第一篇:運(yùn)用波利亞_怎樣解題表_
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運(yùn)用波利亞“怎樣解題表”
有效實(shí)施數(shù)學(xué)解題教學(xué)
(原載《中國數(shù)學(xué)教育》[高中版]2008年第11期)
時紅軍嚴(yán)曉鳳
【摘要】
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題是最重要的活動形式之一。學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的形成、數(shù)學(xué)命題的掌握、數(shù)學(xué)思維方法和技能技巧的獲得以及學(xué)生智力的培養(yǎng)和發(fā)展,都必須通過解題教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。而波利亞的“怎樣解題表”給我們提供了一種解題方法和套路,本文初步探討了如何運(yùn)用波利亞“怎樣解題表”有效實(shí)施數(shù)學(xué)解題教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】
怎樣解題表解題教學(xué)數(shù)學(xué)問題
喬治·波利亞(G.Polya,1887-1985年)是美籍匈牙利數(shù)學(xué)家、教育家、數(shù)學(xué)解題方法論的開拓者.他十分重視解題在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,并對解題方法進(jìn)行了多年的研究和實(shí)踐,繪制出舉世聞名的“怎樣解題表”,被各國數(shù)學(xué)界奉為解題寶典.“怎樣解題”表的主要內(nèi)容,分為“弄清問題、擬訂計劃、實(shí)現(xiàn)計劃、回顧”四個階段。弄清問題,即明了已知數(shù)、未知數(shù)和條件;擬定計劃,即找出已知數(shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系或者考慮輔助問題,并具體擬定一個求解的計劃;實(shí)現(xiàn)計劃,即實(shí)現(xiàn)求解計劃,檢驗(yàn)每一步驟;回顧,即驗(yàn)算所得到的解,并將結(jié)果和方法試著用于其他問題[1]。每一個階段又有一系列啟發(fā)性問句。譬如:未知數(shù)是什么,(在證明題中要求證什么),已知數(shù)據(jù)是什么、你以前見過它嗎、你是否見過相同的問題而形式稍有不同、你能利用它嗎、你能利用它的結(jié)果嗎、你能利用它的方法嗎、你能用別的方法導(dǎo)出這個結(jié)果嗎,等等。
數(shù)學(xué)解題教學(xué)不同于平常的概念教學(xué),它是運(yùn)用前面所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本方法和一些特殊方法來解數(shù)學(xué)問題的一種教學(xué)方法,它充分體現(xiàn)教師和學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),是目前素質(zhì)教育不可忽視的內(nèi)容。本文試圖對如何利用波利亞“怎
樣解題表”有效實(shí)施數(shù)學(xué)解題教學(xué)作初步探討。
一、“弄清問題”階段,重述問題,教會學(xué)生形成正確的審題方法
首先,必須讓學(xué)生了解問題的文字?jǐn)⑹觥R阎鞘裁?未知是什么?條件是什么?滿足條件是否可能?要確定未知數(shù),條件是否充分?或者它是否不充分?或者是多余的?或者是矛盾的? 教師可以要求學(xué)生重新敘述題目,并能夠指出問題的主要部分。
其次,要教會學(xué)生形成正確的審題方法。數(shù)學(xué)問題的給出是通過“數(shù)學(xué)語言”達(dá)到的。符號語言簡潔抽象,圖形語言直觀形象,而文字語言則通俗易懂。教師可以教學(xué)生利用數(shù)學(xué)語言的轉(zhuǎn)換來培養(yǎng)學(xué)生好的審題習(xí)慣,形成正確的審題方法。例如:對于文字應(yīng)用題,可以指導(dǎo)他們借助圖像、圖表將題目中條件之間的關(guān)系表示出來,將冗長拗口的文字?jǐn)⑹觯庇^的體現(xiàn)在圖上,一看就能明白。這樣用簡潔明了的圖形呈現(xiàn)的視覺形象進(jìn)行問題表征,能簡化看似復(fù)雜的問題,減少工作記憶的負(fù)擔(dān)。再如:對于幾何題,要求他們盡量將題目中的已知條件標(biāo)在圖上,這樣文字與圖形相結(jié)合,就不用看一下題,看一下圖,分散時間和精力了。
另外,還要注意引導(dǎo)學(xué)生挖掘已知條件與所求之間的關(guān)系,特別是挖掘題
3n?n中的隱含條件。如計算C383n+C21?n,很多學(xué)生無從下手,也有學(xué)生用組合數(shù)公
式展開后一看煩瑣而丟筆,其實(shí)在組合數(shù)公式Cm中隱含著限制n38?n?3n可求得n=10.條件m?n且m?N,n?N,所以先解不等式組即???3n?21?n
二、“擬訂計劃”階段,充分暴露思維過程,傳授解題策略
很多時候,解題的過程并不是從已知條件到問題目標(biāo),而是從問題目標(biāo)層層向上反推的過程,有些教師在上課時,分析課文內(nèi)容似乎順利流暢,講解例題、習(xí)題似乎一氣呵成。然而,這種表面上的“順利流暢”,其實(shí)掩蓋了教師備課中的深入思考,也可能掩蓋教師解決問題時所經(jīng)歷的曲折或失誤。這就容易給一些學(xué)生造成錯覺:“為什么老師這么聰明,我這樣笨?”這不利于學(xué)生思維的發(fā)展和自信心的形成。
有些教師愿意向?qū)W生暴露自己的思維過程。當(dāng)學(xué)生問到某些較困難的問題時,他們愿意和學(xué)生共同思考,尋找解決問題的思想方法。學(xué)生們不但有機(jī)會學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教師解決問題的思想方法,還有機(jī)會了解,原來數(shù)學(xué)教師在解決問題時也會遇到挑戰(zhàn),也會經(jīng)歷曲折與失誤。這對于學(xué)生形成正確的解題觀,樹立自信心是十分有益的。著名數(shù)學(xué)家希爾伯特在哥尼斯堡大學(xué)學(xué)習(xí)時,他常常把
自己置于危險困難境地,對要講的內(nèi)容總是現(xiàn)想現(xiàn)推。這樣一來,就使得同學(xué)們有機(jī)會瞧一瞧高明的數(shù)學(xué)思維過程如何進(jìn)行,數(shù)學(xué)家是如何接受困難挑戰(zhàn)的。俗話說:失敗是成功之母,有時候,失敗的教訓(xùn)往往能讓成功的過程更加深刻。例如,求函數(shù)y?x2?4?x2?2x?10的最值。第一次探索:解析式右邊含根式,常用方法是將兩邊同時平方,得
y2?2x2?2x?14?2x2?4?x2?2x?10,經(jīng)過一次平方后右邊仍然含有根式,還得再次平方。可是再平方一次后會出現(xiàn)x4項(xiàng),運(yùn)算非常麻煩。因此不得不轉(zhuǎn)入第二次探索階段。
