問題是數學教育的心臟。當代最著名的數學教育家波利亞強調指出:“中學數學教學首要任務就是加強解題訓練。”數學習題確實存在著多種功能,當學生一旦進入解題這一活動情景之中,他就接受著一種“思想的體操”的訓練,從技能的或思維的;智力的或非智力的,從各方面塑造著自己。但是,我們也應該嚴防課堂解題教學進入這樣的誤區:一部分中學數學教師沉湎于解題之中,忘記了“解答數學的習題本身不是目的,而只是一種訓練手段。”他們不是把解題看成是培養學生創造能力的機會,而是要求死記硬背各種套路和模式,把學生訓練成對習題作出“快速反應”的解題機器。教師的定位應該是組織者、引導者及合作者。教師首先要關心備至的、深思熟慮的、小心翼翼地去觸擊年輕的心靈。學生的學習興趣,思維能力往往就是在學習的過程中培養和提高的。學生的能力培養與習題的正向功能有關。
一、運用不定型開放題,培養學生思維的深刻性
不定型開放題,所給條件包含著答案不唯一的因素,在解題的過程中,必須利用已有的知識,結合有關條件,從不同的角度對問題作全面分析,正確判斷,得出結論,從而培養學生思維的深刻性。
學習分數時,學生對“分率”和“用分數表示的具體數量”往往混淆不清,以致解題時在該知識點上出現錯誤,教師雖反復指出它們的區別,卻難以收到理想的效果。在學習分數應用題后,讓學生做這樣一道習題:“有兩根同樣長的繩子,第一根截去9/10,第二根截去9/10米,哪一根繩子剩下的部分長?”此題出示后,有的學生說:“一樣長。”有的學生說:“不一定。”我讓學生討論哪種說法對,為什么?學生紛紛發表意見,經過討論,統一認識:“因為兩根繩子的長度沒有確定,第一根截去的長度就無法確定,所以哪一根繩子剩下的部分長也就無法確定,必須知道繩子原來的長度,才能確定哪根繩子剩下的部分長。”這時再讓學生討論:兩根繩子剩下部分的長度有幾種情況?經過充分的討論,最后得出如下結論:①當繩子的長度是1米時,第一根的9/10等于9/10米,所以兩根繩子剩下的部分一樣長;②當繩子的長度大于1米時,第一根繩子的9/10大于9/10米,所以第二根繩子剩下的長;③當繩子的長度小于1米時,第一根繩子的9/10小于9/10米,由于繩子的長度小于9/10米時,就無法從第二根繩子上截去9/10米,所以當繩子的長度小于1米而大于9/10米時,第一根繩子剩下的部分長。培養了學生思維的深刻性,提高了全面分析、解決問題的能力。
二、數學試卷要給人以美感,要有樸實的風格,激發學生的數學興趣
數學試題應該體現數學美。數學的嚴謹、簡煉就是一種美。因此數學命題的表述也應嚴謹、簡煉、確切。要講究語言(文字)美,要兼顧學生的年齡特點,使用與初中學生相適應的詞語,特別要注意試題的指向要十分明確,這一點在填空題中尤為重要,不要由于指向不明,學生不知所措,或者造成岐疑,答案可以多種等。
數學試卷的整體美感離不開試題個體的美感。數學試題的美感,往往是這道試題使人感受到它體現出的一種典型的數學思想,如數形結合的思想,動態思想、等等;往往是這道試題很有回味,或者使人感到它還有很大的發展余地,開發的余地,研究的余地,暗暗為之喝彩;往往是這道試題切中存在于教學上使人有痛徹之感的薄弱環節,深有喜遇良醫之感。這樣的試題的確給人以一種美感。
三、應用題中的推理問題,能培養學生的推理能力
競賽中常見的應用題不一定是以求解的面目出現,而是一種邏輯推理型.解答這類題目不僅需要具備較強的分析綜合能力,還要善于用準確簡練的語言來表述自己正確的邏輯思維.
例10(1986年加拿大數學競賽題)有一種體育競賽共含M個項目,有運動員A、B、C參加,在每個項目中,第一、二、三名分別得p1、p2、p3分,其中p1、p2、p3為正整數且p1>p2>p3,最后A得22分,B與C均得9分,B在百米賽中取得第一,求M的值,并問在跳高中誰取得第二名?
分析考慮三個得的總分,有方程:
M(p1+p2+p3)=22+9+9=40, ①
又p1+p2+p3≥1+2+3=6,②
∴6M≤M(p1+p2+p3)=40,從而M≤6.
由題設知至少有百米和跳高兩個項目,從而M≥2,
又M|40,所以M可取2、4、5.
考慮M=2,則只有跳高和百米,而B百米第一,但總分僅9分,故必有:9≥p1+p3,∴≤8,這樣A不可能得22分.
若M=4,由B可知:9≥p1+3p3,又p3≥1,所以p1≤6,若p1≤5,那么四項最多得20分,A就不可能得22分,故p1=6.
∵4(p1+p2+p3)=40,∴p2+p3=4.
故有:p2=3,p3=1,A最多得三個第一,一個第二,一共得分3×6+3=21<22,矛盾.
若M=5,這時由5(p1+p2+p3)=40,得:
p1+p2+p3=8.若p3≥2,則:
p1+p2+p3≥4+3+2=9,矛盾,故p3=1.
又p1必須大于或等于5,否則,A五次最高只能得20分,與題設矛盾,所以p1≥5.
若p1≥6,則p2+p3≤2,這也與題設矛盾,∴p1=5,p2+p3=3,即p2=2,p3=1.
A=22=4×5+2.
故A得了四個第一,一個第二;
B=9=5+4×1,
故B得了一個第一,四個第三;
C=9=4×2+1,
故C得了四個第二,一個第三.
(作者單位:河南省平頂山市第十四中學)