赵改静
高中数学课堂教学一般是围绕例题展开的,学生听例题讲解是一听就会,但到自己接触数学题时,却是一做就差,甚至是无从下手。究其原因,这是没有抓住解题方法的关键。因而中学数学的首要任务是培养学生具备解决问题的才智、独特见解及创造精神,把“解题”作为培养数学才能和教会他们思考的一种手段和途径。对于数学题,其求解过程可总结为以下四个阶段:①必须弄清问题,清楚地看到要求的是什么?②必须了解各个项之间有何联系?未知数与已知条件之间有什么关系?③实现所制定的计划,④回顾能完成的解答,对它进行检验和反思。上述每一个阶段都有其重要性,下面通过实例对每一个阶段进行具体的分析。
第一阶段:弄清问题。回答一个你尚未弄清的问题是愚蠢的,首先必须了解问题的文字叙述,教师在某种程度上可检查学生这一点,同时不要错过这样的问题:未知数是什么?已知条件是什么?求什么?满足条件是否可能?
例1 若x、y、z∈R,且x+y+z=1,求证:x2+y2+z2≥13
要证明这一道题目,要求做题者必须掌握证明不等式的方法与技巧,明确要证的结论是什么?已知条件是什么?条件与结论之间有何关系?此题的已知条件是三个实数的和为1,根据此条件要证明它们的平方和不小于13。
第二阶段:拟定计划。我们知道,求解一个问题的主要成绩是构想出一个解题计划的思路,看着未知数,试想起一个具有相同或相似未知数的熟悉问题来,你是否知道与此有关的问题?你是否知道一个可能用得上的定理?你能否利用它?为了解利用它,你是否应该引入某些辅助元素?你是否利用了所有的已知数据?你是否利用了整个条件?你是否考虑了包含在问题中的所有必要的概念?因而我们需要拟定一个计划。
例2 继续考察例1
例1中需证的不等式,左边是条件中三个实数的平方和,因此对此不等式的证明,一般地,我们的做法是先对条件等式两边平方。对x+y+z=1两边平方得:x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz=1
观察平方后的等式:此式中已经得到待证式左边的式子x2+y2+z2,而其余三个式子2xy,2xz,2yz可通重要不等式的变形2ab≤a2+b2进一步转化为含有x2、y2、z2的式子,于是平方后等式左边的式子全都可转化为x2、y2、z2之间的关系式,从而可使不等式得到证明,此时计划已拟定。
第三阶段:实现计划。想出一个计划,产生一个求解念头是不容易的,要成功,需要有许多条件,比如:已有的知识,良好的思维习惯,目标集中,还要有好运气。但实现计划则容易得多,我们需要的主要是耐心地处理好计划中的每一个细节。
例3 我们继续考察例2
x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz=1
而2xy≤x2+y2,2xz≤x2+z2,2yz≤y2+z2,∵x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz≤3(x2+y2+z2)即3(x2+y2+z2)≥1∴x2+y2+z2≥13
这样就实现了我们的求解计划。
第四阶段:回顾、反思。这一阶段是我们最缺乏的,即使是相當好的学生,当他得到问题的解答,并且干净利落的写下结论后,通常就会合上书本,找点别的事来干。对于这一阶段,很多做题者都容易忽略,其实通过回顾能完成的解答,可巩固基础知识和发展解题思维。
例4 中央电视台创办“城市之间”栏目以增进各国交流,本期有伦敦、上海等10个不同国家的城市报名参赛,需将10个城市分成两组,每组5个城市,且每组前两名晋级总决赛,求伦敦、上海分在同一组的概率.
分析:
第一阶段:弄清问题。1、已知条件:10个队平均分成2组进行比赛;2、待求结论:伦敦、上海分在同一组的概率;
第二阶段:拟定计划。先用排列组合知识求出10支队伍平均分成两组的分法及伦敦、上海分在同一组的分法,再利用等可能性事件概率公式求解。
第三阶段:.回顾、反思。对于分组问题,不同理解,就有不同的分法,因而也就有不同解法。上面的解法是平均分组,因而这两个组是没有顺序的。
上述几种解法各有千秋,由于对试验的具体解法不同,可取不同的等可能性事件集,解法四把分组问题巧妙转化为排座位问题,在观形象、简洁明快,抓住了问题的本质。
解题主要有以上三个阶段,当然并不是解每一道题都必须恪守这四个阶段,但若能在解题中作好每一阶段的分析、探索,就必定能在解题方面有所作为,有所感悟!