第二次探索:通過觀察發(fā)現(xiàn)右邊的被開方式是二次式,能配方。
配方的結(jié)果是y?x2?4?(x?1)2?9,進(jìn)一步變形為y?(x?0)2?(0?2)2?x?(?1)]2?(0?3)2
由此可看出,這個式子表示直角坐標(biāo)平面內(nèi)x軸上的點(diǎn)P(x,0)到兩點(diǎn)A(0,2),B(?1,3)的距離之和,通過畫圖就可以找出最小值,判斷無最大值。這種解題方法確實(shí)巧妙,給學(xué)生以美的享受。然而不向?qū)W生暴露探索過程,學(xué)生只能陶醉在美的享受中,而受益甚微。這就要求教師把自己在解題時由“失敗——成功——再失敗——再成功”的過程展示給學(xué)生,讓學(xué)生真正體會到研究問題的方法,從而自覺地培養(yǎng)自己。
其次,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)解題過程進(jìn)行分析、歸納,把解題過程概括、提煉,形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最重要的內(nèi)容——數(shù)學(xué)的思想和方法。指導(dǎo)學(xué)生理解和運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,傳授中學(xué)數(shù)學(xué)解題常用的解題策略:模式識別、問題轉(zhuǎn)化、以退求進(jìn)、正難則反等等。
三、“實(shí)現(xiàn)計劃”階段,加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué),善用一題多變加深和提高解題能力
1、重視非智力因素的作用,規(guī)范運(yùn)算過程。在教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)一絲不茍的品質(zhì)。在運(yùn)算訓(xùn)練中,要抓好教師板書、學(xué)生板演、平時作業(yè)等環(huán)節(jié),對解題格式、解題過程要作嚴(yán)格的規(guī)范;要幫助學(xué)生克服運(yùn)算的惰性,鼓勵學(xué)生敢于運(yùn)算、合理運(yùn)算、認(rèn)真運(yùn)算,不怕麻煩;要幫助學(xué)生克服不認(rèn)真審題、不認(rèn)真分析的習(xí)慣,使學(xué)生養(yǎng)成良好的運(yùn)算習(xí)慣。
2、重視基本知識的教學(xué),強(qiáng)化運(yùn)算基礎(chǔ)。在教學(xué)中要注重基本知識的講授,要幫助學(xué)生加強(qiáng)對數(shù)學(xué)概念的理解,區(qū)分鄰近概念,對基本公式、法則透徹掌握。如運(yùn)用公式和法則的錯誤:(a?b)3?a3?b3,loga(M?N)?logaM?logaN等。在教學(xué)過程中,按照理解—掌握—熟練的要求,編寫一些使用概念較多、形式
較靈活的習(xí)題,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中比較那些容易混淆的概念,從而為運(yùn)算能力的提高夯實(shí)基礎(chǔ)。
3、在教學(xué)中利用變式教學(xué),將題設(shè)條件或結(jié)論作相應(yīng)的變化,按照一定的梯度設(shè)置變式題。如對那些鋪墊題、遷移題、深化題的練習(xí),會使學(xué)生快速反饋,并能通過變式練習(xí),將所學(xué)知識串成一線,聯(lián)成一體,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生達(dá)到充分感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的魅力。如在講解二次函數(shù)閉區(qū)間上的極值時,設(shè)置變化題組:(1)鋪墊題:求下列函數(shù)的極值。①y?x2?2x?3,x?[0,3]②y?x2?2x?3,x?[?2,0]③y?x2?2x?3,x?[2,3];(2)遷移題:求函數(shù)
(3)深化題:求函數(shù)y?sin2x?4acosx?3,x?[0,3]y?x2?2ax?3,x?[1,3]的極值;的極值。顯然,通過題組的練習(xí),使學(xué)生總結(jié)歸納二次函數(shù)在閉區(qū)間上的極值的求解方法,得到解決相關(guān)的問題,從而增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),提高了數(shù)學(xué)解題能力。
四、“回顧”階段,加強(qiáng)解題后的反思教學(xué)
所謂解題后的反思是指在解決了數(shù)學(xué)問題后,通過對審題過程、解題思路、解題途徑、題目結(jié)論的反思來進(jìn)一步暴露數(shù)學(xué)解題的思維過程,從而開發(fā)學(xué)習(xí)者的解題智慧,以達(dá)到事半功倍,提高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力的目的。教師可以在課堂小結(jié),單元復(fù)習(xí)時,適時地對某種數(shù)學(xué)思想方法的關(guān)鍵點(diǎn)或要素進(jìn)行概括、強(qiáng)化和揭示,對它的內(nèi)容、規(guī)律、運(yùn)用等有意識地適度點(diǎn)撥。在解題后,教師可以訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行以下三方面的反思:
1、反思審題過程。對審題過程進(jìn)行反思,就是在解題活動完成后,對自己最初審題時在理解題意過程中是這樣“獲取信息”進(jìn)行再思考。特別是對那些有過反復(fù)曲折過程的問題進(jìn)行反思,比如獲得過哪些信息?遺漏過哪些信息?為什么會遺漏這些信息?題意中的哪些信息是自己比較清楚的,哪些信息自己還不清楚?為什么不清楚?是被題目表面形式所迷惑,還是遺忘了?對條件和結(jié)論之間的哪些關(guān)系沒有發(fā)現(xiàn),關(guān)系轉(zhuǎn)化是否有錯誤?對條件和結(jié)論是否作過適當(dāng)討論?討論是否全面?以后在理解題意時應(yīng)該怎樣去做?等等。
y?3?集合N??例如:設(shè)集合M??(x,y)|(a2?1)x?(a?1)y?15?,?a?1?,?(x,y)|?x?2?
且M?N??,求實(shí)數(shù)a的值。錯解:M??(x,y)|(a?1)x?y?2a?1?,要使
?(a?1)x?y?2a?1無解,所以a滿足條件M?N??,就是使方程組?2?(a?1)x?(a?1)y?1
5a?1?12a?1,解之,得a??1。教師可引導(dǎo)學(xué)生反思:集合M的轉(zhuǎn)化是??215a?1a?1
否是等價變形?它與由x?3得出x?6有何本質(zhì)區(qū)別?由方程組無解得出2
a?1?12a?1的根據(jù)是什么?(兩條直線平行)(a2?1)x?(a?1)y?15一??215a?1a?1
定表示直線嗎?
