??
过去,国内外有关学习数学的著作和习题集基本上偏重于解决个别类型的问题,例如算术 问题、几何问题、代数问题等,但很少涉及解题的一般方法.然而,“学生熟悉了解答个别 类型问题的特殊方法之后,有可能只限于掌握一种千篇一律的死板方法而并不具备独立解 决新问题的本领.”波利亚的《怎样解题》就弥补了这一空白,这本书给出了求解数学问题 的一般方法.今天人们公认,在数学解题研究方面,波利亚是一面旗帜,他做出了划时代的 贡献.
??
“怎样解题表”中的指导性意见,具有普适性.不仅适用于“不太能独立工作”的人,而 且适用于那些能独立解题的人;不仅适用于数学学科,而且可适用于其他学科.例如,未知 数是什么?已知数是什么?条件是什么?这些问题都是普遍适用的,对于所有各类问题(代数的 或几何的,数学的或非数学的,理论的或实际的),我们提出这些问题都会取得良好效果. 波利亚解题训练的方式是引导学生按照“表”中的问题和建议思考问题,探索解题途径.试 图引导学生逐步掌握解题过程的一般规律.这与“题海战术”的“题型+解法”的训练方式 是绝然不同的.
??
波利亚高度重视解题过程中的合情推理.数学中的合情推理是多种多样的,而归纳和类比 是两种用途最广的特殊合情推理,拉普拉斯曾说过:“甚至在数学里,发现真理的工具也是 归纳与类比.”因而波利亚对这两种合情推理给予了特别重视,并注意到更广泛的合情推理 ;他不仅讨论了合情推理的特征、作用、范例、模式,还指出了其中的教学意义和教学方法 .
??
波利亚反复呼吁:只要我们能承认数学创造过程中需要合情推量、需要猜想的话,数学教 学中就必须有教猜想的地位,必须为发明做准备,或至少给一点发明的尝试.对于一个想以 数学作为终身职业的学生来说,为了在数学上取得真正的成就,就得掌握合情推理;对于一 般学生来说,他也必须学习和体验合情推理,这是他未来生活的需要.
??
怎样教猜想?怎样教合情推理?没有十拿九稳的教学方法.波利亚说,教学中最重要的就是 选取一些典型教学结论的创造过程,分析其发现动机和合情推理,然后再让学生模仿范例去 独立实践,在实践中发展合情推理能力.波利亚欣赏苏格拉底的名言:“思想应当诞生在学 生的心里,教师仅仅应当像助产士那样办事.”他指出,教师要选择典型的问题,创设情境 ,让学生饶有兴趣地、自觉地去试验、观察,得到猜想.
??
“学生自己提出了猜想,也就会有追求证明的渴望,因而此时的数学教学最富有吸引力, 切莫错过时机”.波利亚指出,要充分发挥班级教学的优势,鼓励学生之间互相讨论和启发 ,教师只有在学生受阻的时候才给些方向性的揭示,不能硬把他们赶上事先预备好的道路, 这样学生才能体验到猜想、发现的乐趣,才能真正掌握合情推理,提高思考问题、解决问题 的能力.
??
这种训练方式与“题型+解法”的做法也是完全不同的.
三、能力培养的效果不同
??
应该承认,“题海战术”对提高学生的能力也有一定的积极作用,但经验表明,“题海战 术”在能力培养方面主要表现为提高模仿力与复制力,所谓“高分低能”症正是如此产生的 .
??
在数学学科中,能力指的是什么?波利亚说:“这就是解决问题的才智——我们这里所指 的问题,不仅仅是寻常的,它们还要求人们具有某种程度的独立见解、判断力、能动性 和创造精神.”波利亚致力于培养学生的独立探索能力.从教育心理学角度看,“怎样解题 表”的确是十分可取的,利用这张表教师可行之有效地指导学生自学,发展学生独立思考和 进行创造性活动的能力.如果我们提出一个“波利亚探索法”的话,那么“波利亚探索法” 的主要特点就是变更问题,诱发灵感.在波利亚看来,解题过程就是不断变更问题的过程. 事实上,“怎样解题表”中许多问题和建议都是“直接以变化问题为目的的”.如,你知道 与 它有关的问题吗?你能不能试想出一个有相同或相似未知数的熟悉问题?你是否见过形式稍微 有不同样 的题目?你能改述这题目吗?你能不能用不同的方法重新叙述它?你能不能想出一个更容易着 手的有关问题,一个更普遍的题,一个更特殊的题,一个类似的题?你能否解决这道题的一 部分 ?你能不能从已知数据导出某些有用的东西?能不能想出适于确定未知数的其他数据?你能改 变未知数,或已知数,必要时改变两者,使新未知数和新的已知数更加互相接近吗?
