劉小利
一、問題的提出
G·波利亞有一句名言“掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題”。解決數(shù)學(xué)問題時,常規(guī)的思考方法是由已知到未知的定向思考,但有些問題按照這樣的思維方式來解決問題卻比較困難,甚至無從著手。在這種情況下,就要求我們改變思維方向,換一個角度去思考,找到一條繞過障礙的新途徑。構(gòu)造法就是這樣的手段之一。G·波利亞在他的《怎樣解題》中給出了“怎樣解題”表,其中第二步是擬定計劃,“找出已知數(shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系。如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問題。”運(yùn)用輔助性數(shù)學(xué)模式,這也正是我們用構(gòu)造法解決問題的思路。
構(gòu)造法的特點:構(gòu)造新的數(shù)學(xué)對象過程直觀,有很大靈活性。
構(gòu)造法作為一種數(shù)學(xué)方法,它不同于一般的邏輯方法,需要一步步地導(dǎo)求必要條件,直至推斷出結(jié)論。它屬于非常規(guī)思維,其本質(zhì)特征是“構(gòu)造”。構(gòu)造法解決問題的活動是一種創(chuàng)造性的思維活動,關(guān)鍵是借助對問題特征的敏銳觀察展開豐富的聯(lián)想,通過觀察、聯(lián)想,構(gòu)造出滿足條件的數(shù)學(xué)對象,或構(gòu)造出一種新的問題形式,使問題的結(jié)論得以肯定或否定,或使問題轉(zhuǎn)化。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)中常見的構(gòu)造解題
用構(gòu)造法解題時,因被構(gòu)造的對象是多種多樣的,可按它的內(nèi)容分為數(shù)、式、函數(shù)、方程、數(shù)列、復(fù)數(shù)、圖形、圖表、數(shù)學(xué)模型、算法等類別。本文著重介紹以下幾種:
(一)構(gòu)造輔助數(shù)與式
不等式證明題通常需要構(gòu)造一個不等式,從它出發(fā)進(jìn)行推理進(jìn)而獲得解決。
(二)構(gòu)造輔助函數(shù)
求解某些數(shù)學(xué)問題時,根據(jù)問題的條件,構(gòu)想、組合出一種新的函數(shù)關(guān)系,使問題在新的觀點下實行轉(zhuǎn)換。即:通過構(gòu)造輔助函數(shù),把對原問題的研究轉(zhuǎn)化為研究輔助函數(shù)的性質(zhì),并利用函數(shù)的單調(diào)性、有界性、奇偶性去解決輔助函數(shù)的問題。
例2.已知a>b>0,m>0,求證
(三)構(gòu)造輔助方程
方程作為中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,它與數(shù)式、函數(shù)等諸多知識有著密切聯(lián)系。
例3.若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,求證:x,y,z成等差數(shù)列.
證明:構(gòu)造以x-y,y-z為根的二次方程
t-(x-y)t-(y-z)=0 <=> t2+(y-z)t+(x-y)(y-z)=0,
有△=(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0.
可知:方程有兩個相等根,即x-y=y-z,x+z=2y,所以,x,y,z成等差數(shù)列.
(四)構(gòu)造幾何圖形
華羅庚曾說:“數(shù)離開形少直觀,形離開數(shù)難入微?!崩脭?shù)形結(jié)合的思想,可溝通代數(shù)、幾何的關(guān)系,實現(xiàn)難題巧解。
例4.求函數(shù)y=的最值.
