周坤
摘 要:一題多解,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維思考,充分體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)注重思維能力考查的要求,從不同角度出發(fā),不拘形式、不局限一種途徑,作出合乎條件的多種解答,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,敢于探究、敢于創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。完善知識(shí)思維結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)思維,解題體系。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)16字方針:“理解概念,玩轉(zhuǎn)公式,分析能力,解決能力”。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;一題多解;創(chuàng)新能力;解題體系
一、一題多解,完善知識(shí)結(jié)構(gòu)體系
一題多解以點(diǎn)帶面,用一題多解來構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,數(shù)學(xué)里面的概念、判斷、推理成分很多,具有很強(qiáng)的邏輯思維能力要求,對(duì)學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)全面性、系統(tǒng)性有著很高的要求,不是靠一知半解就能達(dá)到這個(gè)要求的。而要幫助學(xué)生構(gòu)建全面的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),除了做一些典型的習(xí)題、大量的習(xí)題之外,還要對(duì)同一道數(shù)學(xué)題目進(jìn)行多方面的解剖,用發(fā)散性思維思考問題,這樣便可以幫學(xué)生形成系統(tǒng)性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。一題多解,深刻的理解,以點(diǎn)帶面,構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。所以,在倡導(dǎo)一題多解的時(shí)候究,典型例題往往具有綜合性和概括性,對(duì)于學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成具有不可估量的作用。
二、一題多解,完善數(shù)學(xué)思維能力
條條大路通羅馬,解題方法多種,一種解題方法對(duì)應(yīng)一種思維方式。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決問題時(shí),不斷地經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想像、抽象概括、符號(hào)表示、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理、演繹證明、反思與建構(gòu)等思維過程。這些過程是數(shù)學(xué)思維能力的具體體現(xiàn),有助于學(xué)生對(duì)客觀事物中蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考和做出判斷。一題多解的數(shù)學(xué)思維能力在形成理性思維中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。
1.拓寬學(xué)生的思維空間。在解題時(shí),要經(jīng)常注意從不同的方面,探求解題途徑,以求最佳解法。學(xué)生創(chuàng)造思維的空間。一題多解的核心是開放學(xué)生的思維、是拓寬學(xué)生空間的具體形式。
2.利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維,它要求學(xué)生憑借自己的知識(shí)水平能力,對(duì)某一問題從不同的角度,不同的方位去思考、創(chuàng)造性地解決問題。重視學(xué)生思維能力的培養(yǎng),特別是創(chuàng)造性思維,它是思維過程中的最高境界。應(yīng)充分挖掘教材中的智力因素,多啟發(fā)、多引導(dǎo),努力創(chuàng)造條件,從各個(gè)角度去分析思考問題,發(fā)展學(xué)生的求異思維,以創(chuàng)新的機(jī)會(huì),使其創(chuàng)造性地解決問題。
三、一題多解,培養(yǎng)分析、解決、創(chuàng)新能力
解題就是思考的過程,一題多解就是對(duì)已知條件,問題的分析著手,分析已知條件不同的方向,從而達(dá)到不同思路方法,不斷的思考,不斷的創(chuàng)新從而達(dá)到不同的解決方案,一題多解是分析、創(chuàng)新、解決問題能力的直接體現(xiàn),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),先有分析能力再有解決能力,然后才是創(chuàng)新能力,它是對(duì)學(xué)習(xí)的一種升華、一種層次、一種境界。
一題多解實(shí)例(一題七解)
例題:已知x,y∈R+且[1x+9y=1],求[x+y]的最小值。
法一:均值不等式法
∵[x],[y∈R+],∴[1=1x+9y≥6xy] (1)
(當(dāng)且僅當(dāng)[1x=9y即y=9x時(shí)取等號(hào)])
∴[xy≥6],又[x+y≥2xy] (2)
(當(dāng)且僅當(dāng)x=y時(shí)取等號(hào))
∴[x+y≥12] (3)
∴x+y的最小值是12
法二:1的妙用
∵[1x+9y=1],∴x+y=(x+y)([1x+9y])=10+[yx]+[9xy≥16]
(當(dāng)且僅當(dāng)[yx]=[9xy時(shí),即x=4,y=12時(shí)取等號(hào)])
又如a,b,c[∈R+],a+b+c=1,求證([1a-1])([1b-1])([1c-1])[≥8]。
再如a,b,c是不等正數(shù)且abc=1,求證[a+b+c<1a+1b+1c]。
法三:構(gòu)造x+y不等式法
由[1x+9y=1得x-1y-9=9≤x+y-1022可得]
變式:已知x+xy+4y=5(x,y∈R+),求xy取值范圍。
法四:換元后構(gòu)造均值不等式法
由[1x+9y=1得y=9+9x-1(x>1)]
所以[x+y=x+9+9x-1=10+x-1+9x-1≥16]
(當(dāng)且僅當(dāng)x-1=[9x-1即x=4時(shí)取等號(hào)])
法五:用判別式法
由[1x+9y=1得y=9xx-1x>1]
令x+y=z,則[z=x+9xx-1=x2+8xx-1]
得關(guān)于x的二次方程[x2+8-zx+z=0]
可由[△=8-z2-4z≥0且z-8+8-z2-4z2>0]
解得z的范圍從而得到x+y的最小值。[在此處鍵入公式。]注意實(shí)根分布情況討論。類似地,如2x+y=6,求[1x+1y]的范圍也可用判別式法。
法六:三角代換法
令[1x=cosθ2],[9y=sinθ2]
則[x+y=secθ2+9cscθ2][=10+tanθ2][+9cotθ2≥16]
變:0
法七:導(dǎo)數(shù)法
[z=x+9+9x-1x>1],[z'=0]中,[x=4]
(在區(qū)間內(nèi)有一個(gè)極值點(diǎn),此極值必為最值)。
四、后記
我們可以看出,落實(shí)解題后反思,對(duì)數(shù)學(xué)思維的提高,由知識(shí)變成一種能力可取之法,由一題多解、一題多變的訓(xùn)練,不僅是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和強(qiáng)化,更能拓展、深化解題思路,探究解題規(guī)律,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和思維品質(zhì),就是一種學(xué)習(xí)能力, 學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),用一種方法去解答一道題目,這是初級(jí)階段;去學(xué)習(xí)用多種方法解答一道題目,這是中級(jí)階段;自己可以去探索用多種方法解答一道題目,這是高級(jí)階段。本文就是想對(duì)同學(xué)們以及愛好數(shù)學(xué)的朋友們?cè)诮怏w思路上能有一個(gè)突破,研究數(shù)學(xué),突破自己。
參考文獻(xiàn)
[1]許興華.一題多解與一題多變,在培養(yǎng)學(xué)生思維能力應(yīng)用.
[2]王光賢.談?wù)剶?shù)學(xué)問題中的一題多解.