殷久旋 方芳


[摘? 要] 數學在高考中的學科地位是不言而喻的,數學解題能力作為數學學習的關鍵一環,在數學學習中發揮著舉足輕重的作用. 文章指出,若想提高學生的數學解題能力,必須重視審題,充分挖掘和發揮例題、習題的典型引領作用,通過對解題方法和解題技巧的積累與探究,從而達到融會貫通的效果.
[關鍵詞] 解題能力;解題方法;解題技巧
數學解題能力不是與生俱來的,也不是一蹴而就的,而是在學習中不斷積累和完善的,因此,數學解題能力的培養和提升應滲透于數學的教學過程中. 那么如何提升高中生的解題能力呢?筆者做了一些教學探究,以期一起學習.
[?]認真審題
審題直接影響解題的方向性和正確性,其是解題的基礎和前提,因此,要提高學生的解題能力必須從審題能力的培養入手,只有正確地理解題意,才能根據已有認知進行準確求解. 從小學階段就開始強調審題的重要性,然到了高中仍有部分學生因審題不清而造成失分. 那么如何做到正確審題呢?筆者認為,數學審題應做到以下幾點:①讀懂題目所要表達的真正用意;②讀出題中的隱藏條件;③重視關鍵詞,挖掘問題本質. 但要讀懂題中的隱藏條件和挖掘問題本質,需要學生對概念的內涵及外延有著深刻的認識,可以靈活地運用公式和定理,只有扎實的基礎知識儲備,才能通過細致分析發現隱藏其中的秘密. 例如,(3a-1)y2-5y+2=0是關于y的一元二次方程,很顯然其中二次項3a-1≠0即為隱含條件,若審題時忽略該條件,很可能會出現求解錯誤. 當然,對于本題的隱藏條件大部分學生可以輕松發現,主要是因為學生對一元二次方程的相關知識掌握得較好,由此可見,若要發現隱藏條件,學生一定要重視基礎知識的積累.
在審題的過程中也要注重解題思路的引導,若審題時不注重解題思路的引導,很容易造成過度審題,使得挖掘出的知識點過于凌亂,使得解題時發生思維障礙,影響解題效率. 因此,在審題過程中,教師可引導學生根據問題分析法,形成解題思路. 例如,若求函數的最小值,其解題思路可以從以下幾方面分析:函數單調性分析;圖像法;結合函數屬性等,帶著解題思路去審題,也大大提升解題效率. 同時,在教學過程中,教師要從學生學情出發,引導學生多角度思考和分析問題,注重通性通法的積累,從而培養學生良好的學習習慣.
[?]充分發揮例題、習題的典型引領作用
學生解題思路及解題能力的培養大多源于例題、習題,因此,若要提升學生的解題能力,就要充分發揮例題、習題的典型性功能,讓學生通過掌握典型例題、習題的解題方法而逐漸形成自身的解題能力. 因此,在教學中,教師在講解例題、習題時一定要講得細,講得透,通過合理的變式讓學生充分掌握問題的本質. 同時,要引導學生注重量的積累,只有積累足夠多典型題目解題方法,才能提升解題的靈活性,從而實現觸類旁通的效果.
例1:某數學興趣小組要測量該市電視塔AE的高度H(單位:m),如圖1. 垂直放置的標桿BC高度h=4 m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.
(1)該興趣小組測得一組α,β的值,tanα=1.24,tanβ=1.20,請根據測量數據算出H的值;
(2)該小組分析若干測得的數據后,認為適當調整標桿到電視塔的距離d(單位:m),使α與β之差較大,可以提高測量精度. 若電視塔的實際高度為125 m,試問d為多少時,α-β最大?
本題是一道高考真題,其與教材中的試題極為相似:
例2:如圖2,有一壁畫,最高點A處離地面4 m,最低點B處離地面2 m,若從離地高1.5 m的C處觀賞,則離墻多遠時,視角θ最大?
將例1與例2相對比容易發現,例1中的∠DEB=α-β相當于例2中的θ,若學生對教材中的試題了如指掌,那么例1中第(2)問的求解也就變得水到渠成了.大多數高考題目都與教材中的試題緊密相連,因此,若想提升數學成績就要挖掘教材中試題的潛在功能,通過不斷積累、拓展、聯想,深入了解其所蘊含的數學思想、數學方法或數學結論,以此促進思維能力和解題能力的提升.
