謝普鳳
經(jīng)常有學(xué)生這樣問:“我們?nèi)绾尾拍芨行У淖鰯?shù)學(xué)題呢?”
喬治·波利亞是20世紀(jì)舉世公認(rèn)的數(shù)學(xué)家,著名的數(shù)學(xué)方法論大師.波利亞致力于解題的研究,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,得到的一張《怎樣解題表》.怎樣解題表的主要內(nèi)容是:第一步:你必須弄清問題.1.已知是什么?未知是什么?要確定未知數(shù),條件是否充分?2.畫張圖,將已知標(biāo)上.3.引入適當(dāng)?shù)姆?4.把條件的各個部分分開.第二步:找出已知與未知的聯(lián)系.1.你能否轉(zhuǎn)化成一個相似的、熟悉的問題?2.你能否用自己的語言重新敘述這個問題?3.回到定義去.4.你能否解決問題的一部分?5.你是否利用了所有的條件?第三步:寫出你的想法.1.勇敢地寫出你的方法.2.你能否說出你所寫的每一步的理由?第四步:回顧.1.你能否一眼就看出結(jié)論?2.你能否用別的方法導(dǎo)出這個結(jié)論?3.你能否把這個題目或這種方法用于解決其他的問題?
每年我都會把這張表印發(fā)給我的學(xué)生,來解決剛才開頭學(xué)生提出的問題.但收效甚微,因為很少有人會看,即使看了也是簡單瀏覽罷了,沒有用心體會和實踐.我們平常教學(xué)的過程中也基本是按照上表的步驟來進行的,但很多學(xué)生看到數(shù)學(xué)題還是頭疼,毫無思緒,最關(guān)鍵的原因還是沒有最好反思即回顧這一步,缺了這一步所學(xué)的知識和方法就是零散的、沒有系統(tǒng)性,更不能提煉出最重要的數(shù)學(xué)思想和方法.
本文就自己在教學(xué)《平面向量》過程中的一點體會來重點說說第四步(回顧)在解題習(xí)慣中的培養(yǎng).
例 在△ABC中,AC=3,AB=4..P為BC垂直平分線上一點,則AP·BC=
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分析 這道題本身并不難,只要學(xué)會了轉(zhuǎn)化思想,并有向量問題的基本方法:基底法,很快就可以算出正確的答案,即解法一如下:
AP·BC=AM+MP·BC=AM·BC+MP·BC=12(AB+AC)·(AC-AB).
12(AC2-AB2)=12(9-16)=-72.
正當(dāng)學(xué)生開心于解出正確答案嘰嘰喳喳的時候,我說:同學(xué)們這道題能不能一眼就看出答案呢?這時他們用驚訝的表情看著我,心想我毫不容易作出來的題目竟然還能一眼看出答案,很不服氣的樣子,有幾個聰明的學(xué)生很快的開始低頭思考.不一會兒就有學(xué)生甲舉手說:老師我想起來了,因為這是填空題,可以用特殊位置法?。??即解法二如下:
當(dāng)點P與M重合時,AP·BC=12(AB+AC)·(AC-AC)以下同解法一.答案幾乎一眼就看出來了,太棒了!接著我說:這題還有其他的解法嗎?受到剛才學(xué)生的思維啟發(fā)和學(xué)習(xí)熱情的影響,全班投入到了積極的思考中.學(xué)生乙說:老師我們可以從本題的條件“P為BC垂直平分線上一點”出發(fā)得到:PC=PB,從而得到了解法三如下:
∵PC=PB,∴AC-AP=AB-AP
∴AC-AP)2=AB-AP)2,AC2-AB2=2AP·(AC-AB)=2AP·BC∴9-16=2AP·BC,AP·BC=-72.
正當(dāng)大家為學(xué)生乙的精彩解法鼓掌的時候,學(xué)生丙說:老師這題還可以用向量的坐標(biāo)法來解??!即如下的解法四:
以點B為坐標(biāo)原點,BC所在直線為X軸,建立直角坐標(biāo)系;設(shè)B(0,0),C(a,0),A(x,y),P(a2,z),則BC=(a,0),AP=-x-a2,y-z.
AP·BC=-ax-a2=-ax+12a2,AB=(x,y),AC=(x-a,y).
AB2=x2+y2=16,AC2=(x-a)2+y2=9,∴2ax+a2=7,∴AP·BC=-72.
這時教室里響起了經(jīng)久不息的掌聲.你能否把這個題目或這種方法用于解決其他的問題嗎?我們不妨看以下這道題目:
上課聽講不是說聽老師是怎么解出的,而是要聽老師是怎么分析的,為什么要想到這樣的思路,有別的想法嗎?這個題的題眼是什么,解題關(guān)鍵是什么?如果你堅持用這樣的方法聽課,再做到舉一反三,很快你就會發(fā)現(xiàn)解決數(shù)學(xué)難題也不麻煩,而且很有趣.