證明:如下圖,因為動點在單位圓上運(yùn)動時處于極端狀態(tài),即:動點為切點時直線斜率分別為最大最小值,設(shè)切點分別為R、M,易知:
模式可以套用,它是以廣泛抽象的普遍性與現(xiàn)實問題的特殊性為基礎(chǔ),針對具體問題的特點而采取相應(yīng)的解決辦法。在解題過程中,若按定勢思維去探求解題途徑比較困難時,可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)題目特點,展開豐富的聯(lián)想,拓寬自己的思維,運(yùn)用構(gòu)造法解題。運(yùn)用構(gòu)造法來解題,對提高學(xué)生的解題能力也有所幫助,更重要的是,構(gòu)造法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的手段之一,在解題過程中能夠使學(xué)生發(fā)散思維,謀求最佳的解題途徑,達(dá)到思維的創(chuàng)新。
“探索是數(shù)學(xué)的生命線。”構(gòu)造法的實質(zhì)是探究、創(chuàng)新,是對所學(xué)知識的深化和轉(zhuǎn)換。通過將原問題設(shè)計成新問題,拓寬學(xué)生解題思路,激發(fā)學(xué)生思維的火花。解決新問題反演原問題,提高學(xué)生解題能力,增強(qiáng)學(xué)生的自信心理,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、能力。整個構(gòu)造過程也是體驗數(shù)學(xué)、享受數(shù)學(xué)的過程,這也體現(xiàn)了目前教學(xué)改革的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]G·波利亞.怎樣解題[M].秦璋,譯.北京:科學(xué)出版社,1982.
[2]鮑曼.中學(xué)數(shù)學(xué)方法論[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2002.
[3]徐利治.數(shù)學(xué)方法論選講[M].武漢:華中工學(xué)院出版社,1983.
[4]張靜蓮.數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新說(研究篇)[M].上海:方志出版社,2005.
(作者單位 山西省長治市沁源縣第一中學(xué))
編輯 楊 倩
一、問題的提出
G·波利亞有一句名言“掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題”。解決數(shù)學(xué)問題時,常規(guī)的思考方法是由已知到未知的定向思考,但有些問題按照這樣的思維方式來解決問題卻比較困難,甚至無從著手。在這種情況下,就要求我們改變思維方向,換一個角度去思考,找到一條繞過障礙的新途徑。構(gòu)造法就是這樣的手段之一。G·波利亞在他的《怎樣解題》中給出了“怎樣解題”表,其中第二步是擬定計劃,“找出已知數(shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系。如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問題?!边\(yùn)用輔助性數(shù)學(xué)模式,這也正是我們用構(gòu)造法解決問題的思路。
構(gòu)造法的特點:構(gòu)造新的數(shù)學(xué)對象過程直觀,有很大靈活性。
構(gòu)造法作為一種數(shù)學(xué)方法,它不同于一般的邏輯方法,需要一步步地導(dǎo)求必要條件,直至推斷出結(jié)論。它屬于非常規(guī)思維,其本質(zhì)特征是“構(gòu)造”。構(gòu)造法解決問題的活動是一種創(chuàng)造性的思維活動,關(guān)鍵是借助對問題特征的敏銳觀察展開豐富的聯(lián)想,通過觀察、聯(lián)想,構(gòu)造出滿足條件的數(shù)學(xué)對象,或構(gòu)造出一種新的問題形式,使問題的結(jié)論得以肯定或否定,或使問題轉(zhuǎn)化。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)中常見的構(gòu)造解題
用構(gòu)造法解題時,因被構(gòu)造的對象是多種多樣的,可按它的內(nèi)容分為數(shù)、式、函數(shù)、方程、數(shù)列、復(fù)數(shù)、圖形、圖表、數(shù)學(xué)模型、算法等類別。本文著重介紹以下幾種:
(一)構(gòu)造輔助數(shù)與式
不等式證明題通常需要構(gòu)造一個不等式,從它出發(fā)進(jìn)行推理進(jìn)而獲得解決。
(二)構(gòu)造輔助函數(shù)
求解某些數(shù)學(xué)問題時,根據(jù)問題的條件,構(gòu)想、組合出一種新的函數(shù)關(guān)系,使問題在新的觀點下實行轉(zhuǎn)換。即:通過構(gòu)造輔助函數(shù),把對原問題的研究轉(zhuǎn)化為研究輔助函數(shù)的性質(zhì),并利用函數(shù)的單調(diào)性、有界性、奇偶性去解決輔助函數(shù)的問題。
例2.已知a>b>0,m>0,求證
(三)構(gòu)造輔助方程
方程作為中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,它與數(shù)式、函數(shù)等諸多知識有著密切聯(lián)系。
例3.若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,求證:x,y,z成等差數(shù)列.
