包新國
摘要:數(shù)學(xué)試題形式變化多樣,解題形成某種模式或思路,不僅可以幫助我們準(zhǔn)確解決問題,還能幫助我們提高解題效率,這一過程可以歸納為閱讀、聯(lián)想、選定、反思。通過融會(huì)貫通,我們一定會(huì)提高解決數(shù)學(xué)問題的能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) 解題 思路
在數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,解題是最為重要的一環(huán)。因此,如何培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧和思考方法都一直是我們關(guān)注的重要方向。數(shù)學(xué)試題紛繁復(fù)雜,千姿百態(tài),從題設(shè)到結(jié)論,從題型到內(nèi)容,條件豐富且變化多樣,但數(shù)學(xué)解題仍有通法可循。著名數(shù)學(xué)家波利亞對(duì)數(shù)學(xué)解題有這樣的描述:(1)弄清這是一道什么樣的題;(2)制定解題的計(jì)劃;(3)實(shí)施計(jì)劃,解決問題;(4)解題后反思。我就把數(shù)學(xué)家抽象的理論闡述為解題“四部曲”——閱讀、聯(lián)想、選定、反思。
一、閱讀
讀就是讀題目,閱讀理解,即審題。審題是我們解題的前奏工作,不可忽視,在解題前必須審清題意,分析條件和結(jié)論,并且根據(jù)條件和結(jié)論進(jìn)行聯(lián)想:以前遇到過類似或者部分類似的問題嗎?當(dāng)時(shí)是用什么方法解決的?在這里還有效嗎?通過聯(lián)想構(gòu)建解題思路,設(shè)計(jì)解題程序,把握解題要點(diǎn),為正確快速解題掃清障礙,奠定基礎(chǔ)。審題是解題之始,認(rèn)真細(xì)致,全面準(zhǔn)確地審題,是解題成功的前提。第一遍讀大意,第二遍提煉關(guān)鍵詞,數(shù)量關(guān)系和信息,第三遍熟讀或復(fù)述,掌握條件、結(jié)論和問題中心。還要把握審題中的“三性”,即目的性、準(zhǔn)確性、隱含性。
(一)目的性
如在解決應(yīng)用問題和線性規(guī)劃問題時(shí)題目文字?jǐn)⑹鲚^長,閱讀中應(yīng)對(duì)題意整體把握和局部理解,進(jìn)而理解關(guān)系,領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)。
(二)準(zhǔn)確性
閱讀時(shí)應(yīng)該準(zhǔn)確弄清題目問的是什么,關(guān)鍵詞是什么。
例1:(1)解關(guān)于x的不等式■<0(a∈R)
該題是解關(guān)于x的不等式,而不是a的不等式。
(2)已知曲線y=■x3+■則過點(diǎn)P(2,4)切線方程是 。
該題的關(guān)鍵是點(diǎn)P在曲線上。
3.隱含性:要讀出題目的隱含條件。
(3)函數(shù)y=x2-lnx的單調(diào)區(qū)間是 ( )
A(-■,0) B(-■,■)
C(■,+∞) D(-■,0)
該題由導(dǎo)數(shù)易得出錯(cuò)誤選項(xiàng),應(yīng)注意函數(shù)定義域。
二、聯(lián)想
充分聯(lián)想回憶基本知識(shí)和題型,按照波利亞的觀點(diǎn),在解決問題之前,我們應(yīng)充分聯(lián)想和回憶與原有問題相同或相似的知識(shí)點(diǎn)和題型,題目中文字?jǐn)⑹鎏攸c(diǎn),數(shù)學(xué)式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),課本上的知識(shí)點(diǎn),典型練習(xí)題,充分利用相似問題中的方式、方法和結(jié)論,確定解題方向,從而解決現(xiàn)有的問題。
聯(lián)想的方式主要有以下形式:
(一)想文字?jǐn)⑹鎏攸c(diǎn)
例2:(1)橢圓■+■的焦點(diǎn)為F1、F2,且點(diǎn)P在橢圓上,若PF1=4,則∠F1PF2的大小為
。
該題中F1、F2為焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,可聯(lián)想到橢圓定義。
(二)想數(shù)學(xué)式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(2)求y=■的值域。
從函數(shù)結(jié)構(gòu)及三角函數(shù)可聯(lián)想到橢圓的參數(shù)方程及斜率公式。
(三)轉(zhuǎn)化聯(lián)想
在解決問題之前,我們應(yīng)充分聯(lián)想和回憶與原有問題相同或相似的知識(shí)點(diǎn)和題型,充分利用相似問題中的方式、方法和結(jié)論,啟迪解題思路,以簡(jiǎn)馭繁,解出原題。
(3)當(dāng)m取何值時(shí)方程x2-2mx+m+1=0的一個(gè)根大于5,而另一個(gè)根小于5?
