高中數(shù)學競賽解題思維探討
時間:2022-01-06 03:47:34
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摘要:高中數(shù)學競賽是對數(shù)學教學的有益補充,數(shù)學競賽題的特點決定了其解題規(guī)律的豐富性和獨特性。教師在開展數(shù)學教學過程中,通過訓練培養(yǎng)學生的競賽解題思維與對命題的解析能力,能夠顯著推動學生學習能力的提高。本文分析了高中數(shù)學競賽解題的特點,并就具體內(nèi)容加以闡述說明,旨在為國內(nèi)高中數(shù)學教學提供一定參考。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學;競賽解題;思維
高中數(shù)學競賽本質(zhì)上其實是一場關(guān)于思維的競賽,因此,數(shù)學競賽也可以解釋成是數(shù)學思維解題活動。高中數(shù)學競賽的解題特點正好契合了特定時期學生的思維,這一形式作為高中數(shù)學教學的有力補充,能夠較好地激發(fā)學生學習數(shù)學的能動性與求知欲。不僅如此,學生在合理的競賽機制中可以獲得更好地鍛煉與成長,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與解題能力有極大地促進意義。
1高中數(shù)學競賽解題的思維特點
傳統(tǒng)的定向只涵蓋了識別題目類型,從而明確解題的常規(guī)方法,以及尋找出某個具體題目來有別于同一類型的其他題目的特征,很大程度上制約著具體解題。對普通數(shù)學教材或參考書上的題目來說,這種定向是容易的。我們往往通過普通題目的關(guān)鍵字或具體數(shù)據(jù)就可以識別題目的類型,如:某加工企業(yè)在2006年底制定了生產(chǎn)計劃,要在2016年底的總產(chǎn)量在原有基礎(chǔ)上實現(xiàn)翻三番,則年平均增長率為……。經(jīng)簡單分析可以得知,盡管這道題目并未出現(xiàn)“數(shù)列”、“通項公式”此類敘述數(shù)列題目的關(guān)鍵字,也并未給出數(shù)列項,然而“年份”“增長率”“翻三番”等關(guān)鍵字還是說明這是一道數(shù)列題。數(shù)學競賽題目的此類定向就絕非這么簡單,更有可能因題目的內(nèi)容行程錯誤的定向。數(shù)學競賽題目困難的成因源于奧林匹克數(shù)學題目的知識背景和一般性數(shù)學題目的知識背景有所不同[1]。普通題目通常會和普通中學數(shù)學教學中的某個章節(jié)內(nèi)容有著密切關(guān)系,而且按照題目的關(guān)鍵字或具體數(shù)據(jù)就能提示其中聯(lián)系。而高中數(shù)學競賽題目所涉及到的知識背景甚至可聯(lián)系到大學數(shù)學。因而只可以單純地從敘述文本的主題與具體數(shù)據(jù)出發(fā),針對題目數(shù)據(jù)的相關(guān)性,也就是題目的結(jié)構(gòu)形式,來判讀題目類型。例如高中數(shù)學競賽解題中的類比手段常常會將題目導向一個和先前內(nèi)容完全不同的題目上去,然而其題目結(jié)構(gòu)依然相似[2]。
2高中數(shù)學競賽解題思維與學生學習能力的相關(guān)性
2.1培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維:培養(yǎng)學生以完善人格為基礎(chǔ)的創(chuàng)新能力,是高中數(shù)學競賽解題教育的根本任務。通過高中數(shù)學競賽解題來推動學生再創(chuàng)造思維的發(fā)展,是其全面發(fā)展與數(shù)學競賽教育價值的集中體現(xiàn)。從本質(zhì)意義上看,教育的目前是培養(yǎng)人的社會現(xiàn)象。而從培養(yǎng)人的角度觀察,教育不僅應當滿足學生的素質(zhì)性與發(fā)展性的需求,更應當滿足學生的功能性和社會性需求。因而,這就要求了數(shù)學教學有必要將學生的全面發(fā)展與社會發(fā)展實現(xiàn)有機結(jié)合。