解析中學數學的解題方法

來源:文萃谷 3.09W

1 中學數學教學的邏輯特點

解析中學數學的解題方法

(1)思維抽象,邏輯表述符號化。數學老師的課堂表述,旨在準確表述某個概念或判斷。較之靈活、形象的文學語言,中學數學老師的這種表述語言的確枯燥,尤其是對於那些語文基礎不佳的學生,估且不論學生是否理解,就連表述本身的內在邏輯性也未必明瞭,如再遇到普通話不好、表述含糊的數學老師,其課堂接受效果可想而知,何談師生之間的思維同步、愉悦教學?實踐印證,但凡令學生滿意的中學數學老師,無不熟諳教材、精通題型,尤其是課堂邏輯表述,均有其優長之處――善抓要點、精煉抽象、邏輯清晰;而不擇要點、邏輯含糊者,即便是尖子生也往往心生不悦。

(2)符號簡約,邏輯關係內在化。中學數學的邏輯關係,儘管是以特定的數學符號加以表述或陳列,但均有其內在的數學邏輯性;欲依據顯現的條件洞悉或推導未知要素,只有從其內在數學邏輯上入手,方能由已知求未知,即已知與未知之間,必有某種內在聯繫,只要洞悉了箇中的聯繫性,問題也就迎刃而解了。以相交線一節中的垂線為例,應表述為:“兩條直線相互垂直,其中的一條直線是另一條直線的垂線”;又如,同位角、內錯角、同旁內角,無非是一條直線與兩條直線分別相交,各角之間的關係而已。無可質疑的是,中學數學的題型、難易設置,多為循序漸進、逐步增難。

(3)嚴密自然,邏輯論證據理化。中學數學的列式與推導,每一步都基於命題、公式、定理等,且只能用數學思維破解或論證。換言之,中學數學教學語言必須兼具兩方面要因,一是表述某一概念或題意時,必須表述準確、論據可靠;二是解題過程中,前後順序和邏輯關係必須嚴密無隙。就此而言,一個出色的中學數學老師,必定是位深諳形式邏輯學,並能夠依照數學的相關符號融入自己的理解,嚴密自然的將題意或要點表述於課堂的語言大師;數學教學語言失之於縝密嚴謹,又能講好數學課者幾近於零。因此,中學數學老師不妨讀點形式邏輯學方面的書籍,必裨益於課堂教學效果。

(4)命題複雜,邏輯推導假設化。中學數學的對比、分析、綜合、歸納,多基於理或公理,儘管命題複雜,但其邏輯推導過程卻充滿了數學趣味,只要抓住規律與要點,再難的問題也有其解法,且不乏多種解法。以題設和結論為例,如:如果兩條直線與第三條直線平行(題設),那麼這兩條直線也互相平行(結論)。此為簡單命題,複雜命題常以另一種假設句表述,即“如果……那麼……”的形式。如此表述時,“如果”後是題設,“那麼”後是結論。當然,有些命題的題設和結論並不明顯,需要分析才能找出,例如,命題“對頂角相等”可寫成“如果兩個角是對頂角,那麼這兩個角相等”。

(5)富於情趣,邏輯思維生活化。中學數學老師未必要講故事,但題型導入絕對少不了故事,尤其是貼近學生生活的疑難故事。如講平面直角座標時,有經驗的老師會這麼問:“去電影院看電影時,如何迅速找到自己的座位呢?”聞此,同學們自然會想到按電影票上的“排數”和“號數”對號入座;按此思維,再問:“假如你參加奧運會開幕式表演,怎樣才能在數千人的表演陣容中,準確找到自己的站立點?”如此貼近生活的設疑,自然會激發學生對平面直角座標的興趣,並由此聯想到更為廣闊的大地座標、航海定位等事項。中學數學教學語言的情趣化、生活化,意在貼近生活、拓寬思維。

(6)貴在啟智,邏輯結構留白化。中學數學老師未必懂得書畫,但有一點卻與書畫家極其相近――邏輯結構留白,即在授課過程中,不論時間是否充裕,都要適度留有讓學生稍加思考或發問的時間,其作用看似簡單的停頓或交流,實則如同書畫家在其作品上所留的相應空白。如品讀南宋馬遠的《寒江獨釣圖》,畫中僅有一個漁翁在雪中垂釣,卻給人以豐富的'藝術想象。中學數學老師的“課堂留白”,既是師生之間的解惑問疑,也是學生進一步理解、消化所學內容之必須。況且,就中學生注意力特點而言,“滿堂灌”極易使學生睏乏疲勞,適度的“留白”無疑更有益於學生消化理解所學內容。

2 中學數學解題的思維路徑

(1)準確審題,隱含條件定思路。眾所周知,士兵在射擊比武中,無論其射擊技術多麼高超,扣動扳擊之前都必須瞭然目標的距離、方位、大小及要害所在,至少要基本上清楚,方能有的放矢。同理,面對複雜的中學數學題,欲順利、正確解題,也有一個準確審題的問題。須知,審題是解題的前提,而且是無可繞過的前提――不知題型題意,提筆就解極易因理解不全、不準而白費功夫。審題的要點在於:一是首先弄清題意,尤其是吃透其命題的數學邏輯關係;二是通過該邏輯結構,從數學的內在規律上洞悉給出的隱含的條件,為進一步求證或推導確認正確解題思路。

