如何培養學生的解題能力,是一個較復雜的問題。從理論上看,解題能力涉及到邏輯學、心理學、教育學等學科的問題。從內容上看,解題能力包括對應用題、文字題、計算題等各類問題處理的能力。從中學生解題的行為實際看,中學生解題主要存在的問題有:一是難以養成思維習慣,常常盲目解題;二是任務觀點嚴重,解題不求靈活簡潔;三是馬虎草率,錯誤百出。心理學認為:智力的核心是思維能力。從素質教育的觀點來看,發展思維、提高智力,是提高素質的重要內容。要提高學生的解題能力,首先要提高學生的智力,發展他們的思維。
下面從發展學生的思維角度和學生的解題實際出發,談談如何培養學生的解題能力。
一、一例多說,養成解題的思維習慣
語言和思維密切相關,語言是思維的外殼,也是思維的工具。語言可以促進思維的發展,反過來,良好的邏輯思維,又會引導出準確、流暢而又周密的語言。在教學實踐中,不少教師只強調“怎樣解題”,而忽視了“如何說題(說題意、說思路、說解法、說檢驗等)”。看似這是重視解題,實則這是忽略解題能力的培養。由于缺少對解題的思維習慣、思維品質的培養,學生的解題能力,只固于題海戰術、死記硬背的機械記憶中,這與當前的素質教育格格不入。
另外,從學生解題的實際表現看,學生解題的錯誤,一般是由于缺乏細致、周密的邏輯思考和分析。特別是當作業量稍多時,這種表現更為突出。從教師教學實際看,教師為了強化對學生解題思路的訓練,往往要求學生在作業本上寫出分析思路圖,或畫出線段圖。但這項工作,對于中學生來說,一方面難度比較大,另一方面因費時多,學生持久性不夠,往往收效并不大。我認為加強課堂教學中的“說題訓練”,即采用“順逆說”、“轉換說”和“辯論說”等幾種訓練形式,養成學生解題的思維習慣,從而培養學生的解題能力。
1. 順逆說。
例如:設二次函數f(x)滿足f(x-2)=f(-x-2),且圖像在y軸上的截距為3,被x軸截得的線段長為2,求f(x)的解析式。我們可以由題目已知條件得出函數的對稱軸,被x軸截得的線段長可以用|x1-x2|=2,從而求出本題的答案。我們也可以逆著說如果已知二次函數的解析式,能不能說出二次函數的對稱軸,y軸上的截距,被x軸截得的線段長等問題,從而進一步加深了對二次函數性質的研究。
2. 轉換說。
對于題中某一個條件或問題,要引導學生善于運用轉換的思想,說成與其內容等價的另一種表達形式,使學生加深理解,從而豐富解題方法,提高解題能力。例如:若x+y≠8,則x≠3或y≠5,判斷正誤。直接來解這道題讓學生有種無從下手的感覺,但是如果利用我們學過的原命題與逆否命題等價可以轉化為若x=3且y=5,則x+y=8。很明顯該命題是真命題。這樣,學生解題思路就會開闊,方法就會靈活多樣,從而化難為易。
二、多向探索,培養解題的靈活性
求異思維是一種創造性思維。它要求學生憑借自己的知識水平能力,對某一問題從不同的角度,不同的方位去思考,創造性地解決問題。而中學生的思維是以具體形象思維為主,容易產生消極的思維定勢,造成一些機械思維模式,干擾解題的準確性和靈活性。有的學生常常將題中的兩個數據隨意連接,而忽視其邏輯意義。例如:若集合M={y|y=2x,x∈R},N={y|y=x2,x∈R},則下列結論錯誤的是:________①M∩N={2,4}②M∩N={4,6}③M∪N=(0,+∞)④M=N。學生往往去找正確的結論,為了排除學生類似的消極思維定勢的干擾,在解題中,要努力創造條件,引導學生從各個角度去分析思考問題,發展學生的求異思維,使其創造性地解決問題。通常運用的方法有“一題多問”、“一題多解”和“一題多變”。
1. 一題多問。
同一道題,同樣的條件,從不同的角度出發,可以提出不同的問題。例如:已知方程x2+y2-2(m+3)x+2(1-4m2)y+16m4+9=0表示一個圓,求實數m的取值范圍。求出了m的取值范圍后可以進一步問該圓半徑的取值范圍是什么?以及圓心的軌跡方程能求出來嗎?像同一道題,教師還可以從分析上多提問,從解法上多提問,從檢驗上多提問,進行多問啟思訓練,培養學習思維的靈活性。
2. 一題多解。
在解題時,要經常注意引導學生從不同的方面,探求解題途徑,以求最佳解法。例如:已知拋物線的頂點在原點,焦點在y軸上,拋物線上一點M(m,-3)到焦點的距離為5,求m的值。我們可以用待定系數法先假設拋物線方程,利用點在曲線上和距離公式可以求得;或者我們也可以利用拋物線本身的幾何意思,直接就能求出答案。針對這些解法,教師要善于引導學生比較兩種方法的異同點,總結出兩種方法中都運用了待定系數法。綜上兩種解法,顯然后一種解法列式簡潔,充分可以顯示學生思維的靈活性。
三、聯系對比,提高解題的準確率
為了減少學生的解題錯誤,提高解題的準確率,除加強估算和檢驗外,通常較有效的辦法是要善于聯系對比,讓學生在比較中認識、在比較中區別、在比較中理解、在比較中提高。常用的聯系比較方法有:
1. 聯系生活實際對比。
對于一些農業生產上的株距、行距,工業上的產值、工效,商業上的成本、利潤等,學生缺乏生活經驗,難以產生共鳴;對于一些較大數字的運算,學生解答毅力不強,容易產生畏難情緒。加之,有些教師講到應用題,便說應用題怎樣重要,如何難學,上課要認真呀……說到計算題,又說怎樣容易出錯,計算時要怎樣細心,否則……看似教師提醒學生重視,實則給學生增加了心理壓力,背上了思想包袱。其實,只要把數學題與學生的生活實際聯系起來進行對比,解題并不是一件很難的事情。
2. 聯系正誤對比。
有比較才有鑒別,學生解題的錯誤,往往錯在認識不清、感知模糊、理解膚淺上,用給出正確答案和錯誤答案的對比,如正誤分析對比、正誤解法對比等,都有利于加強學生辯證思維訓練,有利于提高解題能力。通常的選擇題就是很好的訓練形式。
3. 聯系題型中的各種方法的對比。
在數學題型中,歸納起來,不外乎是選擇題、填空題、解答題等幾大類。特別像選擇題,有直接求解法、直接判斷法、圖像法、特殊法、去謬法、逆推驗證法、推理分析法等方法。填空題有直接求解法、圖像法、特殊化法、構造法。解答題要認真審題,注意應用基本概念和基本理論解題;要化繁為簡,抓住教學問題的具體特點解題;要善于聯想,借助于已經解決的數學問題;要善于猜想,把握好特殊與一般的關系;要數形結合,充分體理數學的學科特點;要新舊結合,充分利用新教材、新知識解題;要有整體意識,注意各學科知識的綜合運用。根據這些解法,在教學中,要善于把各種題型的形式,聯系起來,進行訓練,達到由此及彼,由里及外,融會貫通和舉一反三的效果。
培養解題能力的途徑和方法很多,但無論哪種途徑和方法,最根本的、相通的是離不開思維的訓練。