橫看成嶺側成峰 遠近高低各不同
——從一道希望杯老題看一題多解思維的廣闊性

余鐵青

(廣東省中山市桂山中學 528463)

一、問題提出

2020屆的高考已經塵埃落定，已經畢業的這一屆高三學生讓筆者在教學上又多了一份新的體會，正所謂“愈教愈新”.暑期剛開始沒有幾天，有幸作為學科骨干教師參與學校的新教材學習與分享.新教材第一章依舊是集合相關內容，第二章由基本初等函數(1)變成了一元二次函數、方程和不等式，第三章才開始函數的概念與性質.筆者研讀之后結合多屆已經畢業學生的高三一年的學習情況與實際高考成績，發現新進高一的學生不僅要重點培養對概念深刻的理解，更多的要培養學生思維的廣度，沒有廣度的思維是呆板的、木訥的、沒有靈性的！

基于此，筆者思考了以何為載體進行這種思想的培養呢？通過對比，筆者認為一題多解是個很好的載體.所謂一題多解就是沒有唯一和固定的模式，教師可以通過縱橫對比發散、知識串聯、綜合溝通等手段，由一題引發多種解答方法，為學生構建完善的知識體系.引導學生從不同角度人手，用不同的解答方法完成解題過程.并以此來幫助學生更加深刻的理解數學的本質概念，掌握試題解答的思路與方法.幫助學生體會數學的多樣美感，激發數學學習興趣，拓寬學生思維的廣闊度.

二、實例分析

例(第九屆希望杯全國數學邀請賽高一試題)若二次函數f(x)=ax2+bx，恒有f(x1)=f(x2)(x1≠x2)，求f(x1+x2)的值.

策略一：利用已知條件，直接帶入化簡，常規操作

評注解數學題是有有一定模式的，各種不同類型的題目有相應的基本解題策略，這就是常說的“套路”，實際上就是我們講的“通性通法”.學生在測試中面對一道試題的時候，如果不能很快的思考出最優的策略，那么切不可忽略本原，即常見常用的解題思路，在時間不充足的情況下快速的找到解決問題的策略是關鍵.畢竟時間有限，先得分，考完之后再進行反思優化是提高的必由之路，只會機械的記住套路，甚至背套路是萬萬不提倡的，因為這會完全喪失解題的靈性.

策略二：在進行代數運算時，適當進行變形配方，效果往往讓人喜出望外

解法2當x1+x2=0時，顯然f(x1+x2)=0； 當x1+x2≠0時，由f(x1)=f(x2)

評注該解法使用配方法改變了代數式的原有結構，從一個要求的結論出發，整理配湊出我們希望出現的結構，再利用整體代換的思想直接得出結果，而這種思維是在日常教學中要著重鞏固的，不僅在該題有著很好的應用在其它不等式等相關試題中的應用也是十分廣泛的，所以工具越多，解題越從容.

策略三：聯想函數對稱軸，利用二次函數性質，對稱美學凸顯

評注函數諸多性質中，筆者最為推崇對稱性，這是數學美學的最淺顯的外在表征，當然在此處不過多去討論奇偶性，單調性，周期性等.此解法有諸多巧合重疊，從函數對稱軸出發，結合離函數對稱軸距離相等的自變量所對應函數值相等這一結論使得對稱之美展現的淋漓盡致！其中在2017新課標3卷理11中的應用亦是美妙至極.

策略四：構造方程的根結合韋達定理，從具體到抽象，二者自由切換

評注實際上此解法說好，其實似乎又有些“臃腫”.如果不設f(x1)=f(x2)=-c，直接將x1,x2帶入f(x)的解析式得到方程組，亦可求得所要結果.這樣寫僅僅是為了和學生平時所認知的一元二次方程形式進行統一，做這樣的假設形式其實就是最近發展區理論，這能夠很好的和學生所固有的認知契合，學生很容易接受，能夠有效提高教學效率.

策略五：利用抽象函數的廣義對稱性質，若函數y=f(x)關于直線x=m對稱，則有f(2m-x)=f(x)

評注這種解法在于對抽象形式的理解和掌握，是前面解法3的升華.因為該類函數性質實際上可以推廣到任意具備對稱性函數求值問題，這就比直接考慮二次函數對稱性的思維更加深刻，將這種解法安排在解法3之后十分合適，這本身就有利于學生思維的自然過渡，從而進一步加深對原始二次函數更加深刻的認識.

策略六：構造直線共線向量，利用共線性質，思維遷移提升

評注該解法筆者是基于微分思想的角度聯想到的，“點線面”，“一維二維三維”是典型的思維遷移的模范！筆者試圖將二次函數降次理解構造共線向量來進行理解，試過之后，發現著實可以這么理解，在講解中注重靈感思路的來源分析，對學生的理解很有幫助，也能很好的啟迪學生，開闊思路，勇于嘗試，鍛煉學生堅毅的品格.

策略七：利用行列式三角形面積公式，高等數學思想與初等數學結合

評注行列式在筆者所在學校是沒有強調必須要講解的，但是基于教學實際，筆者認為有必要進行講解.第一，從高考命題角度與考試大綱要求來看，初等數學之中融入高等數學思想是命題的重點方向，類似的還有洛必達法則，端點效應，泰勒展開等等，這就是其中很好的一例！第二，從考試直接應用來看，行列式求解三角形面積還廣泛存在于平面解析幾何之中，能夠有效減少計算量，達到思路明晰，解題高效之效果.

策略八：由外形結構f(x)=ax2+bx，類比到等差數列性質，秒得答案，注重由直觀想象到邏輯推理的過渡.

解法8在等差數列{an}中，Sn是其前n項和，若Sm=Sn(m≠n)，那么Sm+n=0.

結合f(x1)=f(x2)(x1≠x2)，立馬可得：f(x1+x2)=0.

評注類比思想可以在此處得到了最大的恩寵，一時間復雜的問題在此刻得到了瞬間的釋放，這才是真正的秒解！是運氣？是福氣？都不是，是能力的完美體現！

是日積月累的思考與探究！發現新的事物往往是由所熟悉的事物進行遷移類比產生猜想，然后依賴于嚴謹的推理論證進行驗證.猜想是做學問和鍛煉創新思維的出發點，證明則是推理驗證的落腳點與最終歸宿.此題只要能通過類比想到，可以做到比前面任何一種解法都要快，效率都要高，真可謂妙不可言！

三、解題反思

縱觀以上8種不同解法，可以說一種更比一種妙！實際上一題多解更夠很好的幫助學生構建更加完善的知識體系，通過讓學生比較分析，會進一步認清哪些只是較為一般的解法，哪些是比較有創新的思路，哪種解法更簡單等，這樣能夠使得大家的思維更開闊、更清晰，從而靈活地把握知識間的橫向關系與縱向聯系，提高在解決問題中的能力，培養學生審慎的解題習慣，發揮學生的創造性.