謝雪琴
摘 要:直覺思維在思維能力中占有重要地位,它有著自己的特點、形式和表現,在解選擇題上能幫助學生迅速而準確地找出問題的答案。在平時的數學教學中,數學教師應研究思考如何訓練學生的直覺思維。
關鍵詞:直覺思維;數學直覺;應用
數學解題中常常有靈機一動和豁然開朗的情況發生,記得上銳角三角函數探索互余兩角正余弦關系時,問學生一道數學題:Rt△ABC中,∠C=90°,SinA=3/5,則CosB=____,學生觀察了一會兒,馬上就回答是3/5,然后我又讓學生根據銳角三角函數定義計算,真的是這個答案,這說的就是數學的直覺思維。現代偉大的數學家、物理學家和天文學家彭加勒說:“邏輯用于論證,直覺可用于發明。”蘇聯科學家凱德洛夫則更明確地說:“沒有任何一個創造性行為能離開直覺活動。”科學史表明:很多重大科學發現都得益于直覺,數學發現也不例外。下面以解初中數學選擇題為例,談談直覺思維在解數學選擇題過程中所起的作用。
由于解選擇題只要求將正確答案從幾個選項中挑選出來,而且不要求寫出解題過程,容許合情猜想,因此,直覺洞察力就顯得特別可貴。正如法國數學家彭加勒所說,直覺在數學發現中的作用就是“選擇作用”。選擇題的主要功能是便于培養、考察學生的直覺判斷力。對于一些典型的選擇題來說,完全可以憑直覺迅速做出選擇。解選擇題的方法很多,這里著重介紹怎樣借助直覺思維迅速形成判斷的一些方法。
一、直接挑選法
要想從所給的選項中直接挑選出正確的答案,除了要對數學的基本概念、基本法則極為熟悉外,還必須具備一定的解題經驗。不過,有些問題,不必通過具體演算步驟后再做出選擇,只要在考慮問題的條件和選項的基礎上,憑直覺就能迅速做出選擇。
例1.-5的絕對值是( )
A.5 B.-1/5 C.—5 D.1/5
分析:本題直接根據絕對值的定義得到—5的絕對值是5,故選A。
二、篩選法
有時,我們面臨的問題不易從正面入手直接挑選出正確的答案,那么可以轉而從反面入手。因為選擇題的正確答案已在選項中列出,從而逐一考慮所有的選項,排除其中不正確的,剩下的就是正確答案。對于某些問題,可以在仔細觀察問題之后,憑直覺迅速篩選。
例2.(2006年寧德中考試題第16題)梯形ABCD,AD∥BC,對角線AC與BD相交于點O。設AD=a,BC=b,△AOD、△AOB、△BOC、△COD的面積分別為S1、S2、S3、S4,則下列各式中錯誤的是( )
A.S4=S2 B.S1:S2=a:b
C.S2:S3=a:b D.S1:S3=a:b
分析:因為AD平行BC,AC,BD是對角線,所以知道△AOD∽△OBC;于是知道兩個相似三角形的面積之比是對應邊長相似比的平方,即AD:BC=OD:OB=OA:OC=a:b,所以S1:S3=a2:b2,考慮△OAD和△OAB,兩者等高,所以面積比等于底邊OD和OB之比,即S1:S2=a:b;同理知道S2:S3=a:b,故應選擇(D)。
三、整體把握法
解決問題的關鍵之一是要抓住要點。過早地拘泥于細節會陷入“瞎子摸象”的困境。如何去抓住要點?解題時不宜過早盯住某個局部條件和結論,而要先放眼整體,包括條件與結論在內。直覺思維的重要特征之一就是從整體上對事物做出迅速判斷。注意從整體上把握問題,以數學的基本知識,基本法則為依據,加以我們以往的經驗,往往可以順利地對問題做出正確選擇。
例3.已知代數式x+2y的值是3,則代數式2x+4y+1的值是
( )
A.1 B.7
C.4 D.不能確定
解析:如果著眼于求解代數式中x與y的值,將陷入困境。我們從整體代數式考察一番,根據其中2x+4y是x+2y的兩倍就是6,因而代數式2x+4y+1的值是7,故知正確答案是(B)。
四、特殊值法
有些選擇題所涉及的數學命題與字母的取值范圍有關,在解這類選擇題時,可以考慮選取某些個特殊的值,代入原命題進行驗證,然后排除錯誤的,保留正確的,這種解答方法稱之為特殊值排除法。
例4.將分式■中的x,y的值擴大3倍,所得分式的值
( )
A.擴大3倍 B.縮小3倍
C.不變 D.以上均不正確
分析:根據分式有意義,只要x+y≠0,當x=1,y=2代入原分式,得■,當x=3,y=6代入得■,再任選一組,可以檢驗得到的值不變,故選C。
“跟著感覺走”是教師經常講的一句話,其實,這句話里已經蘊涵著直覺思維的萌芽,只不過我們沒有把它上升為一種思維觀念,我們應該在平時的課堂教學中明確提出,培養學生敏銳的觀察力和洞察力,提高學生的自信力,激發學生學習數學的興趣。
總之,合理地利用直覺思維有助于開拓學生的解題思路,特別是在解選擇題中能起到事半功倍的作用。然而,直覺與經驗有密切的關系,直覺源于對基礎知識的掌握,源于對解題經驗的總結與思考,因而也具有局限性。直覺思維不是萬能的,只是數學問題的解決方法之一,唯有勤于思考、實踐、精于總結,使經驗條理化才能提高解題能力。
參考文獻:
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[3]張奠宙,過伯祥.數學方法論稿.上海教育出版社,1996.
(作者單位 福建福鼎七中)
?誗編輯 董慧紅