周晨晨
【摘要】杰出的數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家波利亞指出:“中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)就是加強解題的訓(xùn)練.”而他的解題思想集中體現(xiàn)在“四步解題法”中,即:理解題目、擬訂方案、執(zhí)行方案、回顧.本文以該解題思想為理論,以高考圓錐曲線為載體淺談了四步解題法的四個步驟在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】波利亞四步解題法,高考圓錐曲線,解題思維
一、波利亞四步解題法
波利亞將解題過程分為四個步驟:理解題目、擬訂方案、執(zhí)行方案、回顧[1],每一步又都以問題的形式呈現(xiàn).
第一步理解題目.這一步?jīng)Q定要努力的方向.未知量是什么?已知數(shù)據(jù)是什么?條件是什么?當(dāng)我們拿到一道題目的時候我們把讀題分為兩個階段,第一階段熟悉題目,看一下題目的類型,熟悉題目的已知量和未知量,第二階段深入理解題目,深挖已知量背后隱含的條件,理解未知量,知道已知量和未知量之間的關(guān)系,知道自己努力的方向,適當(dāng)?shù)臅r候可以畫圖引入適當(dāng)?shù)姆?這一步是成功解決題目的前提.波利亞說:“對你所不理解的問題做出答復(fù)是愚蠢的,為你所不希望的目標(biāo)工作是悲哀的.”
第二步擬訂方案.這一步?jīng)Q定解決問題的成與敗.你以前見過它嗎?你知道一道與它有關(guān)的題目嗎?這里有一道題目和你的題目有關(guān)而且以前解過.你能利用它嗎?如果不能先嘗試解一道與它有關(guān)的題目.努力找出已知數(shù)據(jù)與未知量之間的聯(lián)系,如果找不到直接的聯(lián)系,就考慮輔助題目.在這一步中教師能為學(xué)生所做的最好的事情是通過不顯眼的幫助,引導(dǎo)學(xué)生自己獲得一個好的思路.這個幫助應(yīng)該是普遍性和常識性的問題和建議.
第三步執(zhí)行方案.執(zhí)行你的方案,檢查每一個步驟.要對第二步的分析進行邏輯重組,檢驗每一個細(xì)節(jié)的合理性,不再有可能的隱藏的錯誤或含糊之處.
第四步回顧.波利亞認(rèn)為,沒有回顧這一步所有的解題都是就題論題.你能檢驗這個結(jié)果嗎?你能以不同的方式推導(dǎo)出來嗎?你能把這個結(jié)論運用到其他題目中嗎?回顧可以使我們做到舉一反三.
二、實踐應(yīng)用
(4)回顧:
求解定值問題,首先要求出待求定值式的代數(shù)表達式,然后對代數(shù)表達式進行化簡、整理,消去變量,得到定值.第二問中設(shè)出lBP的斜率k,得lBP的方程,結(jié)合橢圓的方程求出點P的坐標(biāo),聯(lián)立lAD和lBP的方程解得點M的坐標(biāo),方案一先求出lDP的方程,再求出點N的坐標(biāo),這是大多數(shù)學(xué)生都會用的一種最容易想出來的方法,方案二是根據(jù)D,P,N三點共線利用斜率相等得到點N的坐標(biāo),這一種方法不容易想,但是很好用,之后求出lMN的斜率后代入所求的式子即可得到答案.
推廣:已知點P(不在坐標(biāo)軸上)是曲線C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的動點.點A(-a,0),B(a,0),D(0,b),設(shè)lDP交x軸于點N,lAD交lBP于點M,則2kMN-kBP=ba.
三、總 結(jié)
圓錐曲線在高考中是一大重點、難點,很多學(xué)生對第二問基本是放棄的,因為水平一般的學(xué)生是很難做出來的,但是第二問所占分值是比較高的.此例子利用波利亞解題表來指引第二問,可以看出很多分析步驟是大部分學(xué)生都可以想出來的.波利亞的解題表給我們做題指引了一條明路,不但解決了問題還培養(yǎng)了學(xué)生思維的發(fā)散,真正達到了理解和應(yīng)用,從而提高解題能力.四個步驟中的問題對教師教學(xué)和學(xué)生做題自問都有極其重要的意義,可以為學(xué)生打開解題思路.尤其是第四步回顧的工作是很多學(xué)生不會做的,但是在“解題表”中我們知道了回顧反思不僅是對解題過程的回顧,更是我們重新梳理整個題目解答過程中的思路的過程,總結(jié)解題中的經(jīng)驗和教訓(xùn),達到“做一題,會一類”的目的,從而達到事半功倍的效果.
【參考文獻】
[1]G.波利亞.怎樣解題[M].涂泓,馮承天,譯.上海:上??萍冀逃霭嫔?,2007.
[2]鄭云升,向婉詩,劉成龍.《怎樣解題表》指導(dǎo)下的解題實踐——以2012年成都中考第24題為例[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2017(5):48-51.
[3]涂敏,湯強.波利亞“怎樣解題”表的應(yīng)用與評價[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2015(13):132.
[4]韓婷婷.波利亞“怎樣解題”表在中學(xué)幾何題中的運用——以2016年山西中考數(shù)學(xué)22題為例[J].甘肅高師學(xué)報,2017(12):63-67.