陳海波
[摘 要] 本文中,針對高三復(fù)習(xí)中的一道數(shù)列題,使用合情推理,讓學(xué)生進(jìn)行自主編題活動. 在高三的習(xí)題教學(xué)中,教師應(yīng)滲透合情推理思想方法,加強(qiáng)合情推理思想方法的研究,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟和掌握合情推理思想方法,教會學(xué)生分析和解決數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維水平,體會數(shù)學(xué)解題過程的價值.
[關(guān)鍵詞] 歸納推理;演繹推理;合情推理.
恩格斯說過:“數(shù)學(xué)是一種研究思想事物(雖然它們是現(xiàn)實的摹寫)的抽象科學(xué).” 數(shù)學(xué)是一門抽象性和嚴(yán)謹(jǐn)性都非常高的學(xué)科,它是一門以理性思維為主的學(xué)科,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)決定了數(shù)學(xué)教學(xué)是最適合研究性教學(xué)的學(xué)科之一. 《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》也指出,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課堂還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方式,這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生的主動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師指導(dǎo)下的再創(chuàng)造過程.
數(shù)學(xué)教學(xué)要求在傳授給學(xué)生數(shù)學(xué)知識的同時,也要使學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)思維以及正確的邏輯演繹方法和系統(tǒng)的合情推理方法. 在高三的習(xí)題教學(xué)中,教師應(yīng)滲透合情推理思想方法,加強(qiáng)合情推理思想方法的研究,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟和掌握合情推理思想方法,教會學(xué)生分析和解決數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維水平,體會數(shù)學(xué)解題過程的價值,培養(yǎng)學(xué)生全面的數(shù)學(xué)解題觀念,提高解題能力. 在具體教學(xué)中,教師應(yīng)從觀察、聯(lián)想、歸納與比較中培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的思想方法,使學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生主動構(gòu)建,最終達(dá)到提高學(xué)生觀察事物內(nèi)在聯(lián)系,尋求解決問題的能力,培養(yǎng)現(xiàn)代社會需要的創(chuàng)新型人才.
本文中,筆者借助高三復(fù)習(xí)階段的一道數(shù)列題,談?wù)剬Ω呷n堂中合情推理思想方法滲透的粗淺看法,以期拋磚引玉.
原題:設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為sn,且a5+a13=34,s3=9.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式及前n項和公式;
本題是江蘇模擬考試的一道數(shù)列解答題,本文中只對第(2)問作一些用合情推理研究的嘗試.
教師: 第(1)問同學(xué)們基本上都能夠完成,但第(2)問的得分非常低,哪位同學(xué)愿意展示一下你的解法呢?
學(xué)生:(學(xué)生投影展示).
設(shè)計意圖:展示學(xué)生的解法,提出質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生觀察、記憶、聯(lián)想、比較、分析等合情推理的思維能力.觀察、記憶、聯(lián)想、比較、分析等合情推理有助于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系,啟發(fā)解題的思路,開闊視野,溝通數(shù)學(xué)內(nèi)部多層次的聯(lián)系.
教后反思:習(xí)題教學(xué)既不僅僅是為了一個題目,也不僅僅是為了一個解答,而是為了給學(xué)生一種體驗,讓學(xué)生從中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的思想方法,形成思維模式.數(shù)學(xué)是關(guān)于模式的科學(xué),從一個題目到一個模式,不是簡單地做做題就可以的,必須進(jìn)行解題后的反思和升華,反思的深度和升華的高度將決定解題教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的效度.
教師:對第(2)問用類比推理,你能編出一個什么樣的題目?
設(shè)計意圖:在習(xí)題教學(xué)中,以問題驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行類比思想的滲透,培養(yǎng)學(xué)生的類比推理能力,能夠使學(xué)生更容易地認(rèn)識數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性,為社會、國家培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的人才.
教后反思:數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的是提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為了更好地讓學(xué)生進(jìn)行真正主動積極的探究,在數(shù)學(xué)課堂上要始終站在學(xué)生的角度,要以學(xué)生為本有針對性地對學(xué)生進(jìn)行合情推理思想的滲透. 在數(shù)列知識的學(xué)習(xí)過程中,從數(shù)列類型類比讓學(xué)生自編習(xí)題,然后根據(jù)數(shù)列基本量和數(shù)列的性質(zhì)去研究解決問題,能夠撥動學(xué)生思維的琴弦,攀登思維的高處,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)之美,數(shù)學(xué)之妙,數(shù)學(xué)之魅力.
教師: 把第(2)問中的b2推廣到一般形式,你能編出一個什么樣的題目?
設(shè)計意圖:以問題驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行歸納思想的滲透. 在高三解題教學(xué)中,應(yīng)重視歸納等思想方法的滲透學(xué)習(xí),重視智力開發(fā),重視探究活動,強(qiáng)調(diào)類比、歸納等思維方法在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,使得本互不相融的演繹推理和合情推理變得交相呼應(yīng).
教師:對自編題目2中的a2和自編題目3中的a3用歸納推理進(jìn)行推廣,你能編出一個什么樣的題目?
學(xué)生共同思考,現(xiàn)將部分自編題目的一般形式整理如下:
(1)已知數(shù)列{an}的通項為an=kn+b,是否存在多項an1,an2,…,ant成等比數(shù)列?
(2)已知數(shù)列{an}的通項為an=Aqn, 是否存在多項an1,an2,…,ant成等差數(shù)列?
(3)已知數(shù)列{an}的通項為an=Aqn(kn+b),是否存在多項an1,an2,…,ant成等差數(shù)列?
(4)已知數(shù)列{an}的通項為an=Aqn(kn+b),是否存在多項an1,an2,…,ant成等比數(shù)列?
(5)已知數(shù)列{an}的通項為an=Aqn+kn+b,是否存在多項an1,an2,…,ant成等差數(shù)列?
(6)已知數(shù)列{an}的通項為an=Aqn+kn+b,是否存在多項an1,an2,…,ant成等比數(shù)列?
設(shè)計意圖:以問題驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行類比和歸納等合情推理思想的滲透.學(xué)生在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程中,感覺抽象、枯燥無味,如何愉快地學(xué)習(xí),如何化難為易、化整為零,合情推理的注入顯得非常重要.
教后反思:笛卡爾在他的數(shù)學(xué)方法研究中,抽象出了在任何領(lǐng)域中獲得正確知識的一些原則,其中有一條就是:按照次序引導(dǎo)我們的思想,以便從最簡單、最容易的認(rèn)識對象開始,一點(diǎn)一點(diǎn)逐步上升到復(fù)雜的對象的認(rèn)識,即便是那些彼此之間并沒有自然的先后次序的對象,我們也給他設(shè)定一個次序.在高三數(shù)列內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)自主探索、發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)數(shù)列知識的規(guī)律及內(nèi)在的聯(lián)系,使用演繹推理和合情推理根據(jù)數(shù)列之間的本來固有的次序,逐漸認(rèn)識到復(fù)雜問題的本質(zhì),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力.
結(jié)束語
基于合情推理思想的高中解題教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,能幫助我們對問題進(jìn)行分析、猜想,發(fā)現(xiàn)解決問題的途徑,因而它是擴(kuò)大知識范圍,獲得新知識的重要手段,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、想象能力和實踐能力.
基于合情推理思想的高中解題教學(xué),有助于對高中知識形成完整、清晰、穩(wěn)定、持久的知識結(jié)構(gòu),通過類比可以發(fā)現(xiàn)解題思路,通過觀察、聯(lián)想可以尋找與待解決問題相似或熟悉的問題,以達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果,因此可以形成全面的、有機(jī)的知識體系.