高中数学解题策略探讨

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  摘 要:学数学离不开解题,要通过解题来理解数学知识、掌握基本技能、提升数学思维能力,从而达到提高分析问题、解决问题的能力。解题需要研究解题方法、策略,那么,在中学阶段,解数学题有那些基本的策略呢?
  关键词:高中数学;解题策略;教学探讨
  高中数学考测学生的能力最重要的便是解题能力,这种能力就仿佛是一种超能力一样,很多学生都在追求,但是却有时候能够解开题目,有时却不能。这种解题能力的不稳定性带给高中数学的教学过程很大的障碍。有时候,学生问教师是如何想到这个解题方式的时候,就连教师都只是觉得如此解题并且无法传授解题的技巧给学生。以下是我的一些教学见解。
  一、正确审题
  正确审题,理解题意,全面掌握已知条件和设问要求,是问题解决的奠基性工作。审题能力的高低,直接影响到解题的成败。很多错解误解都是因为对题意没有弄清楚。因此,审题的基本要求就主要是弄清题目的两个组成部分:条件和结论。要分析已知和未知的关系,构建已知与未知的桥梁,合理联想,能否转化化归,分析隐蔽条件,用发散的思维得到更多的隐含的信息为己所用。
  二、明确解题思路
  审题之后首先要回顾题目中涉及哪些主要概念,这些概念是如何定义的,在题目的条件和结论里,与哪些定理、公式、法则有关,可否直接应用。经过深入思考之后,找一找从条件到结论缺少些什么?可以画出关联的草图并把条件与目标标在图上,找出它们的内在联系,以顺利实现解题的目标。有些题目,这种联系十分隐蔽,必须经过认真分析才能加以揭示;例如在解答综合问题的过程中,从探求思路,到解题方法的优化,直到反思验证结论,都要以各种数学方法来解答,比如常用的数学方法有:转化方法、数形结合方法、分类讨论方法、归纳猜想方法等。通过认真仔细的分析,解题的途径将会逐步明朗,解题计划也就随之而形成,笔者曾见到这样一道题:已知,求其最大值。
  分析求函数最值的方法,最基本的方法是借助函数单调性求其最大值,本题已知的是函数解析式,隐蔽的是自变量的取值范围,故可以制定解题的思路:先求定义域,再判断函数单调性,进而借助单调性求最大值。而本题包含有两个根号,显然用定义法证明函数单调性存在困难,故可以通过导数法求其单调性,从而把问题解决。
  因此,面对一道数学题,要先根据已知的条件提取有用的有利的信息,制定基本的解题思路,这种基本的解题思路,大多是通过典型例题总结出来的经验,当然,也会有触类旁通的新解法,在实施的过程中,不断的根据实际调整自己的解题思路,最终达到解题目的。掌握定义的本质是学好数学的关键,熟悉定义的数学模型、方程形式等,则能在解题时获得解题思路。
  例1.已知一动圆外切于已知圆C:x2+y2-2ax=0 (a>0),且与y轴相切,求动圆圆心M的轨迹方程。
  解:如图,设动圆圆心为M(x,y)。
  (1)若圆M在y轴的右侧,且与y轴相切于A,与圆C外切与B,则有|MA|=|MB|。因为|MA|=|MB|=|MC|-|BC|=|MC|-a,所以|MA|+a=|MC|。点M到直线x=-a和定点C的距离相等,根据抛物线的定义,则圆心M的轨迹方程为y2=4ax。
  (2)若圆M在y轴的左侧,且与y轴相切、与圆C外切,则圆心M的轨迹方程为y=0 (x<0)。
  综上所述,动圆圆心M的轨迹方程为y2=4ax和y=0(x<0)。
  点评:数学中的定义是反映数学对象本质属性的思维形式,是构成判断、推理的基础。学好数学,一定要把数学定义理解得生动、形象、具体,要从数、形、式等各方面深入浅出地理解,才能使用起来得心应手。
  三、化抽象为具体
  数学题有时很抽象,总让我们感到无法入手。这时,我们要将抽象的问题化为具体的表达式,建立一个数学模型,使问题得到合理解决。
  例2.已知函数f(x)为偶函数,将函数f(x)的图像向右平移1个单位,得到一个奇函数。若f(2)=-1,求f(1)+f(2)+…+f(2013)的值。
  解:构造函数f(x)=cosωx (ω>0),由f(2)=-1,取ω= 。
  所以f(x)=cos x,最小正周期为4,且f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,f(1)+f(2)+…+f(2013)=cos[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)=cos =0。
  点评:将一个抽象的数学问题,通过构造一个具体的数学模型,使问题得到简化,从而得到了有效解决。
  四、培养解题反思能力
  学生在解题中要具备反思的能力和养成反思的习惯,经常进行自我诊断和反思,引导学生反思是有效提高解题效率的重要措施。高中数学教学最薄弱的正是数学的反思性学习这一环节,而它又是数学学习活动中的最要的环节,由于数学对象的抽象性,数学活动的探索性,数学推理的严谨性和数学语言的特殊性,决定了高中生必须要经过多次反复思考,深入研究,自我调整,即坚持反思性数学学习,才可能洞察数学活动的本质特征。笔者在新教材的教学实践中觉得有以下途径可以实施反思:
  1.尝试错误,反思纠正
  现代心理学表明:好奇心、求知欲和创造力是紧密相连的。笔者在平时的解题教学过程中,采用正误对比,设置陷阱的方法,引导学生参与,让他们自己发现暴露出的问题,诱发学生的好奇心,引导学生去反思问题的根源,看清问题的实质,寻求解决问题的方法。
  2.展示常规,反思本质
  在平时解题教学中,对例题,习题,作业的学習应引导学生深入探究,展示通性,通法,从建构学的角度可以使学生做一个题,明白一类题,抓住一串题,培养学生的解题反思能力,达到举一反三目的。
  掌握一定的解题策略是培养学生提高数学能力的有效途径。以上几种解题策略,是一些基本方法,在教学中,教师要改变“题海战术”,多研究一些基本的解题方法与策略,以减轻学生过重的学习负担,让学生学得轻松、学得有效率。
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