怎样解题
2018-12-03邵贤虎
邵贤虎
师:同学们,在平时的练习中,是不是经常有这样的感觉,拿到一道较难的习题,第一次看完感觉无从下手,这很大程度上可归结为审题的失败,未制订有效的解题计划,计划实施不扎实严谨,缺乏解后反思,
今天给大家介绍一位伟大的美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚(G.Polya,1887~1985).他十分重视解题在数学学习中的作用,并对解题方法进行了多年的研究和实践,绘制出了“怎样解题”表,主要可分为“弄清问题、拟订计划、实现计划、回顾”四个阶段,下面结合这四个阶段及本人的思考,和同学们聊聊怎样解题.
一、弄清问题:解题从审题开始
在习题中经常会出现一些容易看错、易被忽视或容易误解的字词,如果我们粗心大意,就会导致失误.因此,我们必须了解问题的文字叙述,要善于“斟字酌句”,认真思考,弄清含义,为正确解题扫除障碍,如已知是什么?未知是什么?条件是什么?满足条件是否可能?要确定未知数,条件是否充分?
例1 一直线过点M(3,-4),且在x轴和y轴上的截距相等,求它的方程.
师:本题求直线方程,条件中你认为关键的字眼是什么?
生:截距相等.
师:你会选择直线方程的什么形式?
生:截距式,
师:设截距式应注意什么?怎么解决?
生:应注意截距式的局限性,不能忽视直线在x轴和y轴上的截距都为零,即直线过原点的情况.
生:当直线过原点时,易求其方程为4x+3y=0;
当直线不过原点时,用直线方程的截距式,设所求方程为x/a+y/a=1,
把已知点M(3,-4)的坐标代人方程,得a=-1.此时所求方程为x/-1+y/-1=1,即x+y+1=0.
故所求直线方程为4x+3y=0和x+y+1=0.
师:很好!本题审题紧扣关键字眼“截距相等”,且避免了漏解的情况.这些关键字眼对问题的解决至关重要,必须给予高度关注.
二、拟定计划:确定方法和途径
拟定计划时,要善于对条件或结论进行简化,化繁为简、化难为易.解题思路不能只停留在原题上,而应积极地将其转换成熟悉和易解的问题,这样就能找到有效解决问题的方法和途径.因此,我们要注意分析题意,善于简化,寻求转换,并从中领悟出求简和化归的重要思想,从而拟订解题计划,
当教师展示题目后,同学们认为条件很简单,但字母较多.怎样才能简化呢?
师:你能将条件“翻译”一下吗?
斜率求出来了,还缺一个点的坐标,已知条件中虽然有两点,但都含有未知字母,不知道下面应该怎么办.
师:已知条件中有两点,虽然含有未知字母,能不能勇敢地选取其中一个点尝试一下呢?
师:很好!我们再回头重新审视一下等式①②,说明了什么?
师:很好,这种解法体现了解析几何最基本、最本质的思想.
师:本题第一种解法充分展示了由审题所带来的解题计划的一步步实现,步步为营,成功解决问题;第二种解法“简约而不简单”,体现了良好的大局观,令人拍手称快!
三、实施计划:解题认识与优化
实施计划过程中,我们不仅要重视步骤的正确性,给出必要的理由与依据,而且要善于一题多解或一题多变,以加深认识,优化解題思路.
生2:我觉得生1的方法思路简单,但计算量过大,其实可以通过两个圆的公共弦方程得到切点弦方程.
生3:生2的解法明显比生1的解法好,而且计算量少很多,但如果换一个圆和已知圆的公共弦也是非常不错的选择.
生4:生2和生3选择两个圆的公共弦很好,其实我觉得可以直接解决.
师:以上4位同学给我们呈现了四种不同的解法,各有特色.生1的解法很朴实,但往往运算量过大,特别是计算能力较弱的同学就会出现会做但做不对的情况;生2和生3的解法本质一样,但选择的圆不一样,也是各有一番风味;生4的解法体现了解析几何最基本、最本质的思想.希望大家回去后再回味一下这4种解法,体会数学选择的神奇.
师:我们在解题过程中经常面临选择(解题计划的变更),如何选择合适的解析式,如何选择合适的方法,如何选择好的算法(解题计划的优化),这都是我们平时应当思考的.
四、回顾:解后反思意义大
师:解题后的反思是指在解决了数学问题后,通过对审题过程、解题思路、解题步骤、题目结论的反思,检验你的结论,提高自我监控能力.
波利亚曾谈到,在你找到第一个蘑菇时,继续观察,就能发现一堆蘑菇.在问题解决之后,应注意数学思想和方法的总结、提炼和升华,总结解题规律,优化解题过程,并尝试把本题的结果或解法用于其他问题,只有这样,我们的解题能力才能不断提高.