季 泉
(江蘇省海門實驗學校 226100)
解題教學屬于高中數學教學體系的重要構成環節,不僅可以檢測學生的學習情況,還能夠訓練他們的思維能力,使其學會運用所學知識靈活解題,不斷優化解題思路.在高中數學解題教學中,教師需指導學生應用聯想的方法,使其結合固有的知識庫,通過合理聯想把問題對象與已知解題方式構建聯系,借此解決新問題,幫助他們形成理性的數學解題思路.
聯想其實是把已經學習過的知識和未知知識有機結合,根據已知知識科學推理出解決未知知識的方法,由此順利解答問題.在高中數學解題教學中,涉及到的知識點繁多,題型復雜多變,一些簡單問題無需聯想就能解決,不過部分難度較大的問題要用到聯想方法,目的是優化解題思路.高中數學教師可利用題目中固有的條件與公式,指導學生應用直接聯想法解題,他們只需熟練掌握基本的數學理論知識與公式即可,使其簡潔、快速的解決題目.
比如,在“集合”教學實踐中,教師可以設計題目:已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},如果A∩B={9},那么a的值是什么?
解析學生結合題目中給出的條件“若A∩B={9}”進行直接聯想,發現9∈A,得出2a-1=9或a2=9,解得a=5,或a=3,或a=-3.然后進行分類討論,當a=5時,集合A={-4,9,25},集合B={0,-4,9},這時A∩B={-4,9},與題目意思矛盾,故a=5要舍去;當a=3時,集合A={-4,5,9},集合B={-2,-2,9},明顯不符合要求,故也要舍去;當a=-3時,集合A={-4,-7,9},集合B={-8,4,9},符合要求.所以a的值是-3.之后,教師出示練習題:已知集合A={1,x,x2-x},集合B={1,2,x},如果集合A和集合B相等,則x的值是什么?引領學生同樣運用直接聯想的方法來解題.
針對上述案例,面對這些難度不大的數學題目時,學生在穩固的基礎知識支持下可采用直接聯想的方法求解,能快速求出答案,提升學習數學的實效性,并增強他們的學習自信.
高中數學題目與小學、初中相比,明顯更為復雜,難度也更大,而且大部分題目中都不會直接提出數學公式、概念,或解題條件設置得較為抽象,學生需二次加工題目中給出的信息,尋找各個條件之間的內在聯系,促使他們以此為基礎確定解題思路.對此,高中數學教師應當著重培養學生的抽象思維能力,使其以掌握穩固的數學理論知識為前提,通過抽象聯想方法的應用達到化復雜為簡單的效果,讓學生學會提煉題目中的有效信息,形成簡潔的解題思路.
例如,在講授“函數”過程中,教師出示題目:已知函數y=f(x)對于任意與x,y∈R均有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,當x>0時,f(x)>1,且f(3)=4,求f(x)在[1,2]上的最值.
解析學生應先準確把握函數的性質,在R上任意取x1與x2,令x1 對于上述案例,抽象聯想屬于高中數學解題思路中的一種常見方式,尤其是面對難度較大的題目時,學生應進行抽象聯想,促使他們確定簡便的解題思路. 反向聯想又稱對比聯想與相反聯想,指的是根據事物之間在特點、狀態、結構、性質等方面完全對立或相反的情況下,所形成的聯想.具體到高中數學解題訓練中,反向思考是學生結合題目中給出的已知條件進行思考,引領他們尋找解題突破口,把一些高難度題目瞬間變得簡單化,減少錯誤現象的出現.不過反向聯想對高中生的數學綜合素質要求相對較高,他們應以準確把握題目信息為基礎,從已知條件的反方向切入,從而轉變解題思路. 諸如,在開展“等差數列”教學時,教師設置練習題:已知三個整數a,b,c是一個等差數列,求證:a2-bc,b2-ac,c2-ab也是一個等差數列. 解析這道題目表面看起信息較少,難度不大,假如運用正向思維解答時難度反而較大,解題過程復雜,容易出錯.這時教師引領學生嘗試從反方向思考,通過反向聯想求解.具體來說,要想證明a2-bc,b2-ac,c2-ab是一個等差數列,就需證明2(b2-ac)-(a2-bc+c2-ab)=0.因為a,b,c是等差數列,所以2b=a+c,4b2=(a+c)2,將原式化簡得到2(b2-ac)-[(a2-bc)+(c2-ab)] =2(b2-ac)-[a2+c2-b(a+c)].原式化簡后的值是0,則式子成立,從而證明了a2-bc,b2-ac,c2-ab是一個等差數列.反思:本題主要考查等差數列的概念及性質的應用,重點是等差中項的性質及應用,及推理論證能力.類似的過程在長期的訓練、變式、拓展的訓練中,促進學生解題能力、思辨能力、分析能力的進階提升,實現學以致用、舉一反三的效果. 總之,在高中數學解題思路中應用聯想方法具有相當重要的作用,教師應當根據具體題目靈活運用直接聯想、抽象聯想、反向聯想等方法,使其快速找到正確的解題思路,簡化解題流程,形成敏捷而廣闊的解題思維,全面提高他們的解題水平.三、運用反向聯想方法,有效減少解題錯誤