2、反思解題思路。做完一道題后,應(yīng)考慮能否根據(jù)該題的基本特征與特殊因素,進(jìn)行多角度的觀察、聯(lián)想,找到更多的思維通路,也即培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性。一般的,學(xué)生學(xué)會的第一種解題思路是老師交給的,并會在很長一段時間內(nèi)相信和依賴這種思路,然而在解題實(shí)踐中,解題的思路常常不止一條,當(dāng)原來的慣用思路受阻時,學(xué)生就會開始迷茫。這就需要老師在解題教學(xué)中,指明多種解題思路,幫助學(xué)生學(xué)會觀察、找出新的解題思路,這有助于中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力由局部向整體發(fā)展。同時,在做完一道題后,應(yīng)認(rèn)真分析解題過程有沒有思維回路,哪些過程可以合并或轉(zhuǎn)換,還有沒有更好的解題途徑?這樣的反思,有助于縮短解題長度,從而培養(yǎng)了思維的批判性,促進(jìn)中學(xué)生自我監(jiān)控能力的發(fā)展。例如已知|a|?1,|b|?1,求無窮數(shù)列:1,(1+b)a,(1?b?b2)a2,(1?b?b2?b3)a3,?的所有項(xiàng)之和。大多數(shù)學(xué)生從分析通項(xiàng)入手來解答:an= 1?bn
n?1an?1b(1?b?b?b)a?a??(ab)n?1,所以所求數(shù)列所有項(xiàng)之和為1?b1?b1?b
1bS?(1?a?a2?????an)?[1?ab?(ab)2?(ab)3????] 1?b1?b
1?1?1?b?1? 1?b1?a1?b1?ab(1?a)(1?ab)233
該法符合學(xué)生思維特點(diǎn),易于找到問題的突破口,但解題過程較長且有一定的計算量,易于出錯。教師可引導(dǎo)學(xué)生反思題目結(jié)構(gòu)特征,將已知題目與過去學(xué)過的知識比較聯(lián)系,若注意到題中含字母a恰好構(gòu)成等比數(shù)列,聯(lián)想到等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的推導(dǎo)方法,便可得到如下簡潔解法:設(shè)
S?1?(1?b)a?(1?b?b2)a2?(1?b?b2?b3)a3????,則aS?a?(1?b)a2?(1?b?b2)a3?(1?b?b2?b3)a4????,兩式錯位相減,即可求得S。通過這一反思,使學(xué)生的思維逐漸朝著靈活、廣闊的方向發(fā)展,提高了學(xué)生靈活解題的能力。
3、反思題目結(jié)論。事實(shí)上,就問題解決的一個周期而言,問題是問題解
決的端始,而一個問題的解決往往意味著一個新問題的產(chǎn)生。在做完一道題后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生思考該題所得出的結(jié)論:能否檢驗(yàn)這個結(jié)論?能否以不同的方式來推導(dǎo)這個結(jié)論?能否在其他的問題中應(yīng)用這個結(jié)論?能否從其它的角度重新審視題目,將問題的結(jié)論進(jìn)行推廣?這樣的反思,有助于提高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性。如已知圓(x?2)2?y2?1與拋物線y2?2px(p?0)有公共點(diǎn),求p的范圍。這個問題在眾多學(xué)生心目中是一個簡單問題,他們知道兩曲線公共點(diǎn)的問題等價于兩曲線方程組成的方程組有實(shí)數(shù)解的問題,從而容易由方程組有解得出??0,進(jìn)而求出錯誤答案0?p?2?或p?2?3。教師引導(dǎo)學(xué)生思考:能否從圖形上檢驗(yàn)?zāi)愕慕Y(jié)論?為什么p?2?不可能?什么原因造成的?引導(dǎo)學(xué)生最終發(fā)現(xiàn)方程組有解且1?x?3,從而得出正確答案(0?p?2?)。
數(shù)學(xué)教育家波利亞曾談到:在你找到第一個蘑菇時,繼續(xù)觀察,就能發(fā)現(xiàn)一堆蘑菇。在問題解決之后,教師可根據(jù)情況,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊活}多解、一題多變、多題組合,注意數(shù)學(xué)思想和方法的總結(jié)、提煉和升華,進(jìn)一步拓展學(xué)生的思維平臺,優(yōu)化解題過程。不斷地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解題后的反思,使學(xué)生完成自我意識、自我評價、自我調(diào)整的過程,提高中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1] G.Polya著,閻育蘇譯.HowtoSolveIt[M].北京:科學(xué)出版社,1982.4.[2]劉云章,趙雄輝.數(shù)學(xué)解題思維策略———波利亞著作選講[M].長沙:湖南教育出版社, 1999.3—4
[3]苗建成.淺談如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的解題反思能力[J].數(shù)學(xué)通報, 2007年46卷1期.54—56
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第二篇:波利亞的怎樣解題表
波利亞的怎樣解題表
怎樣解題第一步:弄清條件
第一:你必需弄清問題
未知是什么?
已知是什么?
條件是什么?
滿足條件是否可能?
要確定未知,條件是否充分?或者它是否不充分?或者是多余的?或者是矛盾的?
畫張圖,引入適當(dāng)?shù)姆枴?/p>
把條件的各個部分分開,你能否把它們寫下來。
怎樣解題第二步:擬定計劃
第二:找出書籍?dāng)?shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系,如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問題。表中列出了了若干輔助問題,在遇到困境時你可以逐一把這些問題搜索一遍,每個問題的解決都可能是朝向勝利的關(guān)鍵一步!你應(yīng)該最終得出一個求解的計劃。
你以前見過它嗎?
你是否見過相同的問題而形式稍有不同?
你是否知道與些有關(guān)的問題?
你是否知道一個可能用得上的定理?
看著未知數(shù),試想出一個具有相同未知數(shù)或相似未知數(shù)的熟悉的問題? 這里有一個與你現(xiàn)在的問題有關(guān),且早已解決的問題,你能不能利用它? 你能利用它的結(jié)果嗎?你能利用它的方法嗎?
為了利用它,你是否應(yīng)該引入某些輔助元素?
你能不能重新敘述這個問題?你能不能用不同的方法重新敘述它?
回到定義去。
如果你不能解決所提出的問題,可先解決一個與此有關(guān)的問題。你能不能想出一個更容易著手的問題?
一個更普遍的問題?
一個更特殊的問題?
一個類比的問題?
你能否解決這個問題的一部分?
僅僅保持條件的一部分而舍去其余部分,這樣對于未知數(shù)能確定到什么程度?它會怎樣變化?
你能不能從已知數(shù)據(jù)導(dǎo)出某些有用的東西?
你能不能想出適合于確定未知數(shù)的其他數(shù)據(jù)?
如果需要的話,你能不能改變未知數(shù)或數(shù)據(jù),或者二者都改變,以使尊長未知數(shù)和新數(shù)據(jù)彼此更接近?
你是否利用了所有的已知數(shù)據(jù)?
你是否利用了整個條件?
你是否考慮了包含在問題中的必要的概念?
怎樣解題第三步:實(shí)現(xiàn)計劃
第三:實(shí)行你的計劃
實(shí)現(xiàn)你的求解計劃,檢驗(yàn)每一步驟。
你能否清楚地看出這一步驟是正確的?
你能否證明這一步驟是正確的?
怎樣解題第四步:回顧
第四:驗(yàn)算所得到的解
驗(yàn)算所得到的解。
你能否檢驗(yàn)這個論證?
你能否用別的方法導(dǎo)出這個結(jié)果?
現(xiàn)在你能不能一下了看出它來?
你能不能把這一結(jié)果或方法用于其他的問題?
若條件或結(jié)論做些改變,又將如何解決?
