仇海寧
摘要:在高中數(shù)學教學中,教師要通過巧妙點撥、新奇設問、精心為學生創(chuàng)設聯(lián)想情境,使學生實現(xiàn)由此及彼,由表及里的認識飛躍,從而“探索”到解題的途徑。本文從培養(yǎng)高中學生數(shù)學聯(lián)想能力的意義出發(fā),探討了有效培養(yǎng)學生聯(lián)想能力的途徑。
關鍵詞:數(shù)學教學;聯(lián)想能力;培養(yǎng)途徑
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)21-035-1
對于一個非常規(guī)的數(shù)學問題,不少學生往往覺得難就難在沒想到,想到了似乎就頓時豁然開朗了。因此,我們應教會學生學會適當?shù)貞脭?shù)學聯(lián)想,這樣往往能化繁為簡,使難題迎刃而解,從而大大提高數(shù)學解題的效率。
一、培養(yǎng)高中學生數(shù)學聯(lián)想能力的意義
數(shù)學解題的思維過程實質上是已知和未知之間的一系列的聯(lián)想過程。因此在解題時,教師要引導學生通過仔細的觀察、分析,必要時畫出示意圖,把條件和結論反映到圖形上,由問題的條件、圖形特征和求解目標的結構形式聯(lián)想到與其有關的定義、公式、定理、法則、性質、數(shù)學解題思想、解題方法、解題技巧、解題規(guī)律以及熟知的相關問題的解法,由此連續(xù)化簡條件和結論,建立條件與求解目標之間的邏輯聯(lián)系,從而就找到了解題的思路和方法。因此,我們可以理解,應用聯(lián)想,可以實現(xiàn)數(shù)學學科與生活的溝通,降低學習難度;應用聯(lián)想,可以實現(xiàn)新舊知識的溝通,提高數(shù)學學習效率;應用聯(lián)想,能夠幫助學生形成完整的知識網(wǎng)絡,提高數(shù)學思維能力;應用聯(lián)想,能夠形成完整的數(shù)學能力結構,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
二、數(shù)學教學中有效培養(yǎng)學生聯(lián)想能力的途徑
聯(lián)想本義是指一種事物和另一種事物相類似時,往往會從這一事物引起對另一事物的聯(lián)想。聯(lián)想是可以是因一事物而想起與之有關事物的思想活動;也可以是由于某人或某種事物而想起其他相關的人或事物;還可以是由某一概念而引起其他相關的概念。聯(lián)想是暫時神經聯(lián)系的復活,是事物之間聯(lián)系和關系的反應。在高中數(shù)學解題中,聯(lián)想應該是一種自覺的行為,是一種習慣性的思維方式。下面我將以例題分析的形式從以下幾方面談談如何有效培養(yǎng)學生的聯(lián)想能力。
1.數(shù)學聯(lián)想要整體把握數(shù)學形式
例1:已知a,b∈R,且a,b≤1,若a1-b2+b1-a2=1。求證:a2+b2=1。
解析:就本題所給條件來看,題目條件變形起來顯然沒那么容易。但是從純代數(shù)的角度分析,此題可以用柯西不等式來證明。
從題目所給結論顯然能夠看出點(a,b)在單位圓x2+y2=1上,由此,如果可以聯(lián)想條件,容易得出點A(a,1-a2),B(b,1-b2)均在單位圓x2+y2=1上,且點C(1-b2,b),D(b,-1-b2)也在此單位圓上。
那么a1-b2+b1-a2=1表明向量OA,OC的數(shù)量積為1。所以向量OA,OC夾角為0,故向量OA,OC重合。因此a=1-b2,b=1-a2,所以a2+b2=1得證。
正是由于把握了同一數(shù)學對象的不同表達形式,才使得一種快捷的解決問題的方法應運而生。
2.數(shù)學聯(lián)想要勇于應用幾何性質
例2:已知雙曲線x2a2-y2b2=1的左右焦點分別為F1、F2,若雙曲線的左支上存在一點P關于直線l:y=bax對稱,則雙曲線的離心率為。
解析:此題從正面考慮,可以設出點P坐標,然后根據(jù)對稱性質,列出方程,求解出坐標,再將點P代入雙曲線方程即可解出離心率。但是,因為此題字母較多,顯然此法不太合適。
如若聯(lián)系幾何性質,利用幾何圖形,不難發(fā)現(xiàn),利用雙曲線的幾何性質,點F2到漸近線l的距離為|MF2|=b,又點P與點F2關于直線l對稱,故l垂直平分線段|PF2|,所以點M為線段PF2的中點,則OM為△PF1F2的中位線,那么|PF2|=2b,|PF1|=2a,又由雙曲線定義,|PF2|-|PF1|=2a,所以b=2a,c=5a,則離心率為5。
3.教會學生聯(lián)想的方法
數(shù)學學習中所開展的聯(lián)想大都是“控制聯(lián)想”,而控制聯(lián)想是根據(jù)一定的條件與要求去進行的,存在幾個選擇性問題。因此,教師應教會學生怎樣根據(jù)題目的條件與結論有選擇地去開展聯(lián)想,而不是胡思亂想。此外,教師還應教會學生從不同角度、各個方面去聯(lián)想,防止聯(lián)想過程中的一線性和單向性。如當一個問題找不到解決它的方法和途徑時,在仔細觀察問題的條件和結論后,回憶過去已學過的知識中有哪一些與本題的條件或結論相近、相似或相反,它們在哪些方面接近、相似或相反,用這些已學過的知識能否解決。如果碰壁,再從其它關系來回憶有關的知識,搜集有用的信息。另外,能力是在活動中形成和發(fā)展起來的,為了培養(yǎng)學生的聯(lián)想能力,要有計劃地指導學生開展接近聯(lián)想、類似聯(lián)想和對立聯(lián)想,一般性聯(lián)想和特殊性聯(lián)想等的訓練,以促使學生聯(lián)想能力的發(fā)展。數(shù)形結合就是聯(lián)想的有效方法之一。例如,求最小值。通過分析,學生發(fā)現(xiàn)如果運用代數(shù)方法,此題顯得既繁又難,若將原式稍做變形,便可聯(lián)想到兩點間距離公式,進而聯(lián)想到求y的最小值就是求動點A(x,0)到兩定點B(1,1),C(3,2)距離之和的最小值,動點A在x軸上移動。通過直觀圖形,問題便可變得簡捷易懂,真可謂以奇制勝。
總之,高中數(shù)學知識內容不像初中數(shù)學那樣單一,高中數(shù)學知識更加復雜化、靈活化、綜合化。所以,在高中數(shù)學解題中思路往往不能僅僅局限在一定范圍內,思維方式不能僵化。恰當應用數(shù)學聯(lián)想,能夠使我們大大提高解題的效率。因此,不管是教還是學,我們都要習慣于將知識深入理解、變形、融合、訓練,最終達到掌握、綜合應用的目的。endprint