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数学日记计上心来

2014-04-29朱文俊

数学学习与研究 2014年9期
关键词:声东击西口袋逆向

朱文俊

“数学日记”就是对自己在生活中关于数学探究的记录.这种日记可写的内容有很多,主要记盲点、难点、重点,记经典题型,记错题反思,记生活实践,也可以绘制知识结构网络图,把探索选择方法的过程写下来,可以记网上查的、书籍上找的,从长辈那里学到的各种知识记录下来.看我们学生的数学日记,会发现其中洋溢着浓浓的生活气息,那是春天的新绿,是学生心灵的絮语.

一、数学日记,围魏救赵

“围魏救赵”是以逆向思维的方式,从事物的本原上去解决问题,绕开问题的表面现象,从而取得一招制胜的神奇效果.逆向思维具有创造性,在数学中应用十分广泛,如反证法、逆运算、充要条件等,往往能起到意想不到的效果.

在数学教学中,我们的教师常常习惯于题海战术,题海泛舟,本质是要驾驭,而非吞海.数学题目那么多,每道题都做,不可能也没必要,让学生从要点、重点倒推,我们每天所学到底会用到哪些,从结论出发,逆向寻捷径,将要做的题目进行多次压缩,取一两个代表性的典型题目记录到日记里,避重就轻,理顺思路,直击要害.

如:有红、黄、蓝、黑、白五个球,分别装入红、黄、蓝、黑、白五个口袋,每袋装一个球,问至少有两个口袋与球的颜色不同的装法有多少种?如果此时采取逆向思维,不从结论入手,而是考虑到不存在“恰有一个口袋的颜色与所装球的颜色不同,而其余四个口袋与所装球的颜色都相同的情况”.逆向思考:“所有口袋与所装球的颜色相同”的前提下,易得五个球装进五个口袋的装法有P55种,而所谓口袋与所装球的颜色相同的装法只有一种,P55-1=5×4×3×2×1-1=119种,逆向思维,问题迎刃而解.

在高中数学日记中,多记这类的题目和思维过程,学生会举一反三,会取得可喜的成绩.

二、数学日记,树上开花

“树上开花:借局布势,力小势大.鸿渐于陆,其羽可用为仪也.”在高中数学教学中,可以让学生运用日记,从文本切入,多角度、多渠道探寻问题解决的途径,借局布势,让思维旋转起来.学生的预习不仅仅是看看书或仅仅是能回答书上提出的问题,而是要让学生感悟知识的发生过程,用已经掌握的知识去探索新知识,力求在课堂交流前将已经整理的东西纳入自己的知识结构,对自己尚未弄清的知识,尽自己最大的努力去思考,实在解决不了的东西再在课堂交流中,借助集体的智慧加以解决.

在高中一道题要求用各种思想方法如数形结合、分类讨论、整体换元、消元等思想方法融会贯通.有的学生一下子不能适应,让他们写反思型数学日记,对他们经常性地进行“头脑风暴”训练,学生会很快地进入状态.也可以让学生自己设计问题,一题多变能帮助学生较轻松地自己设置数学题目.一题多变让学生以一道已经熟悉的数学题目为基础,通过改变题目条件、前提来创造新题目的教学方法,学生在一题多变的过程中,不仅加深了对数学基础知识与运用的理解,更学会了以一个提问者的姿态去思考问题,从而提高了迅速分析出题者意图的能力.

三、数学日记,反客为主

反客为主,指努力变被动为主动,争取主动权的谋略.尽量想办法钻空子,抓住有利时机,兼并或者控制所要掌握的知识和能力.

依托数学日记提升问题意识,反客为主,鼓励学生以课堂的内容为基础,从课内到课外,从书本到生活中去寻找,寻找课堂上知识的延伸点,指导学生写延伸日记.从数学的角度去观察生活、发现问题并提出问题,用日记的形式记录下来.数学问题意识需要通过交流才能得到发展,而数学日记是学生最好的交流素材.生活中处处有数学,如:“三角函数”中的许多题目,可以用初等数学方法求函数最值,以及将实际问题转化为数学问题.学生通过写数学日记,养成了从数学的角度观察生活的习惯,从过去生活信息摆在面前熟视无睹,到现在乐于接受、收集数学信息,并能有效地提取和选择,能从大量的生活信息中发现问题并解决问题.

四、数学日记,抛砖引玉

抛砖引玉是《三十六计》中的第十七计,在战争中常常用到,指以自己的粗浅的意见引出别人高明的见解.在高中数学教学中,要引导学生借助数学思想、数学模型将复杂问题简单化,将现实中的原型可以转为形式化和符号化模型.

如:有若干台型号相同的汽车,运输一批货物,若同时投入工作至运输完毕需用24小时,但它们是每隔相同的时间顺序投入工作的,每台投入工作后都一直工作到货物运输完毕,如果第一台运输时间是最后一台的5倍,求用这种方法运输完这批货物需用多少时间?

分析:这些汽车投入工作的时间组成一个等差数列,按所规定的方法运输,所需要的时间等于第一台运输货物的时间,即求数列的首项,可把实际问题转化为数列模型.

五、数学日记,声东击西

声东击西,是兵法《三十六计》之一,它的核心内容是:声言进攻于东,实际进攻于西,或在东面发动佯攻,而在西面发动真正的进攻,以假象掩盖进攻方向,以牵制敌人,是一种战胜计.有一些数学问题,直接正面求解,难度很大,如果改向而求,从求解目标的反向(或异向)入手,表面上似是解决目标之反面,实质上是解决了目标本身.这是一种巧妙的解题策略,可谓声东击西.二次函数类的题目就经常用到声东击西.在声东击西的策略里,执果索因研究,反向寻找答案是经常用到的.解题的思路,可以概括为两条:其一是顺向推理,从条件出发,去决定结论,用的是顺推法;其二是逆向推理,从结论出发,去寻找结论成立的条件,用的是逆推法.逆推法的出发点是结论,而寻找的目标是条件.这种“醉翁之意”的解题方法,也是体现了声东击西的解题策略.有一些问题,直接求未知量难度很大,如果能用另一个量化来表示,就比较容易,遇顽敌不强攻,迂回破之,这也是声东击西策略的一种运用.

总之,高中数学日记,日有所记,记有所得,得有所悟,悟有所思,每日如此,必将终生受益.

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