第三篇:波利亞與怎樣解題表
波利亞與《怎樣解題》表
江蘇省丹陽高級中學(xué)楊松扣
喬治·波利亞(George Polya,1887-1985)美籍匈牙利數(shù)學(xué)家。先后在布達(dá)佩斯、維也納、哥廷根,巴黎等地攻讀法律、語言、數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué),獲布達(dá)佩斯大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位,是法國巴黎科學(xué)院、美國全國科學(xué)院和匈牙利科學(xué)院的院士。波利亞畢生從事數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)教學(xué)工作,他一生發(fā)表了200多篇論文和許多專著,他在數(shù)學(xué)的廣闊領(lǐng)域內(nèi)有精深的造詣,許多數(shù)學(xué)分支上都做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn),留下了許多以他的名字命名的術(shù)語和定理。波利亞熱心數(shù)學(xué)教育,十分重視培養(yǎng)學(xué)生思考問題和分析問題的能力,他認(rèn)為中學(xué)數(shù)學(xué)教育的根本宗旨是“教會年輕人思考”。“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要目的在于解題。”“解題是一種本領(lǐng),是只能靠模仿和實(shí)踐才能學(xué)到的本領(lǐng)。”解題關(guān)鍵在于找到合適的解題思路,認(rèn)為“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn),因?yàn)檫@種發(fā)現(xiàn),理解最深,也最容易掌握其中的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。直接從老師或書本那兒被動的不假思索的接受過來的知識,可能很快忘掉,難于成為自己的東西。”
波利亞說:“掌握數(shù)學(xué)意味著什么?這就是說善于解題,不僅善于解一些標(biāo)準(zhǔn)的題,而且善于解一些要求獨(dú)立思考,思路合理,見解獨(dú)到和有發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的題。”他認(rèn)為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)就是“加強(qiáng)解題的訓(xùn)練”,“解題”作為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)才能和教會他們思考的一種手段和途徑。這種思想得到了國際數(shù)學(xué)教育界的一致贊同,國際數(shù)學(xué)管理者委員會把解題能力列為十項(xiàng)基本技能的首位,美國數(shù)學(xué)教師聯(lián)合會理事會把解題提到了“學(xué)校數(shù)學(xué)的核心”這一高度。
“學(xué)習(xí)難,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)更難”,許多人對數(shù)學(xué)望而生畏,大有談虎色變的趨勢。大家都有這樣的經(jīng)歷:一道題,自己總也想不出解法,而別人卻輕而易舉地給出了一個絕妙的解法,這時你最希望知道的是“你是怎么想出這個解法的?為什么我沒有想到呢?”作為數(shù)學(xué)教授的波利亞為了改變數(shù)學(xué)在公眾心目中的形象,致力于解題的研究,為了回答“一個好的解法是如何想出來的”這個令人困惑的問題,他很早就開始探索數(shù)學(xué)中的發(fā)明創(chuàng)造,利用在大學(xué)任教的機(jī)會,通過與學(xué)生的交流和對學(xué)生的細(xì)致觀察,認(rèn)真研究了人們解題的過程,通過和一批數(shù)學(xué)大家的交流,花了整整三十年的時間,直到1944年才發(fā)展為名著《怎樣解題》一書。該書出版后,被譯成多種文字,直到今天,該書仍被各國數(shù)學(xué)教育界奉為經(jīng)典,波利亞的啟發(fā)式教學(xué)和數(shù)學(xué)解題方法成為數(shù)學(xué)教育的一面旗幟,在全世界廣為流傳。
波利亞指出:解題的價值不是答案的本身,而在于弄清“是怎樣想到這個解法的?”、“是什么促使你這樣想,這樣做的?”這就是說,解題過程還是一個思維過程,是一個把知識與問題聯(lián)系起來思考、分析、探索的過程。波利亞認(rèn)為“對你自己提出問題是解決問題的開始”,“當(dāng)你有目的地向自己提出問題時,它就變成你自己的問題了”,“怎樣解題表”是《怎樣解題》一書的精華。波利亞的“怎樣解
題表”將解題過程分成了四個步驟,只要解題時按這四個步驟去做,必能成功。如果能在平時的解題中不斷實(shí)踐和體會該表,必能很快就會發(fā)出和波利亞一樣的感嘆:“學(xué)數(shù)學(xué)是一種樂趣!”
“怎樣解題”表
第一,你必須弄清問題
弄清問題
未知數(shù)是什么?已知數(shù)據(jù)(指已知數(shù)、已知圖形和已知事項(xiàng)等的統(tǒng)稱)是什么?條件是什么?滿足條件是否可能?要確定未知數(shù),條件是否充分?或者它是否不充分?或者是多余的?或者是矛盾的?
畫張圖。引入適當(dāng)?shù)姆枴?/p>
把條件的各個部分分開。你能否把它們寫下來?
第二,找出已知數(shù)與求知數(shù)之間的聯(lián)系。
如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問題。
你應(yīng)該最終得出一個求解的計劃。
擬定計劃
你以前見過它嗎?你是否見過相同的問題而形式稍有不同?
你是否知道與此有關(guān)的問題?你是否知道一個可能用得上的定理?
看著未知數(shù)!試想出一個具有相同未知數(shù)或相似未知數(shù)的熟悉的問題。
這里有一個與你現(xiàn)在的問題有關(guān),且早已解決的問題,你能應(yīng)用它嗎?
你能不能利用它?你能利用它的結(jié)果嗎?為了能利用它,你是否應(yīng)該引入某些輔助元素?
你能不能重新敘述這個問題?你能不能用不同的方法重新敘述它?
回到定義去。
如果你不能解決所提出的問題,可先解決一個與此有關(guān)的問題。你能不能想出一個更容易著手的有關(guān)問題?一個更普遍的問題?一個更特殊的問題?一個類比的問題?你能否解決這個問題的一部分?僅僅保持條件的一部分而舍去其余部分,這樣對于未知能確定到什么程度?它會怎樣變化?你能不能從已知數(shù)據(jù)導(dǎo)出某些有用的東西?你能不能想出適合于確定未知數(shù)的其它數(shù)據(jù)?如果需要的話,你能不能改變未知數(shù)和數(shù)據(jù),或者二者都改變,以使新未知數(shù)和新數(shù)據(jù)彼此更接近?
你是否利用了所有的已知數(shù)據(jù)?你是否利用了整個條件?你是否考慮了包含在問題中的所有必要的概念?
第三,實(shí)行你的計劃。
實(shí)現(xiàn)計劃
實(shí)現(xiàn)你的求解計劃,檢驗(yàn)每一步驟。
你能否清楚地看出這一步是正確的?你能否證明這一步是正確的?
第四,驗(yàn)算所得到的解。
回顧反思
你能否檢驗(yàn)這個論證?你能否用別的方法導(dǎo)出這個結(jié)果?你能否一下子看出它來?
你能不能把這結(jié)果或方法用于其它的問題?