該題很容易應(yīng)用一元二次方程的判別式及求根公式,這樣運(yùn)算復(fù)雜,容易出錯(cuò),聯(lián)想函數(shù),應(yīng)用數(shù)形轉(zhuǎn)化的思想方法,借助函數(shù)y=x2-2mx+m+1的圖像就能準(zhǔn)確得出m的取值范圍。
三、選定
就是根據(jù)聯(lián)想到的知識(shí)點(diǎn),感知題目考察的知識(shí)點(diǎn),選擇相關(guān)的概念、定義、公式、結(jié)論、方法和思想,確定解題計(jì)劃和解題過程中的要點(diǎn),進(jìn)而實(shí)施規(guī)范完整的解題,解答(證明)題更應(yīng)這樣。
(一)根據(jù)題目考查的知識(shí)點(diǎn),選擇解題的數(shù)學(xué)模型
例3:(1)已知函數(shù)f(t)=■,g(x)=cosx·f(sinx)+sinx·f(cosx),x∈( π,■],求g(x)的最值。
通過已知及所求結(jié)論,可選定用y=Asin(?棕x+?漬)+B的性質(zhì)來解決。
(二)選定的基礎(chǔ)是腦海中儲(chǔ)存或積累足夠多的概念、定義、公式、結(jié)論、常見題模式和數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)行合理聯(lián)想,選定考查點(diǎn)
(2)矩形ABCD和梯形BEFC在平面互相垂直,BE∥CF, ∠BCF=■AD=■,CF=1,AD 與EF所成角為■。
(Ⅰ)求證:AE∥平面 DCF。
(Ⅱ)當(dāng)二面角A-EF-C的大小為■時(shí),求四棱錐 F-ABCD的體積。
通過審題,根據(jù)題目模型與對(duì)幾何關(guān)系及空間向量的理解程度,在解決該題時(shí)可選定幾何方法或空間向量方法。
四、反思
反思有兩層含義,一是解題中的反思,做完每一個(gè)解題計(jì)劃中的要點(diǎn)時(shí),及時(shí)回頭看,穩(wěn)扎穩(wěn)打;二是解題后的反思,從考試的角度可檢查解題是否正確,從學(xué)習(xí)的角度可以反思,提煉和總結(jié)方法。
例4:已知橢圓C:■+■( a>b>0)C的離心率為■,短軸的一個(gè)端點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為■。
(Ⅰ)求橢圓C的方程。
(Ⅱ)設(shè)直線L與橢圓C交于A、B兩點(diǎn),坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線L的距離為■,求△AOB的面積。
解(Ⅱ)時(shí)往往設(shè)直線方程為y=kx+b,而忽視了斜率k的存在性,導(dǎo)致解題過程不完整,從而要反思直線斜率的存在性。
做完題目后,要注意“反思”這一環(huán)節(jié),首先要反思題意;其次要反思錯(cuò)誤,有時(shí)需要從不同的角度去思考,不同的方法去演算更能發(fā)現(xiàn)問題;再次要反思方法,解完題后再思考,由于對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)有了一定的高度,所以思考出的新方法常常更為簡(jiǎn)捷,巧妙;最后還要反思變化,聯(lián)系相關(guān)知識(shí),鏈接相似問題,聯(lián)想類似方法,注意解題思路優(yōu)化,要把解題的過程進(jìn)行抽象形成思維模塊,注意對(duì)方法的遷移和問題的拓展。
總之,在數(shù)學(xué)解題中,把閱讀、聯(lián)想、選定、反思融會(huì)貫通,練中學(xué),學(xué)中悟,這樣,我們解一題會(huì)一類,并訓(xùn)練了探究、創(chuàng)新能力,相信一定會(huì)提高我們的解題能力和解題效率。
參考文獻(xiàn):
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[2]G.波利亞,閻育蘇譯.怎樣解題[M].科學(xué)出版社,1982.(責(zé)編 趙建榮)