問題是數學的心臟,數學學習離不開解題。中學數學教學的重要任務就是使學生“具有正確、迅速的運算能力,一定的邏輯思維能力和一定的空間想象能力,從而培養學生分析問題和解決問題的能力”。學生解題能力的培養,必須與數學知識教學及一般解題方法的教學緊密結合起來,這已成為廣大數學教師的共識。
一、怎樣才能提高自己的解題能力
首先是模仿。解題是一種本領,就像游泳、滑雪、彈鋼琴一樣,開始只能靠模仿才能夠學到它。其次是實踐。如果你不親自下水游泳,你就永遠也學不會游泳,因此,要想獲得解題能力,就必須做習題,并且要多做習題。最后,要提高自己的解題能力,光靠模仿是不夠的,還必須動腦筋。
二、提高數學解題能力的四個意識
1.目標意識
通過聯想把握了題意,下一步就要清楚我們的目標。有的題目目標很清楚;有的題目目標要分成幾個分目標,逐步實現;有的題目目標需要轉化才清楚。但是,不管目標如何,我們都要在解題的過程中要有強烈的目標意識,時時記住我們要干什么,只有這樣我們才能抓住我們的思維,使我們的解題過程緊緊圍繞目標進行。有的解題者目標意識差,甚至沒有目標意識,因此,解題過程中是迷迷糊糊,有時做得好,有時做得差。解題的目標具有導航作用,我們通過對已知與目標之間的差距找到聯系它們的知識、方法及轉化的方向,也可以找到圍繞這個目標聯想所有有關的解決辦法,從而找到比較簡單的解決辦法。
2.聯想意識
解數學題時,大家都知道先要審題。怎樣才能審好題呢?我認為解題者要根據條件逐一聯想所學知識、方法、類似的題目、注意點及數學思想,把題目中每一個條件及條件之間的關系弄清楚。這樣才能發現題目中條件最集中的地方,條件相關的地方,以及可以轉化的地方,從而逐步入題,找到題目的關鍵點、突破口。因此,聯想對審題很重要。解題者首先要有聯想意識,通過有意識地聯想與題目相關的知識、方法等,幫助解題者深入理解題目的本質,為下一步解題做好準備。
3.反思意識
解題過程是能力的培養過程,要使這個過程的收獲更大,就應該有反思意識。通過反思促進對解題過程中所涉及的知識、方法和數學思想的深入理解。在解題的過程中,學生通過反思聯想的是否正確,選擇的方向對不對,是不是要調整解題的方法與策略。這樣就能加深對所涉及的這些知識的理解。在解題后,學生通過反思結果是否合理,增強檢驗意識;通過反思結論能不能推廣,增強學生的創新意識;通過對整個過程的反思,會得出新的體會、經驗。
4.策略意識
上面提到通過分析條件與目標之間的差距,展開充分的聯想,然后找到簡單的方法。這里我們必須有策略意識,否則你不會去想有沒有簡單的方法解決這個問題。有的同學抓到題目一看有思路了,就開始解,也不管有沒有簡單的解法。實際上,有些題目只要稍微動動腦筋,就可以找到比較簡單的方法。
三、提高數學解題能力的思想
1.“數形”結合思想
“數”與“形”無處不在。任何事物,剝去它的質的方面,只剩下形狀和大小兩個屬性,就交給教學去研究了。初中數學兩個分支——代數和幾何,代數是研究“數”的,幾何是研究“形”的。但是研究代數要借助“形”,研究幾何要借助“數”,“數形整合”是一種趨勢,越學下去,“數”與“形”越密不可分。在初二建立平面直角坐標系后,研究函數的問題就離不開圖像了。往往借助圖像能使問題明朗化,比較容易找到問題的關鍵所在,從而解決問題。
2.“方程”思想
數學是研究事物的空間形式和數量關系的,最重要的數量關系是等量關系,其次是不等量關系。最常見的等量關系就是“方程”。比如等速運動中,路程、速度和時間三者之間就有一種等量關系,可以建立一個相關的等式:速度×時間=路程。在這樣的等式中,一般會有已知量,也有未知量,像這樣含有未知量的等式就是“方程”,而通過方程里的已知量求出未知量的過程就是解方程。我們在小學就已經接觸過簡易方程,而初一則比較系統地學習解一元一次方程,并總結出解一元一次方程的五個步驟。學會并掌握了這五個步驟,任何一元一次方程都能順利地解出來。
3.數學“轉化”思想
解數學題最根本的途徑是“化難為易,化繁為簡,化未知為已知”,也就是把復雜繁難的數學問題通過一定的數學思維、方法和手段,逐漸將它轉變為一個大家熟知的簡單的數學形式,然后通過大家所熟悉的數學運算把它解決。比如,我們學校要擴大校園面積,需要向鎮上征地。鎮上給了一塊形狀不規則的地,如何丈量它的面積呢?首先使用小平板儀依據一定的比例,將實際地形繪制成紙上圖形,然后將紙上圖形分割成若干個梯形、長方形、三角形,利用學過的面積計算方法,計算出這些圖形的面積之和,也就得到了這塊不規則地的總面積。在這里,我們把無法計算的不規則圖形轉化成了可以計算的規則圖形,從而解決了土地丈量問題。另外,我們前面提到的各種多元方程、高次方程,利用“消元”、“降次”等方法,最終都可以把它們轉化為一元一次方程或一元二次方程,然后用已知的步驟或公式把它們解決。“轉化”的思想,是解題最重要的思想方法。面對難題,面對沒有見過的題,首先就要想到轉化,也總是能夠轉化的。平時,要多留心老師是怎樣解題的,是怎樣“化難為易,化繁為簡,化未知為已知”的。同學之間也應多交流交流成功轉化的體會,深入理解轉化的真正含義,切實掌握轉化的思維和技巧。
4.“對應”思想
“對應”的思想由來已久,比如我們將一支鉛筆、一本書、一棟房子對應一個抽象的數“1”,將兩只眼睛、一對耳環、雙胞胎對應一個抽象的數“2”。隨著學習的深入,我們將對應擴展到對應一種關系、對應一種形式等。比如我們在計算或化簡中,將對應公式的左邊X,對應A;Y對應B;再利用公式的右邊直接得出原式的結果。這就是運用“對應”的思想和方法來解題。初二、初三我們將看到數軸上的點與實數之間的一一對應,直角坐標平面上的點與一對有序實數之間的一一對應,函數與其圖像之間的對應。“對應”思想在今后的學習中將會產生越來越大的作用。
總之,學生解題能力的提高,不是一朝一夕能做到的,也不是僅靠教師的潛移默化和學生的自覺行動就能做好的,需要教師根據教學實際,堅持有目的、有計劃地進行培養和訓練。只有這樣,才能其正把這一工作做好。