培养发散思维提高问题解决能力_发散思维论文

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培养发散思维,提高解题能力是数学教学的重要组成部分。数学教学中,要提高学生解题的准确性、灵活性和简捷性,促进学生发散思维的发展。为此,在教学中,应教育并鼓励学生不因循守旧,不囿于通法,不受解题模式的束缚,要尽可能引导学生的思维向纵横发展,并学会从不同角度审视分析问题,学会联系运用相关知识思考并解决问题。本文拟结合复合应用题的教学,就培养发散思维,提高解题能力谈几点认识。

一、抓关键、破常规,努力寻找解题突破口

复合应用题内容广泛,结构复杂,条件和问题之间不同的数量关系交织在一起,解题时需要学生根据题意,恰当地选择组合已知条件,经过几次分析综合来确定解题的方法。在具体解题中,要教会学生因题而异,根据具体题目条件,抓题目要害,发散思维,破除常规,细心寻找解题的突破口。

例1.轿车从甲地向乙地行驶,3小时行了全程的1/4。当轿车继续行驶时,有辆摩托车从乙地相向开来。摩托车的速度是每小时75千米。两车相遇时,摩托车行了全程的5/12,求轿车的速度。

通过审题分析,按常规解,即使理出了解题思路,一步步求解也并不简便:比如由“轿车3小时行了全程的1/4”可知轿车行完全程需3÷1/4=12(小时);而由“轿车继续行驶时,有辆摩托车从乙地相向开来,速度为每小时75千米”及“两车相遇时,摩托车行了全程的5/12”,可知这时轿车又行了全程的1-1/4-5/12=1/3。由此可求出轿车行完全程的1/3时,用了12×1/3=4(小时);这同样是摩托车行完全程的5/12所花的时间;于是可求出全程的5/12为75×4=300(千米);进而求出全程为300÷5/12=720(千米);最后可求出轿车的速度:720÷12=60(千米)。其综合算式是:

75×[(3÷1/4)×(1-1/4-5/12)]÷5/12÷(3÷1/4)

抓住纵横联系,转化思维,就可以突破常规解法。可以这样想:因为行驶中两车车速是假定不变的,因此轿车从继续前行,到与摩托车相遇“这段时间”内,车速愈快,行程愈长。反之车速愈慢,行程就愈短。于是解题的关键是求出“这段时间”内,轿车的行程是摩托车的几分之几(或几倍),那么,轿车的速度就是摩托车的几分之几(或几倍)。根据题意,在“这段时间”内:轿车的行程:摩托车的行程=(1-1/4-5/12):5/12=1/3:5/12=4:5。这就是说,在“这段时间”内,轿车的行程是摩托车的4/5。所以,轿车的速度=摩托车的速度×4/5=75×4/5=60(千米)。

不难看出,第二解法既注重联系分析,又抓准了问题的关键,找到了解题的突破口,体现良好思维指导下的简捷而有效的解题。

二、抓特征、觅捷径,善挖隐含条件

解答应用题的基本思路是通过由因导果或执果索因,确定条件与条件、条件与问题在逻辑上的必然联系,从而实现由未知向已知的转化。解题方法多种多样,有易有难,有简有繁。在应用题教学中,一定要培养学生的发散思维能力,注意抓题目的特征,觅解题捷径。要实现这一目标,关键之一是充分挖掘题目的隐含条件。

例2.15头牛和85只羊每日共吃草565千克。25头牛和75只羊,每日共吃草675千克。每头牛和每只羊每日各吃草多少千克?

本题除一般解法外,不妨引导学生从已知条件的特征入手,重视隐蔽数量关系的挖掘,力求降低解题难度。可以这样思考:

1.根据题中“15头牛和85只羊每日共吃草565千克”和“25头牛和75只羊每日共吃草675千克”可得出“40头牛和160只羊每日共吃草1240千克”。假如把这40头牛和160只羊平均分为40组,那么每组是1头牛和4只羊。不难求得1头牛和4只羊每日共吃草1240÷40=31(千克);

2.再根据“25头牛和75只羊每日共吃草675千克”可知1头牛和3只羊每日共吃草675÷25=27(千克);