[?]重視解題方法和解題技巧的積累
數學學習不是熟背概念、公式、定理就可以取得好成績的,也不是臨考強化突擊就可以達到立竿見影的效果的,數學解題能力的培養是長期積累的結果,因此,提升數學解題能力需要注意日常的練習和長期的堅持,只有持之以恒才能厚積薄發. 那么,對于日常的練習既要重視基礎知識的積累又要有所提高. 對于基礎知識,尤其基礎運算應引起足夠的重視,部分學生往往忽視基礎運算,認為運算只要考試時細心就可以,不需要練習,以致因運算能力弱影響解題效率,有時會因為計算錯誤而失分,得不償失;對于提高,要重視一些特例的積累和探究,從特例中總結出解題的一般規律及通性通法,從而可以實現會解一題而會解一類題的目的. 另外,教師在教學中要注重解題技巧的探究和深化,從而提高學生解題的效率. 因此,教學中,教師要精心選題,確定解題能力培養目標,通過有層次的安排設計,從而讓學生扎實前行,穩固提升.
例3:已知復數z的模為2,求z-i的最大值.
解法1:代數法
設z=x+yi(x,y∈R),則x2+y2=4,z-i==. 因為y≤2,所以,當y=-2時,z-i的最大值為3.
解法2:三角法
設z=2(cosβ+isinβ),則z-i==. 當sinβ=-1時,z-i的最大值為3.
解法3:幾何法(如圖3)
因為z=2,所以復數z所對應的點Z是圓x2+y2=4上的點,z-i則表示點Z與點A(0,1)兩點間的距離. 當z=-2i時,z-i的最大值為3.
解法4:模的性質
因為z-i≤z+-i=2+1=3,當z=-2i時,z-i=3,所以z-i的最大值為3.
同一個問題,教師引導學生從不同的角度去解題,從而讓學生感悟數學各知識點間的聯系. 在高中復習階段,要多引導學生從不同角度去思考和解決問題,從而不僅可以豐富解題方法,也可以完善認知結構,通過知識點間的聯系形成完整的知識脈絡,提升知識的遷移能力. 同時,多種解題方法的應用也體現了個體差異,因個體思維方式不同,其對關鍵知識點理解的方向也會有所不同,通過一題多解,不僅豐富了學生的知識儲備,也讓學生通過借鑒和反思提升自身的解題能力.
[?]注重知識點間的轉化和遷移
數學題目是復雜多變的,面對復雜的綜合題目時,需要學生可以根據所學知識進行合理建構,熟練地掌握解題方法和解題技巧,從而通過解題方法和解題技巧的變換,提升解題能力.
例4:如圖4,已知A′B′C′-ABC是正三棱柱,點D是AC中點.
(1)證明:AB′與平面DBC′平行;
(2)假設AB′⊥BC′,求二面角D-BC′-C的大小.
解:(1)連接B′C交BC′于點O,連接OD. 因為A′B′C′-ABC是正三棱柱,所以四邊形B′BCC′是矩形,所以O是B′C的中點. 又因為在△AB′C中,D是AC中點,所以AB′∥OD,所以AB′∥平面DBC′.
(2)作DH⊥BC于H,連結OH,所以DH⊥平面BC′C. 因為AB′∥OD,AB′⊥BC′,所以BC′⊥OD,所以BC′⊥OH,即∠DOH為所求的二面角的平面角. 設AC=1,作OE⊥BC于E,則DH=sin60°=,BH=,EH=. 在Rt△BOH中,OH2=BH·EH=,所以OH=,即OH=DH,△DOH為等腰直角三角形,所以∠DOH=45°,即二面角D-BC′-C的大小為45°.
在求解過程中,若二面角的平面角定義掌握不熟,很容易將∠DOC誤認為是所求的角,從而造成錯誤. 本題求解過程中利用了二面角的平面角定義、三垂線定理和解三角形的相關知識,由此可見,在解決綜合問題時,既要有豐富的知識儲備又要靈活地掌握解題技巧. 面對千變萬化的數學問題,若采用生搬硬套固定的解題方法顯然是行不通的,因此,在日常的教學和學習中,要重視解題方法和解題技巧的積累與探究,這樣在綜合應用時才會根據所學知識,大膽地設想并靈活地實施解題方案.
總之,學生數學解題能力的培養并非一朝一夕的事情,需要教師細心的引導和學生長期的堅持,只有師生共同努力才能實現質的飛躍. 因此,在教學中,給學生足夠的時間和空間提出自己的想法,從而暴露學生的解題思維,引導學生在解題過程中關注“解此題應該如何做”“為什么這么做”,從而發揮學生的主體作用. 同時,也應充分地發揮教師的引領作用,若學生在解題過程中遇到思維障礙,教師的引導和梳理,可幫助學生走出思維誤區;若遇到新想法、新思路,教師及時鼓勵可以大大提升學生的學習信心. 相信通過師生的共同努力和堅持,學生解題能力一定會有所提升.