G·波利亞曾這樣精辟地說過:“解題的成功要靠正確思路的選擇. ”而正確思路離不開聯(lián)想. 聯(lián)想是以觀察為基礎(chǔ),對研究的對象或問題的特點,聯(lián)系已有的知識經(jīng)驗進(jìn)行想象的思維方法. 在數(shù)學(xué)中,常常聯(lián)想有關(guān)定義和定理,或解題思想和方法,或相近學(xué)科的知識,或已經(jīng)解決的熟悉的問題,從而使問題獲得解決. 本文擬通過一些具體問題,就聯(lián)想對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)的重要性作一些探討.
一、接近性聯(lián)想
接近性聯(lián)想是指對當(dāng)前的問題,形成表征或產(chǎn)生自覺以后,對過去的在性質(zhì)方面很接近的問題的回憶. 例如,算術(shù)平方根與絕對值,二次函數(shù)的圖像、一元二次不等式解集與一元二次方程,曲線與方程等都具有聯(lián)系.
例1 實數(shù)m取何值時,關(guān)于x的方程x2 - 2mx + m + 1 = 0的一個根大于5,而另一根小于5?
聯(lián)想2 聯(lián)想到二次方程與二次函數(shù)的圖像關(guān)系:設(shè)f(x) = x2 - 2mx + m + 1,由x1 < 5,x2 >5 ?圳 f(5) < 0,求m的范圍.
分析 學(xué)生一拿到題目直接對方程兩邊平方、移項、整理后得關(guān)于x的一元二次方程有相異的實數(shù)解,即滿足Δ > 0,沒有考慮對方程兩邊平方,x的范圍已經(jīng)擴(kuò)大,相應(yīng)的k的范圍也擴(kuò)大了.
通過對方程與函數(shù),方程與曲線之間的聯(lián)想,不僅對于知識起到了融會貫通的作用,而且對于問題的轉(zhuǎn)化特別是數(shù)與形的轉(zhuǎn)化鍛煉了學(xué)生思維的創(chuàng)造性和深刻性.
二、相似性聯(lián)想
相似性聯(lián)想是對當(dāng)前的問題進(jìn)行表征后產(chǎn)生相似直覺而回憶起另一具有結(jié)構(gòu)相似或圖形相似或方法相似的問題的聯(lián)想. 例如勾股定理、兩點間距離公式、復(fù)數(shù)的模的結(jié)構(gòu)相似,多元問題轉(zhuǎn)化為二元或一元問題處理,空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題求解的降維思想方法等都是相似性聯(lián)想的一些重要表現(xiàn).
聯(lián)想1 不等式看成兩點間的距離之和,即意味著動點P(x,y)與定點A(4,3)和B(1,-1)的距離之和,則由三角不等式可以進(jìn)行證明.
通過例3說明聯(lián)想角度與方式不同,可以得出問題的多種不同的解法,所以聯(lián)想是進(jìn)行一題多解式發(fā)散性思維培養(yǎng)的重要題材.
三、對比性聯(lián)想
對比性聯(lián)想是由當(dāng)前問題引起的對具有相反關(guān)系或?qū)Ρ嚷?lián)系的另一問題的回憶. 例如,相等與不等,直線與曲線,有限與無限,進(jìn)與退等都是可以賦予具體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對比性聯(lián)想.
例4 解方程(x2 + 1)(y2 + 4) = 8xy.
分析 若直接利用解方程的思想去考慮便覺得無從下手,聯(lián)想到(x2 + 1)(y2 + 4) = 8xy,問題轉(zhuǎn)化為不等式中的等式問題.
例5 已知0 < a,b,c,d,e < 1求證:(1 - a)(1 - b)(1 - c)(1 - d)(1 - e) > 1 - a - b - c - d - e.
分析 根據(jù)問題的特征,我們聯(lián)想到與特征不等式相似的簡單不等式(1 - a)(1 - b) > 1 - a - b,證明了它以后,再以它為基礎(chǔ)前進(jìn)到特征不等式進(jìn)行解決.
例4說明了多元證題聯(lián)想到二元證題的方法,反過來二元的問題解決推廣、到多元,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性的思維能力.
綜上所述,通過聯(lián)想不僅能起到溝通不同知識的聯(lián)系,起到強化和鞏固知識的作用,而且能提供行之有效的解題思路,所以聯(lián)想能力的培養(yǎng)在數(shù)學(xué)教學(xué)中必須強化,使學(xué)生思維達(dá)到更高一層發(fā)展.