数学解题程序与能力培养

(整期优先)网络出版时间:2011-03-13
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数学解题程序与能力培养

李智军

李智军(保定电力职业技术学院河北保定071051)

【摘要】解题是提高数学教学质量的重要环节,解数学的每一个过程都是培养学生能力的有效途径,本文明确了解数学题的四个程序、每一个程序应如何进行以及相应程序培养哪方面的能力。

【关键词】数学;解题;学生;能力

在数学教学中,解题是达到数学教学目标中各项要求的基本保证,是使学生牢固掌握数学基础知识和基本技能的必要途径,也是检验知识,运用知识最基本、最重要的一种形式,因而是提高教学质量的重要环节。一般而言解数学题需要四个程序:审、想、解、查,其中每一个程序都是培养学生能力的有效途径。所以要提高学生的能力,就必须重视对学生的数学解题能力的培养。

1.审——审明题意

审题是发现解法的前提,认真审题,可以为探索解法指明方向。题目是由条件和结论或条件与问题构成的,审题就是弄清题意,分清题目的已知事项和求解目标,审清题目的结构特征,判明题目的类型。

一般情况审题应做到以下几点:

①审清题目条件:罗列明显条件;挖掘隐含条件;把条件图表化;弄清条件的等价说法;把条件作适合解题需要的转换。

②审清题目结论或问题的要求:罗列解题目标;分析多目标之间的层次关系;把目标图表化;弄清解题目标的等价说法。

③审清题目结构:判明题型;推敲题目的叙述可否作不同的理解;分析条件与结论(或条件与问题)的联系方式;观察数、式或图形的结构特征;如果是用文字语言表示题目结构,设法改用图、式、表、符号来表示,使之直观化;想想条件与目标之间可能有什么逻辑联系。

审题是培养学生观察能力的重要手段,审明题意的同时可以培养学生的考究、评定能力。为了使学生养成认真审题的习惯,教师首先应强调审题的重要性,其次要作出审题的示范,还要在学生的作业中,捕捉因不认真审题而导致解题错误的典型事例进行分析讲解,吸取教训。

2.想——思索解法

解题的教学要使学生明白解题的思维过程是怎样进行的,解题的方法是怎样“想”出来的。

探索解题途径,可以按回想、联想、猜想的过程进行。

①回想:回想的思维基础往往是演绎推理,即根据题设条件,直接套用现成的定义、公式、定理和法则。

回想时根据题目中涉及的主要概念,回想它的定义是怎样的?根据题目的条件、结论及其结构,回想与它们有关的公式、定理、法则是什么?能否直接利用这些知识来解题?

②联想:解题时的联想,就是需要在你的知识仓库里,找出与题目很接近的或很相似的原理、方法、结论或命题来,变通使用这些知识,看能否解决问题。

联想是发现解题途径的一种基本思维方法,如果直接套用现成的知识解决不了问题,就必须进行联想。联想的思维基础往往是类比推理,即把解决某种特殊情况的原则方法迁移过来,应用在接近的或相似的情况上,联想就是要灵活运用现成的数学知识。

③猜想:猜想不是胡思乱想和任意拼凑,它也是一种科学的思维活动。如果对解决问题的途径、原则和方法不能马上找到,可以选择一些接近于解决问题的途径、原则和方法,这就是猜想。它是以已有的表象(如数量关系的描述、图象的示意等等)为引发事物,按逻辑推理的规律而进行的思维活动。

如果经过联想仍解决不了问题,不妨进行大胆的猜想。猜想的思维基础往往是归纳推理,即对特殊情况的结论进行一番分析,由表及里,找出共性,由此猜想一般性的结论应该是什么。它具有新颖性、独立性和创造性的特征,教师在教学过程中要鼓励学生敢于大胆设想,在试探问题的结论和解法中,力求摆脱常态模式的束缚,克服思维定势的负迁移作用。

思索解法的同时可以培养学生仔细思考,反复分析、推究的能力。其中,回想有助于培养学生的记忆能力;联想有助于培养学生发散思维能力;猜想可以培养学生创造发明的心理因素。

3.解——表述解法

解题经过回想、联想和猜想,常常可以接通思路,使问题获得解决。这时要设计解题方案,并用文字把沟通已知与未知的过程表述出来,解题表述的好不好,直接影响解题的质量。

表述解法总的要求是简洁明了、层次分明、严谨规范。

表述解法的同时可以培养学生的逻辑思维能力和文字表达能力。

4.查——检查答案

解题的最后一个环节是检查验算,通过检查验算,可以及时发现与纠正错误,及时查缺补漏。

在检查时可以从以下几方面入手:

①查题:检查已知数据是否有看错用错或漏掉的?图形是否画错?是否把一般性图形画成了特殊性图形?

②查理:检查已知条件是否全用上?有否错用条件?有否乱用法则?推理是否步步有根据?

③查数:检验运算是否正确?可以根据题目的特点,调换角度检验,如用还原检验、估值检验、取值检验、特例检验、对比检验、图形检验、选点检验、推理检验等等。

④查式:检查解题格式是否有错?步骤是否完整?表述的语言是否达意?

⑤查解:检查所得答案是否多解?丢解或错解?是否有不符合题意的解?

检查答案的同时可以培养学生周密的思考能力、严谨的学习态度和辨别是非的能力。

在教学过程中,如果能够启发学生亲身经历上述探索过程;学生独立做习题的时候,也要求他们这样来探索数学问题,这不仅有利于数学知识的掌握,也有利于发展学生的能力。