范霓霞
分析和解決問題的能力是指能閱讀、理解對問題進行陳述的材料;能綜合應用所學數(shù)學知識、思想和方法解決問題,包括解決在相關(guān)學科、生產(chǎn)、生活中的數(shù)學問題,并能用數(shù)學語言正確地加以表述。分析和解決問題的能力是邏輯思維能力、運算能力、空間想象能力等基本數(shù)學能力的綜合體現(xiàn)。高考數(shù)學科的命題原則是在考查基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,注重對數(shù)學思想和方法的考查,注重數(shù)學能力的考查,強調(diào)綜合性。這就對考生分析和解決問題的能力提出了更高的要求,也使試卷的題型更新,更具有開放性。下面筆者就分析和解決問題能力的組成及培養(yǎng)策略談幾點看法。
一、分析和解決問題能力的組成
(一)審題能力
審題是對條件和問題進行全面認識,對與條件和問題有關(guān)的全部情況進行分析研究,它是如何分析和解決問題的前提。審題能力主要是指充分理解題意,把握住題目本質(zhì)的能力;分析、發(fā)現(xiàn)隱含條件以及化簡、轉(zhuǎn)化已知和所求的能力。要快捷、準確地解決問題,掌握題目的數(shù)形特點,能對條件或所求進行轉(zhuǎn)化和發(fā)現(xiàn)隱含條件是至關(guān)重要的。由此可見,審題能力是分析和解決問題能力的一個基本組成部分。
(二)合理應用知識、思想和方法解決問題的能力
高中數(shù)學知識包括函數(shù)、不等式、數(shù)列、三角函數(shù)、復數(shù)、立體幾何、解析幾何等內(nèi)容;數(shù)學思想包括數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程思想、分類與討論和等價轉(zhuǎn)化等;數(shù)學方法包括待定系數(shù)法、換元法、數(shù)學歸納法、反證法、配方法等基本方法。只有理解和掌握數(shù)學基本知識、思想和方法,才能解決高中數(shù)學中的一些基本問題;而合理選擇和應用知識、思想、方法可以使問題解決得更迅速、順暢。
(三)數(shù)學建模能力
近幾年來,在高考數(shù)學試卷中,都有幾道實際應用問題。這給學生分析和解決問題的能力提出了挑戰(zhàn)。而數(shù)學建模能力是解決實際應用問題的重要途徑和核心。
二、培養(yǎng)和提高分析和解決問題能力的策略
(一)重視通性通法教學,引導學生概括、領(lǐng)悟常見的數(shù)學思想與方法
數(shù)學思想較之數(shù)學基礎(chǔ)知識,有更高的層次和地位。它蘊涵在數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展和應用的過程中,它是一種數(shù)學意識,屬于思維的范疇,用于對數(shù)學問題的認識、處理和解決。數(shù)學方法是數(shù)學思想的具體體現(xiàn),具有模式化與可操作性的特征,可以作為解題的具體手段。只有概括了數(shù)學思想與方法,才能在分析和解決問題時得心應手;只有領(lǐng)悟了數(shù)學思想與方法,書本上的、別人的知識技巧才會變成自己的能力。
每一種數(shù)學思想與方法都有其適用的特定環(huán)境和依據(jù)的基本理論。如分類討論思想可以分成:(1)由于概念本身需要分類的,像等比數(shù)列的求和公式中對公比口的分類和直線方程中對斜率k的分類等;(2)同解變形中需要分類的,如含參問題中對參數(shù)的討論,解不等式組中解集的討論等,又如數(shù)學方法的選擇,二次函數(shù)問題常用配方法,含參問題常用待定系數(shù)法等。因此,在數(shù)學課堂教學中應重視通性通法,淡化特殊技巧,使學生認識一種思想或方法的個性,即認識一種數(shù)學思想或方法對于解決什么樣的問題有效,從而培養(yǎng)和提高學生合理、正確地應用數(shù)學思想與方法分析和解決問題的能力。
(二)加強應用題的教學,提高學生的模式識別能力
高考是注重能力的考試,特別是學生運用數(shù)學知識和方法分析問題和解決問題的能力,更是考查的重點。而高考中的應用題就著重考查這方面的能力。這從新版的《考試說明》與舊版的《考試說明》的對比中可見一斑(新版將“分析和解決問題的能力”改為“解決實際問題的能力”)。
數(shù)學是充滿模式的。就應用題而言,對其數(shù)學模式的識別是解決它的前提。在高中數(shù)學教學中,教師不但要重視應用題的教學,同時要對應用題進行專題訓練,引導學生總結(jié)、歸納各種應用題的數(shù)學模型。這樣學生才能有的放矢,合理運用數(shù)學思想和方法分析和解決實際問題。
(三)適當進行開放題和新型題的訓練,拓寬學生的知識面
要分析和解決問題,必先理解題意,才能進一步運用數(shù)學思想和方法解決問題。近年來,社會的飛速發(fā)展要求數(shù)學教育培養(yǎng)出具有更高數(shù)學素質(zhì)、更強創(chuàng)造能力的人才。這一點體現(xiàn)在高考中,就是一些新背景題、開放題的出現(xiàn),更加注重能力的考查。由于開放題的特征是題目的條件不充分,或沒有確定的結(jié)論,而新背景題的背景新,這給學生在題意的理解和解題方法的選擇上制造了不少的麻煩,導致學生失分率較高。因此,在高中數(shù)學教學中適當進行開放題和新型題的訓練,拓寬學生的知識面,是提高學生分析和解決問題能力的必要補充。
(四)重視解題的回顧
解決問題以后,再回過頭來對解題過程加以回顧與探討、分析與研究,是解題教學非常重要的一個環(huán)節(jié)。這是數(shù)學解題過程的最后階段,也是對提高學生分析和解決問題能力最有意義的階段。解題教學的目的并不單純?yōu)榱饲蟮脝栴}的結(jié)果,而是為了提高學生分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神。而這一教學目的恰恰主要通過回顧解題教學來實現(xiàn)。所以,教師在數(shù)學教學中要十分重視解題的回顧,與學生一起對解題的結(jié)果和解法進行細致的分析,對解題的主要思想、關(guān)鍵因素和同一類型問題的解法進行概括,幫助學生從解題中總結(jié)出數(shù)學的基本思想和方法,并將它們用到新的問題中去,成為以后分析和解決問題的有力武器。