證明:構(gòu)造以x-y,y-z為根的二次方程
t-(x-y)t-(y-z)=0 <=> t2+(y-z)t+(x-y)(y-z)=0,
有△=(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0.
可知:方程有兩個相等根,即x-y=y-z,x+z=2y,所以,x,y,z成等差數(shù)列.
(四)構(gòu)造幾何圖形
華羅庚曾說:“數(shù)離開形少直觀,形離開數(shù)難入微?!崩脭?shù)形結(jié)合的思想,可溝通代數(shù)、幾何的關(guān)系,實現(xiàn)難題巧解。
例4.求函數(shù)y=的最值.
證明:如下圖,因為動點在單位圓上運(yùn)動時處于極端狀態(tài),即:動點為切點時直線斜率分別為最大最小值,設(shè)切點分別為R、M,易知:
模式可以套用,它是以廣泛抽象的普遍性與現(xiàn)實問題的特殊性為基礎(chǔ),針對具體問題的特點而采取相應(yīng)的解決辦法。在解題過程中,若按定勢思維去探求解題途徑比較困難時,可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)題目特點,展開豐富的聯(lián)想,拓寬自己的思維,運(yùn)用構(gòu)造法解題。運(yùn)用構(gòu)造法來解題,對提高學(xué)生的解題能力也有所幫助,更重要的是,構(gòu)造法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的手段之一,在解題過程中能夠使學(xué)生發(fā)散思維,謀求最佳的解題途徑,達(dá)到思維的創(chuàng)新。
“探索是數(shù)學(xué)的生命線?!睒?gòu)造法的實質(zhì)是探究、創(chuàng)新,是對所學(xué)知識的深化和轉(zhuǎn)換。通過將原問題設(shè)計成新問題,拓寬學(xué)生解題思路,激發(fā)學(xué)生思維的火花。解決新問題反演原問題,提高學(xué)生解題能力,增強(qiáng)學(xué)生的自信心理,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、能力。整個構(gòu)造過程也是體驗數(shù)學(xué)、享受數(shù)學(xué)的過程,這也體現(xiàn)了目前教學(xué)改革的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]G·波利亞.怎樣解題[M].秦璋,譯.北京:科學(xué)出版社,1982.
[2]鮑曼.中學(xué)數(shù)學(xué)方法論[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2002.
[3]徐利治.數(shù)學(xué)方法論選講[M].武漢:華中工學(xué)院出版社,1983.
[4]張靜蓮.數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新說(研究篇)[M].上海:方志出版社,2005.
(作者單位 山西省長治市沁源縣第一中學(xué))
編輯 楊 倩
一、問題的提出
G·波利亞有一句名言“掌握數(shù)學(xué)就意味著善于解題”。解決數(shù)學(xué)問題時,常規(guī)的思考方法是由已知到未知的定向思考,但有些問題按照這樣的思維方式來解決問題卻比較困難,甚至無從著手。在這種情況下,就要求我們改變思維方向,換一個角度去思考,找到一條繞過障礙的新途徑。構(gòu)造法就是這樣的手段之一。G·波利亞在他的《怎樣解題》中給出了“怎樣解題”表,其中第二步是擬定計劃,“找出已知數(shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系。如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問題。”運(yùn)用輔助性數(shù)學(xué)模式,這也正是我們用構(gòu)造法解決問題的思路。
構(gòu)造法的特點:構(gòu)造新的數(shù)學(xué)對象過程直觀,有很大靈活性。
構(gòu)造法作為一種數(shù)學(xué)方法,它不同于一般的邏輯方法,需要一步步地導(dǎo)求必要條件,直至推斷出結(jié)論。它屬于非常規(guī)思維,其本質(zhì)特征是“構(gòu)造”。構(gòu)造法解決問題的活動是一種創(chuàng)造性的思維活動,關(guān)鍵是借助對問題特征的敏銳觀察展開豐富的聯(lián)想,通過觀察、聯(lián)想,構(gòu)造出滿足條件的數(shù)學(xué)對象,或構(gòu)造出一種新的問題形式,使問題的結(jié)論得以肯定或否定,或使問題轉(zhuǎn)化。
