摘要:重視“一題多解”問題,培養發散思維。
關鍵詞:學生;發散思維;一題多解
發散思維是指人們解決問題時,從某一特定目標出發,思維向外輻射,沿著各種不同的途徑和方向,從多角度、多方面思考、想象,從而探索出多種多樣的設想和解決問題的辦法,即產生出大量的獨特的新思想。發散思維可以使人的思路活躍,提出各種各樣的待選方案,特別是它能提出出乎意料的獨特見解。發散思維要求善于聯想、思路寬闊;要求善于分解組合、引申推導、靈活變通。
在數學教學中,教師應重視用各種方式對學生進行發散思維能力的培養。對典型習題采用“一題多解”教學,對鞏固基礎知識,提高基本技能,溝通知識的聯系,激發學生濃厚的學習興趣,調動學生學習思維積極性,培養學生發散性思維,能起到立竿見影的作用。對典型習題通過“一題多解”教學,不僅能改變教師講什么學生就用什么思考的思維定式,拓寬學生的思路,去尋求多種途徑的解法,而且能促使學生多方位、多層次地思考和分析。因此,教師對典型習題應用“一題多解”教學時,要引導學生對多種方法進行比較,優化解題方法,并注意找出同一問題存在各種解法的條件與原因,挖掘其內在規律。
在數學教學中,教師只有重視并在平時多提供“一題多解”的問題,才能有利于發散思維能力的培養。下面,我們就舉一例“一題多解”題進行分析。
例題:設f(x)=,a,b∈R且a≠b。求證:|f(a)-f(b)|<|a-b|。
1. 利用不等式證明中常用的分析法、綜合法、放縮法等進行證明
解法一:分析法。欲證:|f(a)-f(b)|<|a-b|,
只需證(-)2<(a-b)2,
即1+a2+1+b2-2
只需證|1+ab|≤,
兩邊平方得 1+2ab+a2b2<1+a2+b2+a2b2,
即證2ab
故原不等式成立。
解法二:綜合法。∵a≠b,∴2ab
有|1+ab|≤,又∵1+ab≤|1+ab|,
∴ 1+ab<,
可得1+a2+1+b2-2
即 |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
解法三:放縮法。
|f(a)-f(b)|=|-|
=<
=≤=|a-b|,
∴ |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立 。
2. 利用平面解析幾何知識進行證明
解法五:解析法。在平面直角坐標系內取點C(1,0),在y軸上取點A(0,a),B(0,b),由于 a≠b因此A、B、C三點構成三角形。
在△ABC中,||AC|-|BC||<|AB|,
即|-|<|a-b|,
∴ |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
3. 利用復平面中復數的知識進行證明
解法六:復數法。設α=1+1+ai,β=1+bi,由于a,b∈R且a≠b,因此復數α、β在復平面內所對應的點與原點O不共線。
故有||α|-|β||<|α-β||。
而|α|=,|β|=,|α-β|=|(a-b)i=|a-b|,
∴ |-|<|a-b|,
即 |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
4. 利用三角知識進行證明
解法七:三角法。設a=tanα,b=tanβ,α≠β,