是“雪中送炭”,还是“锦上添花”?
——在数学解题教学中要辩证地看待“通法”与“巧法”
2018-03-23丁海茵
◎丁海茵
(佛山市三水区实验中学,广东 佛山 528000)
我们知道,数学是关于数与形的科学,数与形的有机结合是数学解题的基本思想.数学是关于模式的科学,这反映了在数学解题时,需要进行“模式识别”,需要构建标准的模型.往往遇到的问题是标准模型里的参数是需要待定的,这说明待定系数法属于解题的通性通法.数学是一种符号,引入符号可以将自然语言转换为符号语言,通过中间量的代换,就能将复杂问题简单化.数学解题就是一系列连续的化归与转化,将复杂问题简单化、陌生问题熟悉化,其消元、减少参变元的个数是常用的方法.在代数式的变形中,则往往要分离出非负的量,配方技术是经常使用且很奏效的方法.
一、高考数学题讲究的是通性通法,全面加强该方面的训练
目前的高考是确实通性通法,但是中等题和难题体现的不完全一样,比如,中等题,在体现通性通法方面就比较暴露,比较直接.在综合性题目里面,这个通性通法的使用就比较灵活,必须剥掉几层皮之后才能看到.鉴于这种情况,针对不同层次的学生,对通性通法可以做这样不同层次的追求,比如,高考数学分数期望值在一百到一百一十几分之间的这样一个档次的,你就要特别注重通性通法在同等题里面的应用,要保证在中等题里面运用通性通法做到万无一失.如果做得再好一点,你这个分数的期望值完全可以做到的.在难题里运用通性通法,这个外壳剥不开,个别看不透问题不太大.如果你期望值是一百二十分以上,甚至达到一百四十几分,相信你在选择填空和中等题方面是有基础和把握的,你们攻克的要点就是通性通法在综合题中间怎么使用,怎么穿破这个迷魂阵,能够剥出里面的内涵,把通性通法用上,这是大家要攻克的,当然攻破这个堡垒比前一个要困难一些.
二、数学课堂中的教学实况
案例1 观察下面的一个课堂实录.
一位教师在课堂上讲解一道例题:已知tanα=-3,求下列式子的值:
教师详细教给学生下面的解法(弦化切):
(2)sin2α-3sinαcosα+2
但实际上还有下面的解法(代入法)教师并没有教给学生:
(2)sin2α-3sinαcosα+2
两种方法都是正确的方法,也难分孰优孰劣,在熟练掌握了弦化切方法之后,“弦化切”应该更简洁一些.但是,笔者发现一些教师重“弦化切”法而轻“代入法”,甚至只教“弦化切”法而不教“代入法”,认为碰到这类题目用“弦化切”就足以解决问题了.这至少有下面的三个弊端:
(1)为了使学生熟练地掌握“弦化切”这种方法,我们必须引导学生分析归纳适用“弦化切”题型的特征(齐次),这必然要花去学生的一些时间和精力(是一种负担),如果掌握得好,是值得的;如果掌握得不好,就会陷入解题困境.
(3)“代入法”是初高等数学中最通用的解题方法之一,也是最普遍的一种数学思维模式,学生从初中开始就被要求熟练掌握,易题难题的求解或求证都离不开“代入法”.解题上只求巧解,会使学生误以为一种题型就只能用一种解法,误以为“记住三百种题型的三百种解法,就可以在考试中获得高分了”,引导学生进入枯燥无味的题海战术,久而久之,思维方式越来越单一,思路越来越窄,最终陷入思维的困境.
三、合理使用数学中“通法”与“巧法”
“通法”,顾名思义就是通用方法.在初高等数学中,通法的含义是指一类问题的普通(通俗、一般)的解法,例如,代入法、消元法、换元法、配方法、三角法、割补法、坐标法、
数学归纳法、待定系数法、反证法、数形结合法、构造法等.在各种题型中,这些方法通常交叉、互补地使用.解题通法可以说是数学思想的更具体的体现,更加能反映数学的本质;而巧法是指在可以忽略对数学定义概念透彻理解、可以忽略通法、可以忽略思维方式的情况下,使用最简单快捷的方法获取答案.
四、回归通性通法,冲刺提高
(一)熟谙主干知识
概念、性质、法则、公式、定理、公理是数学的最基础的知识,熟悉它们是应考的首要环节.数学的主干内容是:函数、不等式、数列、向量、概率与统计、立体几何和圆锥曲线等.对每一块主干内容,要熟悉其知识结构、主要数学思想方法、主要题型及容易产生的解题方法的误区.
(二)关注知识交汇
在知识网络的交汇处设计试题是近几年高考的一大亮点.二次函数、二次方程和二次不等式相濡以沫;三次函数粉墨登场;三角函数与平面向量牵手;几何与代数不期而遇;数列与不等式狭路相逢;立体几何与向量的姻缘;函数、导数、不等式和数列的群英荟萃,都是知识交汇的经典之作.
利用导数,可以求极值、最值,判断单调性,导数使得对函数性质的研究别开生面,不再像雨像云又像雾了.
(三)追求高效训练
在最后的阶段(临考前一两天也需稍做一些题)每天下午三点开始,数学基础一般的学生做一些选择题、填空题和前三道解答题;数学基础较好的学生做一些选择题、填空题和一些相对薄弱的解答题.所做的题目,可以是没有做过的以往高考题或最新的浙江省各地、市的模拟题.要进行有针对性的训练,并从提炼数学思想方法的认识高度出发,达到举一反三,解一题通一片的目的,以不变应万变.
(四)注重通性通法
做选择、填空题要学会巧解,掌握用特殊方法解决这两种题型,而且力求有较快的速度和较高的准确率.解决解答题时必先认真审题,审题是整个解题过程的“基础工程”,题目本身是“怎样解题”的信息源;然后制订解题策略,应该多从常规方法入手,盲目追求技巧是不可取的,尽量少一些模仿,多一些思考.
(五)回归教材
许多高考题来源于教材或从教材中的习题改编而来,这种考题对所有考生是最公平的.特别是教材复习题的设计新颖优美,难度接近高考,很有拓展、开发和挖掘的余地和空间.建议考生针对自己的薄弱环节有选择地做相应章节的复习参考题.
五、总 结
根据上述状况来看,专业人员应该对通法进行掌控.通法,着眼基础;巧法,着眼提高.对学生来说前者是“雪中送炭”,后者是“锦上添花”.以上是笔者对数学通法与巧法粗浅的认识和理解,也许其中有一些观点还需不断深入研究和扩展,可能也有一些观点是不当的,希望各位同行能提出宝贵的意见.最后希望广大数学教师在课堂上能强调通法的地位和作用,不断总结教学经验,丰富和完善高中数学通法.
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