《怎樣解題》表是波利亞在分解解題的思維過程得到的,看似很平常的解題步驟或方法,其實(shí)卻已包含幾代人的智慧結(jié)晶和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。在這張包括“弄清問題”、“擬定計劃”、“實(shí)現(xiàn)計劃”和“回顧反思”四大步驟的解題全過程的解題表中,對第二步即“擬定計劃”的分析是最為引人入勝的。他把尋找并發(fā)現(xiàn)解法的思維過程分解為五條建議和二十三個具有啟發(fā)性的問題,它們就好比是尋找和發(fā)現(xiàn)解法的思維過程進(jìn)行分解,使我們對解題的思維過程看得見,摸得著,易于操作。波利亞推崇探索法,他認(rèn)為現(xiàn)代探索法力求了解解題過程,特別是解題過程中典型有用的智力活動。他說《怎樣解題》這本書就是實(shí)現(xiàn)這種計劃的初步嘗試,“怎樣解題表”實(shí)質(zhì)上就是試圖誘發(fā)靈感的“智力活動表”。波利亞的《怎樣解題》表的精髓是啟發(fā)你去聯(lián)想。聯(lián)想什么?怎樣聯(lián)想?讓我們看一看他在表中所提出的建議和啟發(fā)性問題吧。“你以前見過它嗎?你是否見過相同的問題而形式稍有不同?你是否知道與此有關(guān)的問題?你是否知道一個可能用得上的定理???”波利亞說他在寫這些東西時,腦子里重現(xiàn)了他過去在研究數(shù)學(xué)時解決問題的過程,實(shí)際上是他解決和研究問題時的思維過程的總結(jié)。這正是數(shù)學(xué)家在研究數(shù)學(xué),特別是研究解題方法時的優(yōu)勢所在,絕非“紙上談兵”。回過頭來想一想,我們會發(fā)現(xiàn)自己在解決問題時的確或多或少地經(jīng)歷了這樣一個過程。我們在解題時,為了找到解法,實(shí)際上也思考過表中的某些問題,只不過不自覺,沒有意識到這些問題罷了。在解決實(shí)際問題時,我們可能又忽略許多解決問題的方法和細(xì)節(jié)。因此我們需要控制自己的思路,用頑強(qiáng)的意志不斷地模仿解決問題的步驟和方法,爭取達(dá)到靈活運(yùn)用和創(chuàng)造性地解決問題的程度。按波利亞提出的這些問題和建議去尋找解法,在解題的過程中,必將使自己的思維受到良好的訓(xùn)練,久而久之,不僅提高了解題能力,而且養(yǎng)成了有益的思維習(xí)慣。
下面舉個例來說明“怎樣解題表”的應(yīng)用。
對于[?1,1]的任意任意實(shí)數(shù)a,求使不等式()x
212?ax12x?a?1恒成立的x 的?()2
取值范圍。
解題過程如下:
1、弄清問題。重新敘述問題如下:當(dāng)?1?a?1時,x2?ax?2x?a?1恒成立(即與a的取值無關(guān)),求x 的取值范圍。換種說法:g(a)?(x?1)a?x2?2x?1?0在[?1,1]上恒成立,求x 的取值范圍。
2、制訂計劃,建立條件與結(jié)論之間的聯(lián)系。為了得到x的取值范圍,可分別令a??1和a?1。
3、實(shí)現(xiàn)計劃。注意到g(a)是關(guān)于a的一次函數(shù),將a??1和a?1分別代入g(a)?0,聯(lián)立兩個不等式,可得x?0或x?2。
4、檢驗(yàn)反思解題過程,看每一步是否合理、充分。
從上看來,弄清問題的本質(zhì)就是重新敘述問題;制訂計劃的關(guān)鍵是將條件與結(jié)論進(jìn)行溝通;實(shí)現(xiàn)計劃的過程是選擇合理、簡捷的解法;反思回顧是檢驗(yàn)每一個步驟,力求解答簡捷、完整。
弄清問題要慎之又慎;擬定計劃要盯著未知數(shù),方法取決于目的;實(shí)現(xiàn)計劃要善于轉(zhuǎn)化;反思回顧要到位,溫故而知新,再思則明。
“怎樣解題表”中的指導(dǎo)性意見,具有普適性。不僅適用于不能獨(dú)立解題的人,而且更適用于那些能獨(dú)立解題的人;不僅適用于數(shù)學(xué)學(xué)科,而且可適用于其他學(xué)科。
【參考資料】
1.《怎樣解集》,G.波利亞.2.王敬庚著《波利亞教我們怎樣解題》.3.劉云章著《波利亞的解題訓(xùn)練與“題海戰(zhàn)術(shù)”的辨析》.
第四篇:波利亞《怎樣解題》讀后感
《怎樣解題》讀書筆記
“學(xué)習(xí)難,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)更難”,許多人對數(shù)學(xué)望而生畏,大有談虎色變的趨勢。大家都有這樣的經(jīng)歷:一道題,自己總也想不出解法,而別人卻輕而易舉地給出了一個絕妙的解法,這時你最希望知道的是“你是怎么想出這個解法的?為什么我沒有想到呢?”有這么一個人,為了改變數(shù)學(xué)在公眾心目中的形象,致力于解題的研究,為了回答“一個好的解法是如何想出來的”這個令人困惑的問題,很早就開始探索數(shù)學(xué)中的發(fā)明創(chuàng)造,他利用在大學(xué)任教的機(jī)會,通過與學(xué)生的交流和對學(xué)生的細(xì)致觀察,認(rèn)真研究了人們解題的過程,通過和一批數(shù)學(xué)大家的交流,花了整整三十年的時間,終于完成一篇著作,這本書指導(dǎo)了人們不僅僅是在數(shù)學(xué)中,乃至在任何其他領(lǐng)域中怎樣進(jìn)行正確思維,引導(dǎo)了一代又一代讀者在學(xué)習(xí)中走上正確的道路。這個人就是著名數(shù)學(xué)家喬治?波利亞,這本著作就是《怎樣解題》。
波利亞(1887-1985)是美國著名的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家。上中學(xué)時,他就是一個很有上進(jìn)心的學(xué)生,但每當(dāng)遇較難的數(shù)學(xué)題時,他也時常感到困惑:“這個解答好像還行,他看起來是正確的,但怎樣才能想到這樣的解答呢?這個結(jié)論好像還行,他看起來是個事實(shí),但別人是怎樣發(fā)現(xiàn)這個事實(shí)的?我自己怎樣才能想出或發(fā)現(xiàn)他們呢?”為了解決這個困惑,波利亞經(jīng)過多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的累計以及與一批數(shù)學(xué)大家的交流,最終著出《怎樣解題》這本書,一經(jīng)出版,暢銷全球。在這本書中,波利亞表達(dá)了這樣的觀點(diǎn):解題的價值不是答案的本身,而在于弄清“是怎樣想到這個解法的?”、“是什么促使你這樣想,這樣做的?”這就是說,解題過程還是一個思維過程,是一個把知識與問題聯(lián)系起來思考、分析、探索的過程。波利亞認(rèn)為“對你自己提出問題是解決問題的開始”,“當(dāng)你有目的地向自己提出問題時,它就變成你自己的問題了”,“怎樣解題表”是《怎樣解題》一書的精華,這張表是波利亞在分解解題的思維過程得到,表中所述看似很平常的解題步驟或方法,其實(shí)已包含幾代人的智慧結(jié)晶和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。“怎樣解題”表將解題過程分成了四個步驟,包括“弄清問題”、“擬定計劃”、“實(shí)現(xiàn)計劃”和“回顧反思”,在這其中,對第二步
