数学例题教学中培养学生思维能力的策略

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  广东省新课程标准明确提出要进一步培养学生的思维能力,运算能力,空间想象能力,以逐步形成运用数学知识来分析和解决问题的能力。因此,如何通过数学的例题教学来培养学生的思维能力,是例题教学的关键问题,对此,本人结合自己的教学实践,谈一谈例题教
  学的一些做法与看法。
  一、例题教学中注重数学直觉思维能力的培养
  布鲁纳认为:“直觉思维是突如其来的领悟和理解,往往是在百思不得其解之后产生的”。但其前提是对基础知识及其结构的掌握,以及对问题提出合理的猜测和假设,这样一个人才得以放过个别细节而从突然领悟的方式中得到结果。
  例1:计算
  直觉告诉我们本例的结果可能也是一个含有阶乘的表达式,而且是比n大的数的阶乘。计算当 1、2、3、4时表达式的值分别为1、5、23、119。这使我们发现,它们恰是2!-1,3!-1,4!-1,5!-1,于是,我们可作出猜想,前n项之和为(n+1)!-1,这一猜想是正确的,要加以证明也是不困难的。
  二、例题教学中注重数学发散思维能力的培养
  发散思维是根据所给问题的条件,从多个方面分析、探索,以求得大量新颖思维结果的一种思维方式。在例题教学中,若仅满足正确的求解,浅尝辄止,例题的潜在功能就可能被淹没,学生的求知意识也会引起泯灭。在教学中,可通过典型的一题多解、一题多变、一题多用来培养学生的发散性求异思维机制。从而使学生的发散思维能力得到提高。
  例2:一条直线经过点 ,且在两坐标轴上的截距和是6,求该直线的方程。
  解析:解法一:设直线在 轴上的截距分别是 ,
  (1)当 时,设所求直线为 ,由已知得 ,解得: ,
  此时直线方程为 .
  (2)当 中有一个是0时,直线方程分别为 ,它们均不满足题设的另一条件“在两坐标轴的截距和是6”,因而舍去.
  故所求的直线方程为 .
  解法二:若所求直线的斜率存在且不为0,设直线斜率为 ,在 轴上的截距为 ,
  直线方程为 ,由题知: ,
  解之得: ,
  此时直线方程为 .
  当 或 不存在时,不合题意.
  故所求的直线方程为 .
  解法三:由题知直线经过点 ,且在两坐标轴上的截距和是6,显然斜率存在,设直线方程为 ,不难求得该直线在 轴上的截距分别为 ,以下求解基本同解法二。
  三、例题教学中注重数学逆向思维能力的培养
  在數学问题解决过程中,如果单纯用一种思维方式去思考,有时会陷入困难境。在例题教学中,要善于引导学生学会从不同的角度,不同方向思考问题,顺推不行时考虑逆推;直接解决不行时考虑间接解决。在解决问题遇到障碍时,迅速转变思维方向,寻找解决问题的其他途径,促使问题得以解决。
  例3:求证方程 无实根。
  本题若用求根公式来讨论,则运算量大;若运用逆向思维,考虑用反证法,则易如反掌。
  证明:设原方程的两根分别为 ,其中至少有一个整数根,不妨设 为整数根,由韦达定理得:
  由①知 也是整数,由②知 必定都是奇数,而两个奇数之和是偶数与①矛盾。故 不可能为整数,而原方程无整数根。
  四、例题教学中注重数学创新思维能力的培养
  荷兰著名学者弗来登尔说过,学习数学的唯一正确方法是实行“再创造”,也就是由学生自己去发现或创造出需要学习的东西。教师在例题教学中若能应用探索性问题不断加深问题的层面,善于创设各种问题情境,引导学生进行创造性的思考,则有益于发展学生的创新能力。
  例5:水池有甲、乙、丙、丁四根进水管,若甲、乙、丙三管同时打开,12分钟可注满水池;若乙、丙、丁三管同时打开,15分钟可注满水池;若甲、丁两管同时打开,20分钟可注满水池;如果四管同时打开,需要多少时间可注满水池?
  对于本例,常规的想法是设未知数,列出方程组去解题。但是这样的解法比较传统,并且学生解方程组也容易出错。此时,若教师引导学生探索、发现:两个甲管、两个乙管、两个丙管、两个丁管同时打开一分钟可注满水池的 ,所以甲、乙、丙、丁同时打开可注满水池的 ,通过这样的引导,学生很快发现注满水池只需要10分钟,问题得到解决。
  这个解法跳出了常规的列方程解应用题的模式,根据题中的隐含条件,使解题过程简捷、流畅、易懂,经过这样的分析,有助于创新思维能力的形成。
  总之,培养学生思维能力是一个复杂、漫长的过程。教师应潜心钻研例题的特点与解法,通过有效的途径加以引导,从而达到培养学生思维能力的目的。
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