季 泉
(江蘇省海門實驗學(xué)校 226100)
解題教學(xué)屬于高中數(shù)學(xué)教學(xué)體系的重要構(gòu)成環(huán)節(jié),不僅可以檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,還能夠訓(xùn)練他們的思維能力,使其學(xué)會運用所學(xué)知識靈活解題,不斷優(yōu)化解題思路.在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師需指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用聯(lián)想的方法,使其結(jié)合固有的知識庫,通過合理聯(lián)想把問題對象與已知解題方式構(gòu)建聯(lián)系,借此解決新問題,幫助他們形成理性的數(shù)學(xué)解題思路.
聯(lián)想其實是把已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識和未知知識有機結(jié)合,根據(jù)已知知識科學(xué)推理出解決未知知識的方法,由此順利解答問題.在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,涉及到的知識點繁多,題型復(fù)雜多變,一些簡單問題無需聯(lián)想就能解決,不過部分難度較大的問題要用到聯(lián)想方法,目的是優(yōu)化解題思路.高中數(shù)學(xué)教師可利用題目中固有的條件與公式,指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用直接聯(lián)想法解題,他們只需熟練掌握基本的數(shù)學(xué)理論知識與公式即可,使其簡潔、快速的解決題目.
比如,在“集合”教學(xué)實踐中,教師可以設(shè)計題目:已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},如果A∩B={9},那么a的值是什么?
解析學(xué)生結(jié)合題目中給出的條件“若A∩B={9}”進行直接聯(lián)想,發(fā)現(xiàn)9∈A,得出2a-1=9或a2=9,解得a=5,或a=3,或a=-3.然后進行分類討論,當(dāng)a=5時,集合A={-4,9,25},集合B={0,-4,9},這時A∩B={-4,9},與題目意思矛盾,故a=5要舍去;當(dāng)a=3時,集合A={-4,5,9},集合B={-2,-2,9},明顯不符合要求,故也要舍去;當(dāng)a=-3時,集合A={-4,-7,9},集合B={-8,4,9},符合要求.所以a的值是-3.之后,教師出示練習(xí)題:已知集合A={1,x,x2-x},集合B={1,2,x},如果集合A和集合B相等,則x的值是什么?引領(lǐng)學(xué)生同樣運用直接聯(lián)想的方法來解題.
針對上述案例,面對這些難度不大的數(shù)學(xué)題目時,學(xué)生在穩(wěn)固的基礎(chǔ)知識支持下可采用直接聯(lián)想的方法求解,能快速求出答案,提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實效性,并增強他們的學(xué)習(xí)自信.
高中數(shù)學(xué)題目與小學(xué)、初中相比,明顯更為復(fù)雜,難度也更大,而且大部分題目中都不會直接提出數(shù)學(xué)公式、概念,或解題條件設(shè)置得較為抽象,學(xué)生需二次加工題目中給出的信息,尋找各個條件之間的內(nèi)在聯(lián)系,促使他們以此為基礎(chǔ)確定解題思路.對此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,使其以掌握穩(wěn)固的數(shù)學(xué)理論知識為前提,通過抽象聯(lián)想方法的應(yīng)用達到化復(fù)雜為簡單的效果,讓學(xué)生學(xué)會提煉題目中的有效信息,形成簡潔的解題思路.
例如,在講授“函數(shù)”過程中,教師出示題目:已知函數(shù)y=f(x)對于任意與x,y∈R均有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,當(dāng)x>0時,f(x)>1,且f(3)=4,求f(x)在[1,2]上的最值.
解析學(xué)生應(yīng)先準確把握函數(shù)的性質(zhì),在R上任意取x1與x2,令x1 對于上述案例,抽象聯(lián)想屬于高中數(shù)學(xué)解題思路中的一種常見方式,尤其是面對難度較大的題目時,學(xué)生應(yīng)進行抽象聯(lián)想,促使他們確定簡便的解題思路. 反向聯(lián)想又稱對比聯(lián)想與相反聯(lián)想,指的是根據(jù)事物之間在特點、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等方面完全對立或相反的情況下,所形成的聯(lián)想.具體到高中數(shù)學(xué)解題訓(xùn)練中,反向思考是學(xué)生結(jié)合題目中給出的已知條件進行思考,引領(lǐng)他們尋找解題突破口,把一些高難度題目瞬間變得簡單化,減少錯誤現(xiàn)象的出現(xiàn).不過反向聯(lián)想對高中生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)要求相對較高,他們應(yīng)以準確把握題目信息為基礎(chǔ),從已知條件的反方向切入,從而轉(zhuǎn)變解題思路. 諸如,在開展“等差數(shù)列”教學(xué)時,教師設(shè)置練習(xí)題:已知三個整數(shù)a,b,c是一個等差數(shù)列,求證:a2-bc,b2-ac,c2-ab也是一個等差數(shù)列. 解析這道題目表面看起信息較少,難度不大,假如運用正向思維解答時難度反而較大,解題過程復(fù)雜,容易出錯.這時教師引領(lǐng)學(xué)生嘗試從反方向思考,通過反向聯(lián)想求解.具體來說,要想證明a2-bc,b2-ac,c2-ab是一個等差數(shù)列,就需證明2(b2-ac)-(a2-bc+c2-ab)=0.因為a,b,c是等差數(shù)列,所以2b=a+c,4b2=(a+c)2,將原式化簡得到2(b2-ac)-[(a2-bc)+(c2-ab)] =2(b2-ac)-[a2+c2-b(a+c)].原式化簡后的值是0,則式子成立,從而證明了a2-bc,b2-ac,c2-ab是一個等差數(shù)列.反思:本題主要考查等差數(shù)列的概念及性質(zhì)的應(yīng)用,重點是等差中項的性質(zhì)及應(yīng)用,及推理論證能力.類似的過程在長期的訓(xùn)練、變式、拓展的訓(xùn)練中,促進學(xué)生解題能力、思辨能力、分析能力的進階提升,實現(xiàn)學(xué)以致用、舉一反三的效果. 總之,在高中數(shù)學(xué)解題思路中應(yīng)用聯(lián)想方法具有相當(dāng)重要的作用,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體題目靈活運用直接聯(lián)想、抽象聯(lián)想、反向聯(lián)想等方法,使其快速找到正確的解題思路,簡化解題流程,形成敏捷而廣闊的解題思維,全面提高他們的解題水平.三、運用反向聯(lián)想方法,有效減少解題錯誤