浅谈初中学生解题应变能力的培养

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  摘 要:在例题教学中,教师不但让学生演练计算、变形,而且让学生进行解题思路和方法探求的尝试:从“教”的方面——重视学生数学基础知识的掌握和对学生基本技能的训练,从“学”的方面——培养学生良好的课堂学习习惯,从“思”的方面——倡导和训练学生进行有效的解题反思,做到“授之以渔”,培养并提高学生的解题能力。
   关键词:数学教学;授之以渔;解题能力
  
   作为数学教师,能否培养并提高学生的解题能力,不仅直接关系到学生学习数学成功与否,而且也是衡量教师数学教学业务水平高低的重要标尺之一,尤其是以解决问题为重心的数学知识运用教学。近年来,笔者在培养和提高初中学生解题能力方面,进行了一些初步的探索,也就是古人所谓的“授之以渔”。那么,该如何“授之以渔”,迅速培养学生的解题应变能力呢?
   一、重视学生数学基础知识的掌握和对学生基本技能的训练
   在教学的过程中,教师应注重学生基础知识的掌握和对学生基本技能的训练。对数学中的基本概念、性质、公式、定理等,教师在教学时要注意它们的形成过程和推理依据,并引导学生注意知识之间的衔接,让学生随着学习的深入,对它们的认识和理解不断深化。
   (一)让学生熟练地掌握基本的数学思维方法和常用的数学方法
   在平时的教学中,教师一方面要善于引导学生学习一些基本的思维方法,另一方面又要重视指导学生学习数学的方法与掌握联想、类比、猜想、归纳等研究问题的方法。例如解答综合题的基本方法是分析综合,这种思维方法就是:由“已知”猜想“可知”,由“未知”猜想“需知”。若能够将“可知”与“需知”联系起来,解题的途径就会水到渠成。教师应重视例题教学的典范作用,因为现在学生的解题仍较依赖例题的解题模式、思路和步骤,从而实现解题的类化。
   (二)引导学生注重解题后的“反思”,提高学生的解题能力和技巧
   让学生养成解题后反思的习惯,是解题教学非常重要的一环,必须十分重视。
   ①检验求解结果。主要是核查结果是否正确无误,推理是否有理有据,解答是否详尽无漏。
   ②讨论解法。主要是寻求其他不同解法或改进解法,分析解法特征关键和主要思维过程;寻找规律,多题一解等。这将有利于开拓思维、积累经验,整理方法;有助于增强思维的灵活性和发展提高解题能力。
   ③解题后开拓引申,举一反三。学生解完题后要引导再回味和引申,对题目做开拓思引伸出新的解法,这有利益培养学生思维的发散性。激发创造欲望,提高解题能力。
   [例1] 已知:如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D是AC的中点,AF⊥BD交于E,连接DF。求证:∠ADB=∠CDF。
   思路:从图形上看∠ADB和∠CDF所在的三角形不全等,故考虑构造全等三角形。∠CDF所在的△CDF中,∠C=45°,又CD=AD,所以构造的三角形应以AD为边且有45°角,故作AN⊥BC于N,交BD于M,则∠DAM=45°,证△ADM≌△CDF即可。
   解题后的反思、总结、推广,也是培养学生积极思维、发明、发现、创造突破能力的有效途径。如果能让学生养成习惯,会收到很大的效益。
   二、培养学生良好的课堂学习习惯
   在解题时,学生多数为完成作业而“疲于奔命”,缺乏解题前的深刻理解题意和解题后的检验回顾,这种急功近利式的解题方式,造成了数学作业量虽大但效益低下。更有甚者,有的学生迫于教师必收作业的压力,盲目抄袭、对答案,老师改后也不改错,形成数学作业“一多”、“二假”、“三无效”,导致学生解题和老师批阅均为无效劳动。针对这些问题,我们在平时的教学中可从以下几方面对学生加强训练。
   (一)培养学生善于进行总结归纳的习惯
  解题后,可以从解题方法、解题规律、解题策略等方面进行多角度、多侧面的总结。这样才能举一反三,触类旁通,提高解题能力。
   例如,证明“顺次连接四边形各边中点所得的四边形是平行四边形”以后,可进一步发展推广为:“这个平行四边形的周长等于原四边形的两条对角线长度和”。
   (二)善于进行引申
  解完一道题之后,从不同角度引申,有助于培养学生的解题能力。
   [例2] 如图,边长为4的正方形CDEF,截去一角成五边形ABCDE,其中AF=2,BF=1,P是AB上一点,AP:PB=2。求矩形PNDM的面积。
