浅谈“构造法”在解题中的妙用
2018-10-25游庆灯黄华敏
游庆灯 黄华敏
摘 要:在化未知为已知的众多思维方法中,“构造法”是一种富有创造性的化归手段,它的实质就是通过深入分析问题的结构特征和内在规律,发现需解决的问题与已有知识的内在联系,将问题转化为另一个比较熟悉的问题,再予以解决.本文通过几个具体的案例谈谈对构造法的初步认识.
关键词:构造法 转化 数形结合 创新意识及思维
构造法是运用数学的基本思想经过认真的观察,深入的思考、分析,迁移联想,正确思维,巧妙地、合理地构造出某些元素、某种模式,使问题转化为新元素的问题,或转化为新元素之间的一种新的组织形式,从而使问题得以解决,这种方法称之为“构造法” .
怎样构造呢?构造法的内涵十分丰富,没有完全固定的模式可以套用,它是以广泛抽象的普遍性与现实问题的特殊性为基础,针对具体问题的特点而采取的相应的解决方法,基本的方法是:借用一类问题的性质,来研究另一类问题的思维方法,在解题过程中,若按习惯定式思维去探求解题途径比较困难时,我们可以根据题目特点,展开丰富的联想拓宽自己的思维,运用构造法解题也是培养我们创新意识和创新思维的手段之一,同时对提高我们的解题能力也有所帮助。[1]
案例:人教版八(上)教材第130页第11题:一次越野赛跑中,当小明跑了1600米时,小刚跑了1450米,此后两人分别以米/秒和米/秒匀速跑,又过100秒时小刚追上小明,200秒时小刚到达终点,这次越野赛跑的全程为多少?[2]
思考:本题从表面上似乎与函数没有关联,但却可以构造函数关系并运用函数的相关知识予以解决,由于小明和小刚两人是匀速跑,我们可以将路程看成是时间的一次函数,依题意可画出如下函数图象(图1):
根据函数图象,可设,,当=100时,;当=200时对应的与=300时对应的相等,及,,联立解得,,故此次越野跑的全程为:200×3+1450=2050.
回顾本题的解答过程,通过巧妙地构造一次函数并通过函数图象形象、直观地使问题得以解决,思维活跃,解法新穎,令人
回味!
同类变式:方程的解的个数是.
思考:尽管本道题超出了课程标准要求(可化为一元二次方程的分式方程问题),但我们仍能打破常规,从中体会到构造法的妙用!可以将方程两边分别
视为反比例函数和一次函数,在同一直角坐标系中画出它们的图象(图2),观察两个图象交点的个数,即知原方程解的个数.
反思:本道题的初衷是将分式方程转化为一元二次方程,再通过判断一元二次方程解的个数得到原分式方程解的个数,可在上述解决问题过程中,通过构造两个函数,将判断方程解的个数问题转化为判断两个函数图象交点个数问题,既体现了方程与函数的本质联系,又发散了思维,培养了创新意识,数学课程标准(2011版)明确指出,创新意识的培养应该从义务教育阶段做起,贯穿数学教育的始终,而创新意识正是学生所缺乏的.我们不能错失这样的好机会!
可以看到,构造法虽然算不上是解决数学问题的一般方法,其技巧性较强,但是在数学很多领域都有它的身影,只要我们发散思维,丰富联想,合理构造,勇于创新,它就在你身边!对“构造法” 的理解和运用有助于我们打破思维定势,完善思维品质,达到解题境界上的升华!
参考文献
[1][美]波利亚.怎样解题.涂泓,冯承天,译.上海:上海科技教育出版社,2007.
[2]中华人民共和国教育部制订.义务教育数学课程标准(2011年版).北京:北京师范大学出版社,2012.