鐘煥斌
【摘要】教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用波利亞解題模型解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,能夠有效提升學(xué)生的解題效率。本文簡(jiǎn)要介紹了波利亞解題模型的相關(guān)內(nèi)容,同時(shí)從遞歸模式、疊加模式兩種模式介紹了如何在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中運(yùn)用波利亞解題模型,以期提升學(xué)生數(shù)學(xué)水平。
【關(guān)鍵詞】波利亞解題模型 高中數(shù)學(xué) 實(shí)際運(yùn)用
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)06-0128-01
一、波利亞解題模型簡(jiǎn)要介紹
波利亞解題思想包含豐富的內(nèi)容,其認(rèn)為數(shù)學(xué)題目的解答大致可分為四個(gè)步驟:第一步,了解問(wèn)題。學(xué)生在解決數(shù)學(xué)題目之前,需先將題目轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,明確題目當(dāng)中給定的已知條件以及未知條件,同時(shí)明確問(wèn)題內(nèi)容,即自己求解或是證明的目標(biāo)。同時(shí)根據(jù)自身對(duì)題目的認(rèn)知聯(lián)想相關(guān)知識(shí)點(diǎn),并確定有可能需要使用的知識(shí)點(diǎn),從而確定解決方式。第二步,制定計(jì)劃,部分學(xué)生完成第一步之后,便急忙應(yīng)用知識(shí)進(jìn)行解答,但往往由于解題思路存在問(wèn)題,或是知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用錯(cuò)誤導(dǎo)致解題失敗。為此,學(xué)生在解題之前,需先制定一定計(jì)劃,確定各個(gè)條件之間存在的聯(lián)系,如已知量同未知量之間存在的關(guān)系,之后尋找相似的解題模型以及解題方式,將未知題目轉(zhuǎn)換為曾經(jīng)解答過(guò)的已知題目,降低題目難度。第三步,實(shí)施計(jì)劃,學(xué)生在確定解題思路以及解題方式之后,便按照解題計(jì)劃,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及技能解決問(wèn)題。第四步,檢查。部分學(xué)生在解題完成之后,便急于解決其他題目。但部分題目由于學(xué)生的粗心,往往結(jié)果并不正確,如學(xué)生在計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)答案有偏差。
二、波利亞解題模型在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的實(shí)際運(yùn)用
(一)遞歸模式
學(xué)生在求解數(shù)列多項(xiàng)和當(dāng)中往往需要應(yīng)用該模式進(jìn)行求解。數(shù)列多項(xiàng)和求解是高中數(shù)學(xué)中的重點(diǎn)題目,也是高考當(dāng)中的常見(jiàn)題目,針對(duì)該類型性題目,建議學(xué)生使用波利亞解題模型中的遞歸模式進(jìn)行解答。
題目一:設(shè)存在Sn=12+22+32+42+52+62+……+n2,求解Sn的和。
題目分析:針對(duì)題目一,學(xué)生便可使用遞歸模式進(jìn)行求解。此時(shí),學(xué)生需求解(n+1)3的表達(dá)式,可得(n+1)3=n3+3n2+3n+1,之后列式(n+1)3-n3,解得3n2+3n+1,學(xué)生將實(shí)際數(shù)值代入式子當(dāng)中,便可得到23-13=3×12+3×1+1以及33-23=3×22+3×2+1,以此類推,43-33=3×32+3×3+1……最終可獲得(n+1)3-n3=3n2+3n+1。此時(shí),學(xué)生將兩邊相加,便能解得:(n+1)3-1=3S2+3S1+n。最后,學(xué)生將S1的值代入式子(n+1)3-1=3S2+3S1+n,便能得到結(jié)果,即Sn=■。
(二)疊加模式
高中數(shù)學(xué)當(dāng)中,部分題目難度較高,并不是因?yàn)槠溆?jì)算量大,而是因?yàn)樾枰獙W(xué)生對(duì)題目情況進(jìn)行拆分與重組。即需要將題目中的情況分解為多個(gè)特殊情況進(jìn)行解決,將所有特殊情況下解得的值,或是集合合并為一體,形成一般情況,之后再使用相應(yīng)的方式將問(wèn)題解決。該類型題目的解答,不僅需要學(xué)生具有一定邏輯性,對(duì)學(xué)生解題能力也有很高的要求。
題目二,設(shè)定某一物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為拋物線運(yùn)動(dòng)。軌跡向下。(如圖1所示),設(shè)定該物體運(yùn)動(dòng)的初始速度為v,求解該物體運(yùn)動(dòng)所形成的曲線軌跡的方程表達(dá)式。
(三)雙軌跡模式
該模式往往用于幾何題目的解答當(dāng)中,學(xué)生可將問(wèn)題轉(zhuǎn)換為某一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行解決,根據(jù)實(shí)際條件將其轉(zhuǎn)化為若干個(gè)部分,無(wú)論哪一個(gè)部分都可以將其轉(zhuǎn)換為點(diǎn)運(yùn)行的軌跡,且各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)行軌跡不僅可以為直線,同時(shí)也可以為圓。當(dāng)學(xué)生確認(rèn)符合條件的數(shù)個(gè)軌跡形成同一個(gè)交點(diǎn),則該點(diǎn)便是題目的答案。
三、結(jié)束語(yǔ)
波利亞解題模型對(duì)學(xué)生而言較為重要,不僅培養(yǎng)了學(xué)生良好的解題習(xí)慣,同時(shí)也提高了學(xué)生解題能力。學(xué)生利用波利亞解題模型解題,使得解題思路更為清晰,解題過(guò)程也更為具有邏輯性,有利于活躍學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生解題能力。
參考文獻(xiàn):
[1]沈斌.從波利亞“怎樣解題”表談學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)[J].中等職業(yè)教育,2015,02:37-38.