山東省汶上縣劉樓鎮(zhèn)中學(xué) 李瑩瑩
由認識到一些事物的某種屬性,特別是本質(zhì)的屬性,推廣到認識同類事物的共同屬性,這種形成概念的一種思維過程和方法叫作概括。
從以上敘述中,我們發(fā)現(xiàn)概括與歸納有某些相同之處,都是從特殊認識一般的思想方法,但不完全如此,二者有本質(zhì)的區(qū)別。
首先,概括是對事物本質(zhì)屬性的認識,數(shù)學(xué)概念都是在抽象的基礎(chǔ)上進行概括而獲得的。比如把兩條直線相交所成的一類角進行抽象,揭示其本質(zhì):兩個角的邊互為反向延長線,叫作這兩個角互為對頂角,并且得出對頂角相等的性質(zhì)。數(shù)學(xué)概念都源于概括,如整式與分式、方程、函數(shù)、全等三角形等。上課時教師請大家說說“多項式中怎樣的項叫同類項?”不是在賣關(guān)子,而是教我們學(xué)習(xí)概括。善于概括方能深刻理解所學(xué)的概念,經(jīng)過自己概括學(xué)到的概念,印象特別深刻,不容易遺忘。
其次,概括的對象包括我們進行數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗,是經(jīng)驗的升華。善于概括方能掌握解決一類問題的基本思路、一般方法。例如經(jīng)過角平分線上一點,畫角平分線的垂線,會產(chǎn)生一個等腰三角形,經(jīng)歷幾次后,有的同學(xué)就學(xué)會了構(gòu)造這樣的等腰三角形輔助解題,這是通過概括才能獲得的。具有反思習(xí)慣的同學(xué),這樣的經(jīng)驗便會越來越多,運用得心應(yīng)手。
最后,概括是對所學(xué)數(shù)學(xué)知識和方法的提煉。有的同學(xué)學(xué)了某一章,就能清晰地闡述這一章的主要概念、基本方法、思考策略,這也是概括。華羅庚教授形象地把學(xué)習(xí)過程比喻成“先把書讀厚,再把書讀薄”的過程,我的體會是,在消化知識階段積累越來越多,這就把書讀厚了;在理解的基礎(chǔ)上能概括出所學(xué)知識的精髓,這就把書讀薄了。有的教材每一章結(jié)束時都選編了若干填空,讓同學(xué)們回顧知識和方法,這是很有必要的,但還只停留在回顧的水平上。概括的要求更高,還得在此基礎(chǔ)上進一步提煉。如果能把各章所學(xué)的一系列知識進行概括,對知識的理解將達到更高的水平。
例如把角平分線和線段中垂線的特征,等腰三角形、等腰梯形的判定和性質(zhì),圓的垂徑定理、切線長定理等,都概括為軸對稱圖形的性質(zhì)在不同圖形上的體現(xiàn),就抓住了這些圖形的本質(zhì),更容易理解這些知識和方法,自覺應(yīng)用。北師大的曹才翰教授甚至呼吁數(shù)學(xué)教師,與其說要為遷移而教,不如說要為概括而教,認為概括能力是數(shù)學(xué)能力的核心。
概括有兩種形式:感性概括和理性概括。無論是感性概括還是理性概括,揭示的都是事物的本質(zhì)屬性,所獲得的命題都是真命題,而歸納得到的結(jié)論就未必是真命題,這也是概括和歸納的重大區(qū)別之一。
例1:過點P 畫兩條直線,與⊙O分別相交于點A、B 和C、D,討論了∠APC 的度數(shù)與它們在⊙O 上截得的兩弧AC 和BD 度數(shù)的關(guān)系。除了點P在圓上,我們把∠APC 叫作圓周角外,另兩類角分別稱為圓內(nèi)角和圓外角。請概括:什么樣的角叫作圓內(nèi)角?什么樣的角叫作圓外角?它們的度數(shù)與所夾弧的度數(shù)各有什么關(guān)系?

圖1
思考:觀察圖1,圓內(nèi)角的頂點在圓內(nèi),是這個圓的兩條弦的交角。因此圓內(nèi)角的定義是:圓的兩條弦相交于圓內(nèi)一點,這兩條弦所夾的角叫作圓內(nèi)角。(注意:圓的兩條弦相交于圓上一點的情況被排除)
類似地,經(jīng)過圓外一點畫圓的兩條割線,這兩條割線的夾角叫作圓外角。
再把我們計算圓內(nèi)角、圓外角度數(shù)的結(jié)論概括如下:
圓內(nèi)角的度數(shù),等于它與它的對頂角所對的兩條弧的度數(shù)之和的一半;
圓外角的度數(shù),等于它所夾的兩弧度數(shù)之差的一半。
請同學(xué)們自己證明。
做這道題,要善于反思:聯(lián)系過去做過的題以及本題的分析,哪些策略具有一般性呢?這就是概括,它能指導(dǎo)我們解決類似的問題。
(1)遇到線段倍、半關(guān)系的證明,一般要把較短線段延長1 倍,或構(gòu)造較長線段的一半,轉(zhuǎn)化為證明兩條線段相等;(2)證明兩條線段相等,如果它們不在同一個三角形內(nèi),常要判定含被證線段的兩個三角形全等;(3)觀察對稱圖形是發(fā)現(xiàn)等線段、等角的方便途徑;(4)證明兩個角相等,常常通過它們與第三角的關(guān)系來實現(xiàn)。我們許多同學(xué)常常感嘆上課聽得懂,獨立解題卻束手無策,就是因為我們?nèi)鄙俳忸}之后的反思,即對解題思路缺少必要的概括,最終不能形成能力。積累經(jīng)驗就是“把書讀厚”,概括就是“把書讀薄”。