借助波利亚解题思想,指导中学数学解题教学

2015-05-30 02:42王杰高明
亚太教育 2015年16期
关键词:波利亚结构特征多角度

文/王杰 高明

波利亚在《怎样解题》中指出解题有四个环节: “弄清问题——拟定计划——实现计划——回顾反思”,并强调拟定计划是解题的核心环节,而拟定计划的关键在于联想。本文以一道竞赛题出发,着重通过“变、换、构、拆”四个方向,不同视觉、不同层次来拟定计划和完成解题,以此体现拟定计划的重要性。

题目:已知a、b、c∈R+.求证

弄清问题:本题是不等式证明问题,题目所给条件和结论有一定的结构特征,且可预测当且仅当a=b=c时,取最小值

角度1(拟定计划——变)将原命题变形为有较强或明显的结构式,利用结构特征和性质解题。

当且仅当a=b=c时,等号成立。故原不等式得证

角度2(拟定计划——换)采用代换的方法,将复杂的结构简单化,转换问题。

当且仅当x=y=z,即a=b=c时,等号成立。

角度3(拟定计划——构)通过观察讨论条件或结论的结构特征,构造解题模型,是解题最常用的手段。合理构造模型,寻找衔接点,可转化问题,使问题巧妙解决。

显然f''(x)>0恒成立,即函数f(x)为凸函数。

角度4(拟定计划——拆)将原式整体分解,分解结论。解题的主要困难来自于结论的抽象概括,难以直接和条件联系起来,可将结论分解为几个简单的部分,以便各个击破,达到最快解决原问题的目的。

而a、b、c∈R+,故上式结论恒成立,原不等式得证。

本题考查的知识较为基础,对于不等式的证明,方法也有很多。在这里,我们通过以上五种解法,从多角度,多层次来分析讨论问题,有机地将不等式、函数等相关知识联系起来,使解答具技巧性,又不失普遍性。

拟定计划是解题的关键,它使整个解题过程具有方向性。同时,拟定计划需要丰富的联想,它是解题的纽带,只有做到创造性的拟定计划,才能做到解题的创造性。在教学中,教师应该有意识地让学生自己去拟定计划,做到有的放矢。既能培养学生多角度,多方位地考查问题,又能增强其创新能力,达到扩大视野和锻炼思维的作用。

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