李樹明


摘 要:試圖從常規常法、從特殊到一般、從模型化的思想方法中闡述:如何培養學生在解決數學問題中構建“解題策略”這一過程性思維能力的方法。
關鍵詞:解題策略;分析法;綜合法;特殊值法
問題是數學的核心。如何培養學生解決數學問題的能力是每個數學老師不可避免的話題。解決數學問題的過程雖然各有千秋,但都離不開:(1)審題;(2)尋求解題策略;(3)書寫解答過程。這三步中尋求“解題策略”是能否解出這道題的關鍵。我們常常聽到學生報怨:“定理、公式我都會,可是要用的時候總是用不來。”“老師講的題目我都聽得懂,可是要我自己想,卻想不出來。”等等,甚至一碰到沒做過的題目便盲目猜測,完全亂了分寸……究其原因,發現教師在平時的教學中忽略對“解題策略”這一過程性思維能力的重視與有意識培養,使學生在對待具體問題時不能冷靜、從容、科學有效地思維。多年的課堂教學中,本人不斷嘗試探索如何有效地培養學生尋求“解題策略”這一過程性的思維能力。有了些許收獲,我把我的點滴積累寫出來,與各位同仁一起探討、交流。
一、狠抓常規常法:左右開弓
解一道題從本質上講就是構建從“已知”到“未知”(結論)過程。正向:從“已知”到“未知”(結論)順其自然便是綜合法思路;逆向:從“未知”到“已知”,正難則反(這里的反指的是從結論到已知。)就是分析法思路,這兩種思維一正一反,所以分析法和綜合法思路是探求解題策略的最基本方法。
分析:三角變換的技巧是從函數“名稱”或“角的大小”兩個維度進行思維。本題觀察已知角與所求角的特點,構建從“核心條件”到“結論”過程:根據角“β=α-(α-β)”,借助正弦兩角和差公式,順其自然,一氣呵成。
例2.已知函數y=f(x)滿足:對任意a,b∈R,a≠b,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),試證明:f(x)為R上的單調增函數。
分析:本題“核心條件”是:af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),而要到達的結論是:證明函數f(x)為R上的單調增函數。于是我們思考方向:如何證明一個函數的單調性?自然想到單調性的定義或導數法(這里用不上)。因而由函數的單調性定義入手:
已知x1
分析:要證明上述不等式成立,暫無條件可用,這時“正難則反”可以從所要證明的結論出發,逐步反推,尋找使當前命題成立的充分條件,即用分析法思路證明。
用綜合法思路尋求解題策略是“由因導果,順其自然”,而分析法思路則是“正難則反,執果索因”。它們是截然相反的兩種尋求“解題策略”的方法。一正一反構成我們尋求“解題策略”的最基本方法。
二、用“模型化思想”撥云見日
類比總結過的基本題型是探索“解題策略”的重要方法。
例4.(2012·浙江高考)若正數x,y滿足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是( )
(A)3 (B)4
(C)5 (D)6
例5.求數列0.8,0.88,0.888,…的一個通項公式。
在學習中有意識地總結一些基本題型,在習題教學中引導學生運用“模型化”思想解決問題,是培養學生尋求“解題策略”的重要手段。
三、小題不大作,特殊值法顯身手
例6.如圖左,若D、E、F分別是三棱錐S-ABC的側棱SA、SB、SC上的點,且SD:DA=SE:EB=CF:FS=2:1,那么平面DEF截三棱錐S-ABC所得的上下兩部分的體積之比為( )
A.4:31 B.6:23
C.4:23 D.2:25
例7.設整數n≥4,集合X={1,2,3,…,n}。令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三個條件x A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)?埸S B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S C.(y,z,w)?埸S,(x,y,w)∈S D.(y,z,w)?埸S,(x,y,w)?埸S 分析:本題較為復雜,又是小題,“小題不大作”。題目中x 四、運用化歸轉化思想,有時“猜”也是個不錯的尋求“解題策略”的方法 試題給出的條件與結論跨度很大或感覺無從下手時,我們試著從特殊情況嘗試,大膽的“猜”或許便會“柳暗花明”。 分析:本題有一定的思維量,不易入題。我先代入一些特殊值,猜一猜這個抽象式子有何規律。由已知2f(x+2)-f(x)=0得f(x)=2f(x+2),令x=0,有f(0)=2f(2),再令x=2得f(2)=2f(4),所以f(0)=4f(4)。于是我們便發現函數f(x)每隔兩個單位其函數值縮為原來一半的伸縮變換(從左到右)。所以“核心條件”是當x∈(-4,-2)時,f(x)的最大值為-4,等價于f(x)在x∈(0,2)時,f(x)=lnx+ax,時f(x)的最大值為-1(縮為原來的),思路豁然開朗。 解題策略的構建是一個極為復雜的課題,以上只是本人一些粗淺的想法。在課堂教學中教師不僅要講清楚如何解決一個問題,更重要的是要講透為什么這樣解。引導學生從常規常法、由特殊到一般法、從模型化的思想方法等幾個方面尋找“解題策略”這一過程性思維必不可少。當然學生多練、多思、多歸納總結是培養學尋求“解題策略”的不二法門。 參考文獻: 張泉.世紀金榜:高中全程復習方略.福建教育出版社,2014-03. 編輯 魯翠紅