例谈如何提高中学生的数学解题能力
2013-04-29颜一宽
颜一宽
波利亚说过,“中学教学的首要任务就是加强解题训练”“掌握数学就是意味着善于解题”。如何提高中学生的解题能力,关键通过解决数学问题,来逐步培养学生的解题能力和拓展学生的思维。
在数学教学中,要提高学生的解题能力,除了抓好基础知识、能力的学习与培养外,更重要的培养途径就是解题实践,下面将探讨如何培养学生的解题能力的措施。
1. 熟练掌握基础知识,为解题提供依据
数学上的定义、法则、公式、定理等,是解题的依据,教师在教学时应该加大重视的力度,要求学生做到烂熟于心的程度。在理解概念的基础上认识到问题的实质,加深学生理解的层次。
例如,讲“换元法”法时我们要帮助学生了解换元法的概念,认清换元的实质就是转化。
例1. 已知实数x,y满足:■-■=3,y4+y2=3,则■+y4的值为()
A. 7 B. ■
C. ■ D. 5
思路分析:视■为一个整体不妨设为t(t>0);视y2为一个整体不妨设为u(u>0),则■-■=3可化为t2-t-3=0解得t=■(t=■舍去);y4+y2=3可化为u2+u-3=0解得u=■(u=■舍去),所以■+y4 =t2+u2=7,选A。
2. 养成认真审题、独立思考的习惯
仔细、认真地审题是解题的前提。因为审题为探索如何解题的途径提供了方向,培养学生的思维独立,是每一个数学老师恒久不变的教学原则,告诉学生坚持独立思考,独立做题,你的分析能力和解决问题的能力会得到迅猛提高。
例如我在教二次函数时将例2和例3放在一起,帮学生如何审题。
例2. 已知函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是()
A. k<4 B. k≤4
C. k<4且k≠3D. k≤4且k≠3
例3. 已知二次函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是()
A. k<4 B. k≤4
C. k<4且k≠3D. k≤4且k≠3
例2与例3虽只相差两个字,但例2所说的函数可能是一次函数,也可能是二次函数,而例3只可能是二次函数。例2、3答案分别为B、D。
3. 理顺解题思路,规范叙述解题的过程
当拿到数学题,不仅仅要求独立思考,还要在此基础上把数学问题解答过程严谨地叙述出来,这对学生来说不是件容易的事,有着较高的能力要求,即叙述要正确、合理、严密、简洁。一般来说,各种形式的数学习题都有一定的解答格式,无论哪种格式,叙述都应层次分明,条理清楚,表述要规范。
例4.已知关于x的方程■+■=■恰有一个实根,则满足条件的实数a的值。
思路分析:对于分式方程,我们要注意增根的问题。因此只有一个实根却要多次讨论和验证。
解:题中的等式可化为2x2-2x+(4-a)=0, (1)
当方程有两个相等的实数根时,Δ=4-4×2×(4-a)=0。
由此得a1=■,此时方程(1)有一个根x=■。验证可知x=■的确满足题中的等式。
当方程(1)有两个不相等的实数根时,Δ=4-4×2×(4-a)>0,由此得a>■。
若x=0是方程(1)的根,则原方程有增根x=0。代入(1)式解得a2=4>■。此时方程(1)的另一个根x=1,它的确也满足题中的等式。
若x=2是方程(1)的根,则原方程有增根x=2。代入(1)式解得a2=8>■。此时方程(1)的另一个根x=-1,它的确也满足题中的等式。
因此a1=■,a2=4,a2=8共有3个实数a满足题意。
4. 重视方法的传授,加强解题思维培养
教学中要特别重视基本数学方法的传授,这样才能从根本上提高学生解题思维水平。
例5.如图所示,C,D是以AB为直径的半圆上的三等分点,半径为R,求图中阴影部分面积.
思路分析:我们知道三角形、梯形等特殊图形的面积公式,对于不规则图形则要通过“割割补补”的办法变为上述特殊图形求解。本题我们可以通过S阴影=S扇形OAD- S弓形AC-SΔOAD和S弓形AC=S扇形OAC-SΔOAC求出。答案为■πR2。
5. 注重一题多解,促进学生思维的发散
在中学数学教学中,学生掌握知识、技能的水平,主要表现在解题上,尤其是一题多解,在数学解题中有着举足轻重的意义。它不仅能加强知识间的横向对比,而且是培养学生思维的灵活性,激发学生联想,推测和创新的方法之一。因此,经常善于一题多想,一题多解,能使学生思路开阔,思维灵活,能从不同角度分析问题,进而选择最佳方案解决问题,使学生选择运用知识的方法由零散呆板转向系统灵活,提高解题的速度和准确度。同时,还有助于激发学生学习数学的兴趣,极大限度地调动了学生思维的积极性。
例6.求函数y(x)=x+■(x>0)的值域。
我们可以用(1)判别式法,设y=x+■,则x2-yx+1=0,由Δ=y2-4≥0?圯y≥2。
当时y=2,x2-2x+1=0?圯x=1, 因此当x=1时,y(x)=x+■(x>0)有最小值2,即值域为[2,+∞。也可以用(2)单调性法;(3)配方法;(4)基本不等式法等等。
6. 勤于总结解题方法,加强解后反思
解题后的反思是提高解题能力的一种重要途径。所以,解数学题绝不能解一题丢一题,这样无助于解题能力提高,还会使学生养成不善于总结和反思的习惯。学生一旦养成反思的良好习惯,综合运用知识的能力不但大大增强,而且也会促进其它良好习惯的养成。
例7.如图, 某桥的桥拱是圆弧型,已知它的跨度BC为20■米,拱高AD为10米,求桥拱所在的圆的直径。(答案40米)
例8.如图,BC是⊙O的直径,A是弦BD延长线上一点,切线DE平分AC于E,求证:AC是⊙O的切线.(证明略)
上述这两个例题实际上是圆中常见的题型,考查点(重点)都是圆心、半径或是直径所对的角是直角及勾股定理的运用等。例7实际上就是考查RtΔOCD或是RtΔOBD;例8连结DC,考查∠BCD=∠ADC=90°。
中学生解题能力的提高是一个潜移默化的过程,是在亲自参与解题实践中不断提升的过程,教师在数学教学过程中应当注意结合自己班级的实际情况,“以人为本”,关注学生的实际学习情况,进行不断反思,从而有效地提高学生的数学解题能力。诚然,要提高学生的数学解题能力,关键在于教师平时的引导,使其形成良好的学习习惯,掌握科学有效的学习方法和养成良好的思维品质,数学的解题能力也将会在持久的努力中越来越高。
责任编辑徐国坚