即“擬定計劃”的分析是最為引人入勝的。波利亞把尋找并發(fā)現(xiàn)解法的思維過程分解為五條建議和二十三個具有啟發(fā)性的問題,它們就好比是尋找和發(fā)現(xiàn)解法的思維過程進(jìn)行分解,使我們對解題的思維過程看得見,摸得著,易于操作。波利亞推崇探索法,他認(rèn)為現(xiàn)代探索法力求了解解題過程,特別是解題過程中典型有用的智力活動。他說《怎樣解題》這本書就是實(shí)現(xiàn)這種計劃的初步嘗試,“怎樣解題表”實(shí)質(zhì)上就是試圖誘發(fā)靈感的“智力活動表”。波利亞的“怎樣解題”表的精髓是啟發(fā)你去聯(lián)想。聯(lián)想什么?怎樣聯(lián)想?讓我們看一看他在表中所提出的建議和啟發(fā)性問題吧。“你以前見過它嗎?你是否見過相同的問題而形式稍有不同?你是否知道與此有關(guān)的問題?你是否知道一個可能用得上的定理???”波利亞說他在寫這些東西時,腦子里重現(xiàn)了他過去在研究數(shù)學(xué)時解決問題的過程,實(shí)際上是他解決和研究問題時的思維過程的總結(jié)。這正是數(shù)學(xué)家在研究數(shù)學(xué),特別是研究解題方法時的優(yōu)勢所在,絕非“紙上談兵”。回過頭來想一想,我們會發(fā)現(xiàn)自己在解決問題時的確或多或少地經(jīng)歷了這樣一個過程。我們在解題時,為了找到解法,實(shí)際上也思考過表中的某些問題,只不過不自覺,沒有意識到這些問題罷了。在解決實(shí)際問題時,我們可能又忽略許多解決問題的方法和細(xì)節(jié)。因此我們需要控制自己的思路,用頑強(qiáng)的意志不斷地模仿解決問題的步驟和方法,爭取達(dá)到靈活運(yùn)用和創(chuàng)造性地解決問題的程度。按波利亞提出的這些問題和建議去尋找解法,在解題的過程中,必將使自己的思維受到良好的訓(xùn)練,久而久之,不僅提高了解題能力,而且養(yǎng)成了有益的思維習(xí)慣。如果能在平時的解題中不斷實(shí)踐和體會該表,必能很快就會發(fā)出和波利亞一樣的感嘆:“學(xué)數(shù)學(xué)是一種樂趣!”
在書中波利亞這樣說:“一個重大的發(fā)現(xiàn)可以解決一道重大的難題,而在解答任何一道題目的過程中,也會有點(diǎn)滴的發(fā)現(xiàn)。”這句話頗有現(xiàn)實(shí)意義,人如果缺乏善于發(fā)現(xiàn)的眼睛和發(fā)現(xiàn)題目的本質(zhì),就無法摒棄無關(guān)緊要的繁瑣條件和層層陷阱,就無法抓住問題的關(guān)鍵,因此也就無從下筆解答題目了。他還認(rèn)為當(dāng)你解答的題目并不陌生,有些似曾相識的時候可能會不以為然,但你若因此而感到有興趣,并被好奇所激發(fā)時,你的創(chuàng)造力將被激起,并被發(fā)揮出來;特別是如果你用自己獨(dú)一無二的方法做出時,你將飽含成就感,從而更加激發(fā)你學(xué)習(xí)的熱情和對問題探索的渴望。也就是說,學(xué)好數(shù)學(xué)不只在于練習(xí)、操作、演算,最重要的是從心底萌發(fā)出的對數(shù)學(xué)的濃厚興趣與自我歸納理解后的解題思路。書中還講到了教師對于學(xué)生的解題應(yīng)該進(jìn)行怎樣的指導(dǎo),書的第一章節(jié),為“在教室中”,分為“目的”“主要問題,主要部分”在“目的”這一節(jié)中,波利亞系統(tǒng)地指導(dǎo)了教師如何讓幫助學(xué)生,他說:“教師最重要的任務(wù)就是幫助學(xué)生。學(xué)生應(yīng)當(dāng)獲得盡可能多的獨(dú)立工作的經(jīng)驗(yàn)。但是如果讓他獨(dú)自面對問題而得不到任何幫助或者幫助得不夠。那么他很可能沒有進(jìn)步。但若教師對他幫助過多,那么學(xué)生卻又無事可干,教師對學(xué)生的幫助應(yīng)當(dāng)不多不少,恰使學(xué)生有一個合理的工作量。如果學(xué)生不太能夠獨(dú)立工作,那么教師也至少應(yīng)當(dāng)使他感覺自己是在獨(dú)立工作。為了做到這一點(diǎn),教師應(yīng)當(dāng)考慮周到地、不顯眼地幫助學(xué)生。不過,對學(xué)生的幫助最好是順乎自然。教師對學(xué)生應(yīng)當(dāng)設(shè)身處地,應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生情況,應(yīng)當(dāng)弄清學(xué)生正在想什么,并且提出一個學(xué)生自己可能會產(chǎn)生的問題,或者指出一個學(xué)生自己可能會想出來的步驟。”而在指導(dǎo)學(xué)生的過程中,教師不免一而再,再而三地提出一些相同的問題,指出一些相同的步驟。例如,在大量的問題中,我們總是問:未知數(shù)是什么?我們可以變換提問的方法,以各種不同的方式提問同一個問題:求什么?你想找到什么?你假定求的是什么?這類問題的目的是把學(xué)生的注意力集中到未知數(shù)上。有時,我們用一條建議:看著未知數(shù),來更為自然地達(dá)到同一效果。問題與建議都以同一效果為目的:即企圖引起同樣的思維活動。在波利亞看來,在與學(xué)生討論的問題中,收集一些典型的有用問題和建議,并加以分類是有價值的。“怎樣解題”表就包含了這類經(jīng)過仔細(xì)挑選與安排的問題和建議;它們對于那些能獨(dú)立解題的人也同樣有用。而在讀者們充分熟悉這張表并且看出在建議之后所應(yīng)采取的行動之后,他們會感到這張表中所間接列舉的是對解題很有用的典型思維活動。這些思維活動在表中的次序是按其發(fā)生的可能性大小排列的。表中所提問題與建議的重要特點(diǎn)之一是普遍性,當(dāng)然,除去普遍性以外,它們也是自然的、簡單的、顯而易見的并且來自于普通常識。如果能夠在遇到一些困難的問題的時候,我們能聯(lián)想到與之相關(guān)卻為我們所熟悉的內(nèi)容,那么我們走的這條路也是對的。波
利亞指出,教師和學(xué)生在實(shí)踐中,教師試圖提高學(xué)生解題能力,必須培養(yǎng)學(xué)生的興趣,然后給他們提供大量的機(jī)會去模仿與實(shí)踐。如果教師想要在他的學(xué)生中發(fā)展相應(yīng)于“如何解題”表中的問題與建議的思維活動,那么他就應(yīng)該盡可能地經(jīng)常而自然地向?qū)W生提出這些問題和建議。此外,當(dāng)教師在全班面前解題時,他應(yīng)當(dāng)使其思路更吸引人一些,并且應(yīng)當(dāng)向自己提出那些在幫助學(xué)生時所使用的相同問題。由于這樣的指導(dǎo),學(xué)生將終于找到使用表中這些問題與建議的正確方法,并且這樣做以后,他將學(xué)到比任何具體數(shù)學(xué)知識更為重要的東西。將此聯(lián)系到實(shí)際中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)問題,在如今應(yīng)試教育的大環(huán)境下,現(xiàn)在教師的教學(xué)過程、學(xué)生的思維都比較的定式化,特別像是數(shù)學(xué)物理等理科,教師運(yùn)用題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生只要多做多練,甚至背好題型就可以萬事大吉了。但是學(xué)生很難出于自己的興趣去解題,解題更多地被當(dāng)做一種機(jī)械的條件反射的運(yùn)動而不是思維活動。這樣的問題有待于我們這些未來的教師去解決。作為一名數(shù)學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生,我想我從這本書中學(xué)到了太多,不僅僅解決了自身的學(xué)習(xí)問題,激發(fā)了自己對于解題的興趣、學(xué)會了如何運(yùn)用“怎樣解題”表中的步驟解決問題,更學(xué)會了,作為一名教師應(yīng)該如何指導(dǎo)學(xué)生解決問題,如何教育學(xué)生,讀完這本書,我獲益匪淺。
