數學雖然是基礎數學,但是這并不意味著就沒有難度,特別是在素質教育下,從培養學生綜合素質能力的角度出發,初中數學越來越重視數學思維的培養,因此在很多數學問題的設置上,都進行了相當難度的調整,使得數學問題顯得較為繁雜,單一的思維或者解題方式,在有些題目面前會顯得較為艱難。如有些數學問題是在一定的范圍內研究它的性質,如果從所有的值去逐一考慮,那么問題將不勝其煩甚至使學生陷入困境。在這種情況下,避開常規解法,跳出既定數學思維,就成了解題的關鍵。
例2:分解因式x2+2xy-8y2+2x+14y-3。
思路分析:本題是二元多項式,從常規思路進行解題也未嘗不可,但是從鍛煉學生思維能力的角度出發,教師可以在立足常規解法的基礎上,引導學生進行其他方面解題思路的探索。如從巧取特值的角度出發,把其中的一個未知數設為0,則可以暫時隱去這個未知數,而就另一個未知數的式子來分解因式,達到化二元為一元的目的。
解:令y=0,得x2+2x-3=(x+3)(x-1);令x=0,得-8y2+
14y-3=(-2y+3)(4y-1)。由兩次分解的一次項的系數1、1;-2、4,可知1×4+(-2)×1正好等于原式中xy項的系數。因此,綜合起來有:x2+2xy-8y2+2x+14y-3=(x-2y+3)(x+4y-1)。
其實,也可以用特殊值法,也叫取零法,這種方法在因式分解中可以發揮很大的作用,幫助學生找到其他的解題思路。一般來說其步驟是:A.把多項式中的一個字母設為0所得的結果分解因式;B.把多項中的另一個字母設為0所得的結果分解因式;C.把上兩步分解的結果綜合起來,得出原多項式的分解結果。但要注意,兩次分解的一次因式的常數項必須相等。如本題中,x+3的3和-2y+3的3相等,x-1的-1和4y-1的-1相等。否則,在綜合這兩步的結果時就無所適從了。
五、巧妙轉換,過渡求解法
在解數學題時,既要對已知的條件進行全面分析,還要善于將題目中的隱性條件挖掘出來,將數學中各知識之間的聯系巧妙地運用起來,用全面、全新的視角來解決問題。
例3:已知AB為半圓的直徑,其長度為30 cm,點C、D是該半圓的三等分點,求弦AC、AD與弧CD所圍成的圖形的面積。
本題需要解出的是一個不規則圖形的面積,可能大多數學生的思維就是將CD連接起來,將其轉變為一個角形和弓形,兩者面積之和就為該題需要解決的問題。這時,教師就要引導學生學會對半徑這一已知條件加以利用,幫助其將另外兩條OC、OD輔助線連接起來,將題目要求解的不規則圖形的面積轉化成求扇形OCD的面積,這樣該題的解題思維就能一目了然了。
綜上所述,初中數學解題技巧有很強的靈活性。有的數學題不止一種解法,有的數學題用常規方法解決不了,要用特殊方法。因此,解數學題要注意它的靈活性和技巧性。解題技巧在升學考試中至關重要,不能忽視。初中數學教師要注意對解題技巧的鉆研,并鼓勵學生發散思維,尋找解題技巧,提高解題效率,增強學習數學的能力。