(2)巧於做熟,轉化點上覓蹊徑。商海創業經驗中,有一則普遍認同的成功要訣――做熟不做生,即不要輕易投身陌生的領域,尤其是在毫無該領域的經驗與技術時。同理,在破解中學數學的各類問題時,也存在一個做熟不做生的祕訣。這裏所説的熟,意指那些已經學過、掌握、熟知的定理、定義、公式及推導方式等,而生則是暫且尚未接觸和了解的陌生知識與技巧。如何做熟?就規律而言,主要有四個轉化點:一是將問題一般化的方法;二是將問題特殊化的方法;三是將問題一步步進行肢解的方法;四是將問題轉為其它形式或題型的方式。靈活運用上述“四法”,也便遊刃有餘了。 (3)功於積累,循序善誘拓思路。處身中學數學老師崗位,無論教齡長短,皆有其自己的教學優長:初為人師,雖説談不上教學經驗,但課堂反映敏捷、思維活躍,加之年紀與中學生相近,共同語言多一些,交流起來了無代溝障礙,很快會被學生所接納。值得注意的是,此類數學老師往往性格帥直、耐性不足,易與學生(同性別居多)發生矛盾,如能揚長避短、注意修養,並功於教學經驗與解題方法的累積,勢必更受中學生的青睞;年長的老師,基於職業、專業的多年曆練與積累,每人都有一套獨屬於自己的思維方式與解題策略,如克服過於自負、完美的積習,則為學生之幸。

(4)把握規律,吃透例題巧推敲。任何一部教材,只要是經國家教育部審定的義務教育教科書,編寫中都疑聚了參與課改的教育專家、學科專家、教研人員及一線教師的共同智慧,並在內容設置上按着各學科的教學特點與要求,遵循“由易至難、循序漸進、內在聯繫、梯次設置”的原則。以中學數學中的“平方根”一節為例,欲全面、細緻地掌握此節,只要認真領會其中的“問題、練習、探究、思考、歸納”部分即可,無須捨本逐末另做所謂的“題海”。其原因在於,吃透上述部分,也便把握了此節課的精髓,如能引導學生吃透教材,也便事半而功倍了。

(5)自我質疑,一題多解窮思路。中學數學教學不怕學生記憶力差,也不怕學生基礎差,就怕學生的思維滯後。遇此苦惱大可不必傷神,只要有意傳授一些思維方式,即可謂授之以“漁術”。思維心理學認為,人至少有53種思維方式,如發散思維、系統思維、鏈條思維、逆向思維、求同思維、求異思維等。其實,不必全然瞭解,只精通其中幾個也就足矣。僅以“求異思維”為例,在順利破解某道難題後,如能自覺質疑――此題屬何種類型?此類型的解題依據是什麼?各要點之間有何關聯?出題思路與解題思路上,至少有幾種排列與組合?如是窮盡式思維,必能受益匪淺。

(6)暫且擱置,潛意識下尋突破。數學教學是否有必要藉助潛意識?答案是肯定的,無論是老師還是學生,都有這種經歷――遇到百思不解的難題時,索性暫且擱置一邊,改忙別的事情。然而,不知何故居然在夢裏、坐車、洗澡時,難題卻恍然大悟、茅塞頓開,這就是常被人忽視的潛意識作用。心理學認為,潛意識藴藏着人在有意無意間所感知或認知的信息,並能夠將它們自動的排列、組合、分類,進而產生一種新的信念,並多在心態放鬆狀態下出現。教學中,為培養學生獨立思考問題的能力,對那些可隔日揭謎的難題,不妨給學生一個潛意識思考的機會,或更有益。

(7)歸類研習,立體推進明思路。中學數學教師最苦惱的,莫過於學習態度、勤奮精神皆不成問題,仍無學科長進良策。對此,教師固然要反思教學思路與教學方法,但作為學生也應主動尋求一條更為適合的學習方法。對此,某高材生的經驗或可借鑑:中學階段,數學成績平平的他獨創了一種“歸類研習,立體推進”的學習方法,即買來幾本與教材同步的參考書,老師講到哪節,認真閲讀教材、吃透例題後,再橫向參考、立體研習、多維思考,重點解決歸類思考、多維求解的思路問題。如是堅持,雖未再通宵達旦苦讀,成績卻顯著提高,遠超埋身於“題海戰術”的同學。

3 結語

中學數學教學,看擬單純的數學學科,實則構建於紮實的語文基礎之上。語文基礎不紮實,就無法準確理解與把握題意及內在要點的關聯性;出色的中學數學老師,尤不可或缺形式邏輯素養。換言之,惟其邏輯表述清晰、明瞭,學生才能準確理解、同步思考。基於此,各種解題方法及思維路徑,也便水到渠成。

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