第五篇:從波利亞怎樣解題
從波利亞《怎樣解題》
談數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的習(xí)慣培養(yǎng)
沈 斌
摘要:運(yùn)用波利亞的“怎樣解題”表來指導(dǎo)數(shù)學(xué)教學(xué),揭示解題過程的思維訓(xùn)練全貌, 暴露數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)核心問題的本質(zhì),以增進(jìn)教學(xué)效果,同時, 在解題的過程中,也使學(xué)生的思維受到良好的訓(xùn)練。久而久之,不僅提高解題能力,而且養(yǎng)成有益的思維習(xí)慣,進(jìn)而形成了良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,而這是比任何具體的數(shù)學(xué)知識重要得多的東西。
關(guān)鍵詞:怎樣解題表職業(yè)中學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣
正文:
一、中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
當(dāng)前的職校數(shù)學(xué)教學(xué)面臨著一種困境,學(xué)生生源質(zhì)量差且參差不齊,經(jīng)常聽到有教師怨言:“這些學(xué)生怎么教呵!”學(xué)生基礎(chǔ)比較差這是事實(shí),是不是學(xué)生智質(zhì)差?不是,學(xué)生也聰明,活潑好動,究其原因是職業(yè)中學(xué)學(xué)生大多,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,學(xué)習(xí)被動等,他們不懂得怎樣去思考問題, 怎樣將己知未知聯(lián)系起來, 甚至搞不清已知是什么,總之他們不會學(xué)習(xí)或者說解題不知從何入手。對于教師而言,面對著一個班級里有許多學(xué)習(xí)目的不明確、學(xué)習(xí)習(xí)慣不好、基礎(chǔ)不扎實(shí)的學(xué)生,如何上好課的確是一大難題,如果沿用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)目標(biāo)和模式,其結(jié)果只能造成師生互怨。
二、波利亞《怎樣解題》的啟示
美籍匈牙利數(shù)學(xué)家喬治·波利亞(George Polya,1887~1985)致力于解題的研究,為了回答“一個好的解法是如何想出來的”這個令人困惑的問題,他專門研究了解題的思維過程,并把研究所得寫成《怎樣解題》一書。這本書的核心是他分解解題的思維過程得到的一張“怎樣解題”表。這張表包括“弄清問題”、“擬定計劃”、“實(shí)現(xiàn)計劃”和“回顧”四大步驟的解題全過程。
波利亞把他本人數(shù)十年的教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)集中具體地表現(xiàn)在他的”怎樣解題”表上。在這張表中, 他按照邏輯思維的順序和出現(xiàn)可能性大小的順序搜集了一系列公式化了的指導(dǎo)性意見, 提出的方式也十分靈活, 有時用建議的口氣, 有時則用引導(dǎo)性問題的辦法, 盡量順乎自然, 使學(xué)生感到這些意見真是說到他們的心坎上了, 這就是他們自己所要說的話。波利亞說: “教師最重要的任務(wù)之一是幫助學(xué)生”。“教師對學(xué)生應(yīng)當(dāng)設(shè)身處地,應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生情況,應(yīng)當(dāng)弄清學(xué)生正在想什么,并且提出一個學(xué)生自己可能會產(chǎn)生的問題,或者指出一個學(xué)生自己可能會想出來的步驟”。波利亞的《怎樣解題》教學(xué)思想使我受到啟示,在課堂教學(xué)中嘗試“弄清問題”、“擬定計劃”、“實(shí)現(xiàn)計劃”和“回顧”四大步驟,使學(xué)生逐步養(yǎng)成了良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、在職校數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用《怎樣解題》思想培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣
(一)通過審題, 弄清問題, 培養(yǎng)學(xué)生分析已知條件的習(xí)慣
審題過程就是要審清題目數(shù)量關(guān)系,知道該道題講的是什么,并能找出已知條件,使題目的條件、問題及其關(guān)系在學(xué)生頭腦中建立起完整的印象,為正確分析數(shù)量關(guān)系和解答問題創(chuàng)造良好的前
提條件。對題中揭示數(shù)量關(guān)系的關(guān)鍵句要反復(fù)推敲,理解它的真實(shí)含義。數(shù)學(xué)教師在通常的教學(xué)過程中應(yīng)時時提醒學(xué)生這樣盡力去做, 那么我們的學(xué)生不管他對每一道題目是否審的清楚, 但一定可以在這種過程中培養(yǎng)起先弄清問題,分析已知條件的習(xí)慣。
例 如果一條直線平行于一個平面,那么垂直于這條直線的平面必垂直于這個平面.講解第一步、弄清問題:
你要求證的是什么?
要求證的是平面與平面垂直.已知些什么?
一條直線平行于一個平面, 另一個平面垂直于這條直線.可以用數(shù)學(xué)語言來敘述題意嗎? 可以畫張圖嗎?
已知: 直線a∥平面α, 直
求證:平面α⊥平面β.效果:通過以上的審題和分析
了題意并數(shù)學(xué)化,同時大腦中有了
(二)通過探求解題方法,培
習(xí)慣
在波利亞的解題表中,擬定計劃是關(guān)鍵環(huán)節(jié),“擬定計劃”的過程是在“過去的經(jīng)驗(yàn)和已有的知識”基礎(chǔ)上,探索解題思路的發(fā)現(xiàn)過程。“擬定計劃”的過程其實(shí)就是不斷變換問題的過程,把復(fù)雜的問題向簡單的問題轉(zhuǎn)化,陌生的問題向熟悉的問題轉(zhuǎn)化,最終把待解決的問題化歸為已解決的或易解決的問題,這樣在探索解題思路的過程中自然而然地培養(yǎng)了學(xué)生擬定解題計劃的習(xí)慣。學(xué)生有了計劃, 就不會拉下已知條件, 就會考慮解題的優(yōu)先順序,有清晰的目標(biāo),就可以通過計劃的實(shí)施來實(shí)現(xiàn)解題的目標(biāo)。
講解第二步、擬定計劃:
怎樣證明兩個平面垂直?