推動學生的全面發(fā)展的同時推動社會的進步,也正是教育功能的體現(xiàn),而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能滿足人性發(fā)展與健全需求。所以,高中數(shù)學競賽解題教育對學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),集中體現(xiàn)了個體發(fā)展功能與社會性功能。在學生在學習與掌握解題思維的過程中,有利于學生數(shù)學學習能力的提高。如:9個袋子分別裝有9,12,14,16,18,21,24,25,28只球,甲取走若干袋,乙取走若干帶,最后只剩下一袋。已知甲取走的球數(shù)總和是乙的兩倍問剩下的一袋內(nèi)裝有球幾只?從思維的整體性出發(fā)思考,甲拿走球數(shù)總和是3的倍數(shù),總球數(shù)之和被3除余2,所以最后一袋也是被3除余2,又因9袋中只有14符合,可分析得出剩下的袋內(nèi)裝球14只。教師在教學競賽解題時,應告知學生在解決問題時要從宏觀角度上實施整體分析,抓住問題框架結(jié)構(gòu)與本質(zhì)關(guān)系,并學著從思維策略的層面去明確解題的思路[3]。讓學生得以變更和化歸問題,研究與研讀組成問題的知識集成塊,培養(yǎng)其思維跳躍的能力。在學習階段重視對方法的探求和識別題目類型。
2.2培養(yǎng)學生競爭思維:毫無疑問,相較于一般性題目,高中數(shù)學競賽問題更加具有挑戰(zhàn)性,更加能夠培養(yǎng)學生學習的好奇心、好勝心、專注力,激發(fā)學生學習數(shù)學的能動性。新穎、生動、創(chuàng)意的高中數(shù)學競賽問題可以讓學生有機會享受思考的樂趣,并且經(jīng)歷研究問題的歡樂,在學生面臨學習問題時,教師應當幫助學生樹立戰(zhàn)勝困難的決心,不輕易放棄對問題的解決,使學生逐步養(yǎng)成獨立鉆研的學習習慣,勇于面對困難,最終養(yǎng)成面對困難鍥而不舍的求真精神。盡管從形式上來看,高中數(shù)學競賽解題屬于一項關(guān)乎于智力的競技行為,然而其本質(zhì)主要是彰顯數(shù)學學習的基本精神,發(fā)揮人的創(chuàng)造性,實現(xiàn)人性完善。毋庸諱言,數(shù)學競賽教育本身其實是非常專業(yè)與系統(tǒng)的智力教育科學,但是,數(shù)學競賽的解題教育作為一項特殊的教育活動,也絕非只是單純地為了培養(yǎng)某一領(lǐng)域的“專家”,其首要目的還是在于幫助學生更好的實現(xiàn)人性的完善。數(shù)學競賽解題推動學生的人性完善的具體表現(xiàn),就在于在進行智力競技階段中,培養(yǎng)學生豐富的情感,通過個體競爭與小組競爭的模式,來發(fā)揮學生合作、互助意識,鍛煉學生堅忍不拔、迎難而上、敢于創(chuàng)新的思維意志。
2.3培養(yǎng)學生研究能力:高中數(shù)學競賽是一場關(guān)于智力的競賽,其作用就是為了可以盡早地發(fā)現(xiàn),進而去培養(yǎng)具有數(shù)學才能的學生,并且進一步去考察這些學生的數(shù)學研究能力、綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新意識等。每年的數(shù)學競賽題目都是新的,沒有考綱,因此,學生一定要擁有很扎實的基本功與高超的思維能力。所以,數(shù)學奧林匹克的命題和培訓選手的宗旨以數(shù)學能力為重點。以《托勒密定理的推廣》為例,學生只要掌握了解題的方法,就可以解決掉大多數(shù)問題。參加過數(shù)學競賽的學生,對常規(guī)問題的解法能夠做到一望既知,并把握其中關(guān)系。
3結(jié)束語
綜上所述,高中數(shù)學競賽是數(shù)學教學另一種局面,本文首先競賽解題理論的思維特點進行了分析和比較,按照高中數(shù)學競賽解題思維過程的研究提出了培養(yǎng)學生學習能力的策略,以幫助學生激發(fā)學習潛能,最終形成了良性循環(huán)。
作者:趙雅琪 單位:河南師范大學附屬中學
參考文獻:
[1]陳傳理,張同君.競賽數(shù)學教程[M].北京:高等教育出版社,2015.
[2]羅增儒.數(shù)學解題學引論[M].西安:陜西師范大學出版社,2011.
[3]于探.數(shù)學問題的解決[M].長春:東北師范大學出版社,2012.