探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源

为适应我们所处的改革开放时代的要求,培养具有改革开放精神的人, 学校教育教学理当贯彻改革开放原则,具体对于数学教学来说,培养学生破旧创新能力是十分必要的,其实,这也是数学教学的任务和目的之一。

怎样培养学生的破旧创新能力呢?我认为:在解题教学中,引导学生探索非常规解法是个好办法。下面举例谈谈我在这方面是怎样做的:

例1,解方程x + = 5.

常规的解法,即将原方程移项后平方。正确解题之后,我引导学生仔细地观察,发现将方程右边的 5 移至左边,则左边根号内外的式子相同,进而

将原方程变形为 = -(x - 5).接着让学生明白变形方程的意义是:

x-5 的算术平方根是它的相反数。进而问学生:什么数的算术平方根是它的相反数?学生想到“只有 0 的算术平方根是它的相反数”后,自然有 x-5=0, 从而得原方程的解 x=5。

例 2,求证方程(a2+1)x2-2ax+(a2+4)=0 没有实数解.常规的方法即证△<0,正确证明了此题之后,我引导学生观察到方程的左边展开后可化成几个式子的平方和,于是将原方程整理成 a2x2+(x-a)2+4=0.接着问学生: 非负数有些什么性质?学生想到“几个非负数的和不会小于零”后,自然有; a2x2+(x-a)2+4=0 不成立,从而得到“原方程没有实数解”的结论。

显见,以上二例的新颖解法,是通过对原题结构和形式的观察,找出其特征,并由此联想到已有的某些知识而萌生的。

例3,解方程

4x − 1.5 −

0.5

5x − 0.8

0.2

= 1.2 − x .

0.1

在学生用常规方法,即先将分母化为整数后去分母,正确解题之后,我引导学生观察方程中分母三数的特征,得原题最简公分母是 1,于是问学生: 在解题过程中,将分母化为整数和去分母,哪是解题的关键?在学生答出是去分母后,让学生直接去分母解此题: 8x-3-(25x-4)=12-10x,-7x=11,

x = - 11 .

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探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源 - 图1探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源 - 图2例 4,在 ABCD 中,AB=2,BC=1,求 AC2+BD2.在学生用常规方法,即用余弦定理,正确解题之后,我引导学生观察到所求之结果与 AB、BC(或 AB、AD)的夹角的大小无关,于是将 ABCD“扭正”为矩形 ABCD(如图)。

探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源 - 图3

接着学生用勾股定理很快求出了所要求之值:AC2+BD2=2AC2=2(AB2+BC2)

=2(22+12)=10.

容易知道,以上二例的简捷解法,是通过对原题的结构形式和用常规法解题过程的观察,抓住解决问题的本质性的东西而萌生的。

探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源 - 图4

例5,已知m 1

3m2 + 4m - 1 = 0, 3 + 4 - 1 = 0,求n + 1 的值。

≠ n ,

n2 n m

在学生用常规方法,即直接求出 m 和 n 的值,正确解题之后,我引导学生比较已知的两上方程,察觉二者结构基本相同,于是根据方程的根的定义,

构造方程3x2 + 4x - 1 = 0,并指出可把m 1

和n 视为构造方程的两个根。接着学生

由韦达定理得:

1 4 m 1

1 1 1

m+ 1 - 4

n 3

m+ n = - 3 , n = − 3 ,进而得:n + m = 1 + m =

n

m = 1 = 4.

n - 3

例 6,已知△ABC 三边之长为 a、b、c,∠A=135°,∠B=15°,求 a:b:

探索问题非常规解法 培养学生的创新能力安徽省太湖县岔路中学 张晶源 - 图5c.

在学生用常规解法,即用正弦、余弦定理和解方程等知识,正确解题之后,我引导学生从已知推得∠C=30°,又从欲证结论 a:b:c,想到含 30° 角的直角三角形的三边比值,于是构造 Rt△BCD

(如图)。接着学生看出:∠DBA = ∠BAD = 45°,

1 ,tgC = BD =

1a

2 = ,∴a:b = 2:( 1a+b

2

AD = BD = 2 a

2

3-1),又有c = 2 a,从而得a:b:c =2:(

BC

3-1): 2.

不难看出,以上二例构造解法,是通过观察原题的条件和结论,并联想已有的有关知识,构造出理想形式而萌生的。

综上所述,在熟练掌握常规解题方法的基础上,只要引导学生仔细观察题目结构形式或常规解题过程,认识其特征或解题的本质性的东西,并联想已学知识(定义、定理、图形性质等),往往能萌生问题的非常规解法,巧妙地解决问题。从而,对培养学生的创新能力大有作用。