二、中學(xué)數(shù)學(xué)中常見的構(gòu)造解題
用構(gòu)造法解題時,因被構(gòu)造的對象是多種多樣的,可按它的內(nèi)容分為數(shù)、式、函數(shù)、方程、數(shù)列、復(fù)數(shù)、圖形、圖表、數(shù)學(xué)模型、算法等類別。本文著重介紹以下幾種:
(一)構(gòu)造輔助數(shù)與式
不等式證明題通常需要構(gòu)造一個不等式,從它出發(fā)進(jìn)行推理進(jìn)而獲得解決。
(二)構(gòu)造輔助函數(shù)
求解某些數(shù)學(xué)問題時,根據(jù)問題的條件,構(gòu)想、組合出一種新的函數(shù)關(guān)系,使問題在新的觀點下實行轉(zhuǎn)換。即:通過構(gòu)造輔助函數(shù),把對原問題的研究轉(zhuǎn)化為研究輔助函數(shù)的性質(zhì),并利用函數(shù)的單調(diào)性、有界性、奇偶性去解決輔助函數(shù)的問題。
例2.已知a>b>0,m>0,求證
(三)構(gòu)造輔助方程
方程作為中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,它與數(shù)式、函數(shù)等諸多知識有著密切聯(lián)系。
例3.若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,求證:x,y,z成等差數(shù)列.
證明:構(gòu)造以x-y,y-z為根的二次方程
t-(x-y)t-(y-z)=0 <=> t2+(y-z)t+(x-y)(y-z)=0,
有△=(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0.
可知:方程有兩個相等根,即x-y=y-z,x+z=2y,所以,x,y,z成等差數(shù)列.
(四)構(gòu)造幾何圖形
華羅庚曾說:“數(shù)離開形少直觀,形離開數(shù)難入微。”利用數(shù)形結(jié)合的思想,可溝通代數(shù)、幾何的關(guān)系,實現(xiàn)難題巧解。
例4.求函數(shù)y=的最值.
證明:如下圖,因為動點在單位圓上運(yùn)動時處于極端狀態(tài),即:動點為切點時直線斜率分別為最大最小值,設(shè)切點分別為R、M,易知:
模式可以套用,它是以廣泛抽象的普遍性與現(xiàn)實問題的特殊性為基礎(chǔ),針對具體問題的特點而采取相應(yīng)的解決辦法。在解題過程中,若按定勢思維去探求解題途徑比較困難時,可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)題目特點,展開豐富的聯(lián)想,拓寬自己的思維,運(yùn)用構(gòu)造法解題。運(yùn)用構(gòu)造法來解題,對提高學(xué)生的解題能力也有所幫助,更重要的是,構(gòu)造法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的手段之一,在解題過程中能夠使學(xué)生發(fā)散思維,謀求最佳的解題途徑,達(dá)到思維的創(chuàng)新。
“探索是數(shù)學(xué)的生命線?!睒?gòu)造法的實質(zhì)是探究、創(chuàng)新,是對所學(xué)知識的深化和轉(zhuǎn)換。通過將原問題設(shè)計成新問題,拓寬學(xué)生解題思路,激發(fā)學(xué)生思維的火花。解決新問題反演原問題,提高學(xué)生解題能力,增強(qiáng)學(xué)生的自信心理,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識、能力。整個構(gòu)造過程也是體驗數(shù)學(xué)、享受數(shù)學(xué)的過程,這也體現(xiàn)了目前教學(xué)改革的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]G·波利亞.怎樣解題[M].秦璋,譯.北京:科學(xué)出版社,1982.
[2]鮑曼.中學(xué)數(shù)學(xué)方法論[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2002.
[3]徐利治.數(shù)學(xué)方法論選講[M].武漢:華中工學(xué)院出版社,1983.
[4]張靜蓮.數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新說(研究篇)[M].上海:方志出版社,2005.
(作者單位 山西省長治市沁源縣第一中學(xué))
編輯 楊 倩