3.比较1、2的结果,可知1只羊每日吃草4千克,进而可求得1头牛每日吃草15千克。

当然,要是深入推敲原题中所给的两个已知条件,若能挖掘出“1头牛比1只羊每日多吃草11千克”这一隐含条件,解题将更为简捷。

例3.某区有一批学生参加数学竞赛。第一试及格人数比不及格人数的3倍还多4人;第二试及格的增加5人,及格的人数正好是不及格人数的5倍。问一共有多少学生参加了这次数学竞赛。

先画出两次考试结果的示意图:

这时及格人数正好是不及格人数的5倍。

为揭示特征,暴露隐蔽条件,对第二试结果中的一倍量(不及格人数)及与(及格人数中)这一倍量明显相对应的部分用粗实线标出,其余则用细实线表示。于是有:

比较上图中的粗细实线得知,及格人数中的细实线之和恰好为2倍量(因及格人数总共为5倍量),其数量是5×4+4=24(人)。所以1倍量为24÷2=12(人),那么参加数学竞赛的总人数为:

12×(5+1)=72(人)

通过此例我们进一步看到,能否从题目的特征出发,巧妙地挖掘隐含条件,常常关系到解题的成败与繁简。因此,教师要经常注重这方面的训练,以促使学生解题能力的有效提高。

三、抓联系、讲创新,优化组合基础知识

复合应用题的解题过程中,往往不是运用单一的基础知识和解题方法。因此在应用题教学中,要讲究相关知识与不同方法之间的相互联系、相互作用与相互转化,努力培养发散思维能力,多层次多角度地展开思维,实现基础知识的优化组合。只有以此为前提,才能另辟蹊径,刻意创新,有效地解决问题。

例4.甲乙两艘货轮装运大米,甲轮装的大米是乙轮的1.5倍,若把乙轮的大米拿出120吨放到甲轮,这时甲轮装的大米就是乙轮的2.5倍。求两艘货轮原来各装大米多少吨?

教学中首先要使学生弄清楚,甲乙两轮所装大米的倍数之所以发生了变化,是因为乙轮上有120吨大米拿到了甲轮的缘故。但无论怎样变化,甲乙两轮所装大米的总量未变。联系分数,不妨设两轮所装大米的总量为单位"1",那么题中出现的“倍数”就要相应地转化为各自的“分率”,而这种转化本身就是一种创新,它体现了基础知识的重新优化组合。

可以这样想:“甲轮装的大米是乙轮的1.5倍”,可说成“甲轮装的大米是乙轮的3/2”。可理解为甲轮有3份大米而乙轮是2份。故甲轮大米占总量的3/5;当乙轮拿120吨大米到甲轮后,“甲轮装的大米就是乙轮的2.5倍”,同样可转化为:甲轮这时的大米占总量的5/7。这就是说,甲轮因为增加120吨大米,而使得它所装的大米从原来占总量的3/5上升到占总量的5/7。显然与120吨大米相对应的分率为5/7-3/5=4/35。到此易求两轮所装大米的总重是:

120÷(5/7-3/5)=1050(吨)所以甲、乙两轮原来各装大米分别为:

1050×3/5=630(吨)和1050-630=420(吨)

例5.某筑路队计划60天修一条长8100米的公路,实际修了10天就完成了1/5,按此速度,工作效率提高百分之几?

按照常规解法,先求出实际修完这条公路的天数:10÷1/5=50(天)。列出综合算式为:

[8100÷(10÷1/5)-8100÷60]÷(8100÷60)

如转化思路,优化解法,可以这样思考:原计划60天修完这条公路,现在10天修全程的1/5,按此速度,50天可修完。于是可以这样想:实际修1天相当于原计划修的60÷50=1.2(天),所以工作效率提高了20%。综合式是:60÷(10÷1/5)-1;还可这样思考:原计划60天修好这条公路,那么10天应修它的10÷60=1/6,但实际上10天修了1/5。相同的10天中,实际比计划多修了这条公路的(1/5-1/6),故与原计划相比,工作效率提高了(1/5-1/6)÷1/6=0.2=20%。

综上所述,在教学中,只要教师有的放矢,持之以恒地培养学生的发散思维能力,那么解题能力必定会有长足的提高。

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