如何培养学生的数学解题能力
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发布时间：2023-01-28 17:05
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时间：2023-01-28 18:34
美国著名数学家G"波利亚说过“问题是数学的心脏”，“掌握数学意味着什么？那就是善于解题。”但数学问题千变万化，无穷无尽，“题海”茫茫。要使学生身临题海而得心应手，身居考室而处之泰然，就必须培养他们的解题应变能力。有了较强的应变能力，在漫游“题海”时，才能随机应变。那么如何培养学生的解题应变能力呢？笔者在这方面做过一点尝试，在此浅谈，以其引玉。
一、明确培养“解题应变”能力的重要性
在教学中，特别是在复习过程中，我们常常会发现这一现象：一些学生往往只把解题的着眼点单纯地放在数量上，认为题做得越多越好，因而花去大量的时间做题，其结果事与愿违，解题能力始终提不高。纵观历年的高考试题（特别是近几年的试题），不难发现试题中有许多题是课本书中的题或是将课本书上的题经过“类变”与“改换”而得的。为什么还是有许多考生在这些题上失分呢？其原因之一，就是学生平时做题时由于一味地求多，囫囵吞枣，而忽视了对自己的应变能力的培养，结果适应不了高考试题的变化。学生这种耗时不少，收效甚微的做法，教师应通过典型事例（特别是针对每次的考试后出现的情况）进行剖析，阐明培养“解题应变”能力的重要性，使学生从思想上提高认识，以取得学生对教师教学的积极配合。
二、怎样培养学生的解题应变能力
应变能力的高低是学生分析、解决问题能力强弱的一个重要标志，是教学上要着力对学生加强培养的一个重要方面。因此，教师应在这方面下功夫。以下通过三方面简述培养学生的应变能力的方法：
1、通过例题的讲解，培养应变能力。
在教学中对例题的讲解应采用“以一变应万变”的教学方法。所谓“以一变应万变”即是以自己的一变应题目的万变。具体地说，就是指在解一题后，改变一下题目的叙述方式或问题的表现形式，改变对问题的观察角度和理解角度，甚至恰当改换（变）一下题目的条件或结论，注入新内容，看一看又怎样做。这样，做一个题就等于做了几个，甚至几十个题。从而起到了“举一反三、触类旁通”的作用，达到了培养应变能力的目的。
例如，我在上新课时，在讲了高级中学课本《数学》第二册（下A）P116例1后，进行了如下一系列的变化：
变化一：（χ－1）n展开式中各项系数之和是多少？
变化二：（2χ+1）n与（1－2χ）n展开式中各项系数之和分别是多少？
变化三：求（2χ2y－3χy2－2z）n展开式中各项系数之和？
通过上述三种变化，使学生深刻理解二项式系数与系数这两个概念，掌握这一类型题的解法。
变化四：求（1+χ）n与（1－χ）n展开式中奇次项系数之和与偶次项系数之和。
变化五：求（2χ2－χ+1）8+（4χ－χ2+1）10展开式中奇次项系数之和与偶次项系数之和。
通过这一变化，使学生明确了（1+χ）n展开式中奇次项系数之和A；偶次项系数之和B与（1－χ）n展开式中奇次项B′系数之和A′；偶次项系数之和B′的关系，即A= －A′，B= －B′，由此就可求出“变化五”中的结果。
变化六：求证：Cnn+ Cnn－1 2+……+ Cn12 n－1+ Cn02n=3n
变化七：若（1+χ）n =α+bi，当χ= i时，问实数α、b的值分别为多少？α、b的表达式用组合数表示形式怎样？
变化八：求证：Cn0－Cn2 － Cn4 － Cn6 +……）2+ （Cn1－Cn3－Cn5－Cn7 + ……）=2n
由这些变化，可以培养学生的思维的灵活性，使学生掌握和理解构造法证题的方法和技巧。使学生的发散思维能力得到大大加强。
变化一至变化八，由易到难，由简单到复杂的变化，能使学生从变中发现数学题之间的联系与本质区别；题目的“难”与“易”的辩证关系。在培养学生的应变能力的同时，也激发了他们思维的创造性。这种拓宽引伸情境的创设，可以调动学生深入研究知识纵横联系的积极性。
2、通过课外作业，培养应变能力
应变能力的培养，除了教师通过课堂教学培养之外，还应通过课后作业加以培养。为此，可以采用以下两种形式的作业题：
一种是“普通”作业；另一种是由学生自己进行变化并要求解答的作业（这类题不宜多）。
对第二种作业，开始时，学生会感到很吃力，不知道怎样变化，但在教师的指导下，经过一段时间的训练，学生就会逐渐掌握对题的变化方法，当学生尝到甜头后，就能提高他们的学习兴趣。这种既可以培养学生的应变能力，又可以培养学生的善变、转化能力的作业，是调动学生的学习积极性，充分发挥学生的非智力因素的最佳途径，这是课堂教学无法与之媲美的。
3、开展课外活动，培养应变能力
通过课外活动，使学生加强自我培养应变能力的意识。课外活动是学生互相设问考对方的最好机会和时间，教师应有意识地组织这方面的活动，寓教于乐，生动活泼。这种寓能力培养于兴趣娱乐之中的活动，能促使学生主动积极地学习，激发他们的探索*，使其主观能力性得以充分发挥，是达到“以一变应万变”的有效方法。
当然，培养学生的应变能力，形成良好的学习习惯，仅靠一两个专题讲座或几节课的教学是难以完成的，必须在平时的教学过程中，通过坚持不懈的努力，逐渐完成这一项艰巨的任务。