要證明平面α⊥平面β, 只要在其中一個平面內(nèi)找到另一個平面的垂線即可。
怎樣找到另一個平面的垂線呢?
由直線a⊥平面β, 根據(jù)直線和直線平行的性質(zhì)定理, 只要在平面α內(nèi)找到一條和直線a平行的直線, 這直線必定垂直于平面β。
怎樣在平面α內(nèi)找到這條直線呢?
而由直線和平面平行的性質(zhì)定理可知, 只須過直線a任意作一個平面γ和平面α相交于直線b, 則交線b⊥平面β, 由此可證明結(jié)論成立.解題計劃:直線a∥平面α,可找平面α內(nèi)的直線b,a∥b可得直線b⊥平面β,b⊥平面β且平面α經(jīng)過直線b結(jié)論可得證。
(三)通過實(shí)現(xiàn)解題計劃,培養(yǎng)學(xué)生將計劃付諸實(shí)現(xiàn)的習(xí)慣
想出一個計劃,產(chǎn)生一個求解的念頭是不容易的,要成功,需要有許多條件,如已有的知識、良好的思維習(xí)慣等。我們要把來之不易的好計劃好念頭付諸實(shí)現(xiàn),在解題計劃的實(shí)現(xiàn)過程中我們必須充 a線a⊥平面β.已知條件,使學(xué)生弄清一個立體模型.養(yǎng)學(xué)生擬定解題計劃的實(shí)細(xì)節(jié)并耐心地檢查每一個細(xì)節(jié),直到每一點(diǎn)都完全清楚,沒有任何可能隱藏錯誤的含糊之處為止。在這個過程中教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的耐心和恒心,要時時提醒學(xué)生自己解題的計劃是什么?按照解題計劃堅(jiān)持讓學(xué)生檢查每一步驟,這對職業(yè)中學(xué)的學(xué)生而言尤其重要,因他們的關(guān)鍵是踏踏實(shí)實(shí)的做每一件事情,將計劃執(zhí)行到底。
講解第三步、實(shí)現(xiàn)計劃:
證明:過直線a任作一個
直線b
直線a∥平面α? a∥直線a⊥平面β
b⊥平面β ? a平面γ, 和平面α相交于而平面α過直線b,則平面α⊥平面β.檢查:直線和平面平行的性質(zhì)定理,直線和直線平行的性質(zhì)定理,平面和平面垂直的判定定理,三個定理清晰保證每步成立。
(四)通過解題回顧, 培養(yǎng)學(xué)生主動回顧反思的習(xí)慣
即使是相當(dāng)好的學(xué)生, 當(dāng)他得到問題的解答, 并且很干凈利落地寫下論證后, 就會合上書本, 找點(diǎn)別的事來干干。這樣做, 他們就錯過了解題的一個重要而有教益的方面。
培養(yǎng)學(xué)生對自己的解題過程進(jìn)行回顧反思的習(xí)慣,提高學(xué)生的思維自我評介水平,這是提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的有效的方法。解題是學(xué)好數(shù)學(xué)的必由之路,養(yǎng)成對自己的解題過程進(jìn)行回顧反思的習(xí)慣是具有正確的解題思想的體現(xiàn)。如果在獲得正確答案后就此終止,不對解題過程進(jìn)行回顧和反思,那么解題活動就有可能停留在經(jīng)驗(yàn)水平上,事倍功半;如果在每一次解題以后都以對自己的思路作自我評價,探討成功的經(jīng)驗(yàn)或失敗的教訓(xùn),那么學(xué)生的思維就會在更高的層次上進(jìn)行再概括,并促使學(xué)生的思維進(jìn)入理性認(rèn)識階段,事半功倍,同時可能會產(chǎn)生創(chuàng)新的好念頭。因此,為了提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,必須加強(qiáng)正確的解題思想教育,使學(xué)生養(yǎng)成回顧反思的習(xí)慣。
講解第四步、回顧:
回顧解題過程可以看到, 解題首先要弄清題意, 從中捕捉有用的信息, 同時又要及時提取記憶中的有關(guān)知識, 來擬定出一個成功的計劃。此題我們在思維策略上是二層次解決問題, 首先根據(jù)直線和平面平行的性質(zhì)定理找到直線b, 然后根據(jù)直線和直線平行的性質(zhì)定理及平面與平面垂直的判定定理得證。
四、教師應(yīng)更新教育觀念 ,擺出良好姿態(tài)
數(shù)學(xué)家喬治·波利亞在他的《怎樣解題》一書中自始至終體現(xiàn)出對學(xué)生的關(guān)懷和設(shè)身處地地為學(xué)生考慮的思想。因此,我們職業(yè)學(xué)校的教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育思想,樹立起為學(xué)生服務(wù)觀念, 擺出良好姿態(tài)面對我們的學(xué)生,我們要相信每個學(xué)生都是有能力學(xué)好的。給予學(xué)生更多的人文關(guān)懷,教師在整個教學(xué)過程中應(yīng)從學(xué)生的角度出發(fā),考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)感受,特別對于基礎(chǔ)差的學(xué)生,更不能帶有偏見、抱怨和漠然的態(tài)度,應(yīng)尊重他們受教育的權(quán)利,設(shè)計出符合學(xué)生特點(diǎn)的課堂教學(xué),更好地為學(xué)生服務(wù)。本著這樣一種觀念,就會創(chuàng)造出一種讓學(xué)生處處感到被信任的氛圍,沒有懷疑,只有理解,其結(jié)果則會培養(yǎng)學(xué)生的自覺意識,增強(qiáng)自律能力,逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這就要求教師要做到:
1、要熱愛學(xué)生,這是達(dá)到民主和諧的基礎(chǔ),沒有愛就沒有教育.2、要建立平等的師生關(guān)系,教師要放
下架子,把自己當(dāng)作學(xué)生中的一員,使自己成為既是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者,又是合作者,積極參與學(xué)生的討論、交流,經(jīng)常用商量的口吻進(jìn)行教學(xué)。
3、要正視學(xué)生的潛能,承認(rèn)學(xué)生能主動發(fā)展,視教學(xué)過程為學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的過程,而不僅是知識獲得的過程。
參考文獻(xiàn):
G.波利亞著<<怎樣解題>>閻育蘇譯
<<數(shù)學(xué)解題思維策略>>劉云章 趙雄輝 編
從<<怎樣解題>>談例題教學(xué)何雙誼高中數(shù)學(xué)教與學(xué)2004 年第12期
<<波利亞的怎樣解題表>>羅增儒
羅新兵中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考2004 年第4期