趙改靜
高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)一般是圍繞例題展開的,學(xué)生聽例題講解是一聽就會,但到自己接觸數(shù)學(xué)題時,卻是一做就差,甚至是無從下手。究其原因,這是沒有抓住解題方法的關(guān)鍵。因而中學(xué)數(shù)學(xué)的首要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具備解決問題的才智、獨(dú)特見解及創(chuàng)造精神,把“解題”作為培養(yǎng)數(shù)學(xué)才能和教會他們思考的一種手段和途徑。對于數(shù)學(xué)題,其求解過程可總結(jié)為以下四個階段:①必須弄清問題,清楚地看到要求的是什么?②必須了解各個項之間有何聯(lián)系?未知數(shù)與已知條件之間有什么關(guān)系?③實現(xiàn)所制定的計劃,④回顧能完成的解答,對它進(jìn)行檢驗和反思。上述每一個階段都有其重要性,下面通過實例對每一個階段進(jìn)行具體的分析。
第一階段:弄清問題?;卮鹨粋€你尚未弄清的問題是愚蠢的,首先必須了解問題的文字?jǐn)⑹觯處熢谀撤N程度上可檢查學(xué)生這一點(diǎn),同時不要錯過這樣的問題:未知數(shù)是什么?已知條件是什么?求什么?滿足條件是否可能?
例1 若x、y、z∈R,且x+y+z=1,求證:x2+y2+z2≥13
要證明這一道題目,要求做題者必須掌握證明不等式的方法與技巧,明確要證的結(jié)論是什么?已知條件是什么?條件與結(jié)論之間有何關(guān)系?此題的已知條件是三個實數(shù)的和為1,根據(jù)此條件要證明它們的平方和不小于13。
第二階段:擬定計劃。我們知道,求解一個問題的主要成績是構(gòu)想出一個解題計劃的思路,看著未知數(shù),試想起一個具有相同或相似未知數(shù)的熟悉問題來,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?你能否利用它?為了解利用它,你是否應(yīng)該引入某些輔助元素?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?因而我們需要擬定一個計劃。
例2 繼續(xù)考察例1
例1中需證的不等式,左邊是條件中三個實數(shù)的平方和,因此對此不等式的證明,一般地,我們的做法是先對條件等式兩邊平方。對x+y+z=1兩邊平方得:x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz=1
觀察平方后的等式:此式中已經(jīng)得到待證式左邊的式子x2+y2+z2,而其余三個式子2xy,2xz,2yz可通重要不等式的變形2ab≤a2+b2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為含有x2、y2、z2的式子,于是平方后等式左邊的式子全都可轉(zhuǎn)化為x2、y2、z2之間的關(guān)系式,從而可使不等式得到證明,此時計劃已擬定。
第三階段:實現(xiàn)計劃。想出一個計劃,產(chǎn)生一個求解念頭是不容易的,要成功,需要有許多條件,比如:已有的知識,良好的思維習(xí)慣,目標(biāo)集中,還要有好運(yùn)氣。但實現(xiàn)計劃則容易得多,我們需要的主要是耐心地處理好計劃中的每一個細(xì)節(jié)。
例3 我們繼續(xù)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
這樣就實現(xiàn)了我們的求解計劃。
第四階段:回顧、反思。這一階段是我們最缺乏的,即使是相當(dāng)好的學(xué)生,當(dāng)他得到問題的解答,并且干凈利落的寫下結(jié)論后,通常就會合上書本,找點(diǎn)別的事來干。對于這一階段,很多做題者都容易忽略,其實通過回顧能完成的解答,可鞏固基礎(chǔ)知識和發(fā)展解題思維。
例4 中央電視臺創(chuàng)辦“城市之間”欄目以增進(jìn)各國交流,本期有倫敦、上海等10個不同國家的城市報名參賽,需將10個城市分成兩組,每組5個城市,且每組前兩名晉級總決賽,求倫敦、上海分在同一組的概率.
分析:
第一階段:弄清問題。1、已知條件:10個隊平均分成2組進(jìn)行比賽;2、待求結(jié)論:倫敦、上海分在同一組的概率;
第二階段:擬定計劃。先用排列組合知識求出10支隊伍平均分成兩組的分法及倫敦、上海分在同一組的分法,再利用等可能性事件概率公式求解。
第三階段:.回顧、反思。對于分組問題,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組,因而這兩個組是沒有順序的。
上述幾種解法各有千秋,由于對試驗的具體解法不同,可取不同的等可能性事件集,解法四把分組問題巧妙轉(zhuǎn)化為排座位問題,在觀形象、簡潔明快,抓住了問題的本質(zhì)。
解題主要有以上三個階段,當(dāng)然并不是解每一道題都必須恪守這四個階段,但若能在解題中作好每一階段的分析、探索,就必定能在解題方面有所作為,有所感悟!