   解完这道题后,可作如下引申:去掉条件“AP:PB=2”。于是矩形PNDM的面积因P点在AB上的不同位置而变化,可引申为如下的题目:
   边长为4的正方形CDEF,截去一角成五边形ABCDE,其中AF=2,BF=1,若P是AB上的一个动点,并将矩形PNDM的面积记为S,求S的变化范围。
   若条件不变又可引申为:(1)S的最大值、最小值分别是多少?(2)P点在怎样的位置时S的值为10?
   学生经常做由一题可引申多题,但解法类似或相似的题目,可以扩大其视野,深化其知识,从而提高学生解题能力。
   (三)善于进行推广
  当一道数学题解完之后,如果将命题中的特殊条件一般化,从而推得更为普遍的结论,这就是数学命题的推广。善于进行推广所获得的就不只是一道题的解法,而是一组题、一类题的解法。这非常有利于培养学生深入钻研的良好习惯,激发他们的创造精神。
   这种推广对活跃思路,开阔视野,培养解题能力是大有裨益的。课后教师可让学生精选自己认为的好题进行分析,重点写出分析过程、解决这一问题时用到的知识、掌握的技能及最大收获等。通过这一策略,即可强化学生对所学知识的复习,对所用技能、方法的巩固,从而提升解题能力。
   三、倡导和训练学生进行有效的解题反思
   解数学题决不能解一题丢一题,这样做无助于解题能力的提高。解题后的反思是提高解题能力的一个重要途径。一道数学题经过一番艰辛,苦思冥想解出答案之后,必须认真进行解题反思:命题的意图是什么?考核我们哪些方面的概念、知识和能力?验证解题结论是否正确合理,命题所提供的条件的应用是否完备?求解论证过程是否判断有据,严密完善?本题有无其他解法——一题多解?众多解法中哪一种最简捷?把本题的解法和结论进一步推广,能否得到更有益的普遍性结论——举一反三,多题一解?但许多同学在完成作业方面,因为学习态度和心理状态的不同,或者老师缺少必要的指导和训练,大部分都缺少这一重要环节,未能形成良好的解题习惯,解题能力和思维品质未能在更深和更高层次得到有效提高和升华。学习数学,也就只能登堂而未能入室。
   为了提高学生的解题能力,我们应经常倡导和训练学生进行有效的解题反思:鼓励学生从解题方法、解题规律、解题策略等方面进行多角度、多侧面的总结。想想以前有没有做过与原题内容或形式不同,但解法类似或相似的题目。如果将题目的特殊条件一般化,能否推得更为普遍的结论,这样所获得的就不只是一道题的解法,而是一组题、一类题的解法。
   [例3] 如图,已知AB和DE是直立在地面上的两根石柱,AB=5m,某一时刻AB在阳光下的投影BC=3m。(1)请在图中画出此时DE在阳光下的投影;(2)在测量AB的投影时,同时测出DE在阳光下的投影长为6m,请你计算DE的长。
   这道题主要是利用相似三角形的知识解决实际问题,说明数学知识来源于实际又服务于实际。在分析这一题时,笔者先做好解题前的思考,预见学生在解题过程中可能出现的错误,先让学生来判断这些做法是否正确。
   误区一:默认△ABC∽△DEF;
   误区二:默认∠A=∠D;
   误区三:由AB∥DE推出△ABC∽△DEF。
   对学生可能出现的典型错误加以评述,让学生在解题中增强识别、改正错误的能力。然后再让学生归纳、总结此题所用到的知识点,以及所用到的数学方法。再进行延伸,是否做过同类型的题,学生很容易就想到测量树高等问题,进而引申到如何测量树高,可有哪些方法?学生想到的比较多,利用物高与影长成比例或是利用光学原理进行解决。由此学生所得到的就不止是一道题的解法,而是一组题、一类题的解法。
   总结审题过程中的思维技巧,这对发现审题过程中的错误,提高分析问题的能力都有重要作用。这些方法的熟练程度密切相关,学生在解题时总是用最先想到的方法,也是他们最熟悉的方法,因此,解题后反思一下有无其他解法,可使学生开拓思路,提高解题能力。
   总之,学生解题能力的提高,不是一朝一夕能做到的,也不是仅靠教师的潜移默化和学生的自觉行动就能做好的,更不能盲目地搞题海战术,需要教师根据教学实际,坚持有目的、有计划、有针对性地进行培养和训练:“授之以渔”——让学生在解题过程中获得乐趣,产生灵感、悟出解题的正确思路和方法。
  [参 考 文 献]
  [1]刘云亮.教学三境界[J].林区教学,2011(9).
  [2]李松.谈谈数学解题能力的培养[J].考试周刊,2011(11).
  
  (责任编辑:张华伟)
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