高中数学教学中解题思路的联想方法分析
2019-01-11江苏省南通市通州区金沙中学梁徐燕
江苏省南通市通州区金沙中学 梁徐燕
我们都知道,高中数学知识看似千差万别,但是各个题型之间往往存在着相似之处。通过联想方法,可以发现新旧知识、不同题型之间的联系,让学生在“举一反三”的过程中迅速完成题目解答,这对于提升学生解题思维和解题效率来说大有裨益。因此,在高中数学教学中,教师可以有意识地运用联想方法,迅速找到解题突破口,在优化学生思维能力的同时,增强学生解题效率,进而提升学生数学能力。
一、借助直接联想,实现迅速解题
所谓直接联想,是指借助一个数学知识,直接引发对数学题目的思考的一种思维活动。这种联想方法需要学生掌握必要的数学知识,比如公式、定理、规律等,还需要学生分析题目包含的解题信息,特别是题目给定的条件。在高中数学学习中,教师可以借助直接联想,引导学生快速找到题目信息和数学知识之间的联系,让学生实现迅速解题,进而提升学生解题效率。
例如,在“集合”的教学中,当完成教学任务后,学生对集合、集合的表示方法、集合与元素之间的关系就有了一个基础的认识,此时,教师可以借助一些教学问题培养学生的直接联想能力:(1)已知A={x|3-3x>0},那么元素-1,0,1,3是否属于这个集合?(2)用列举法表示集合{x|x²-4x+4=0};(3)已知集合A={1,a²},那么实数a不能等于什么数?这三个题目比较简单,学生只要掌握了一元一次不等式的计算方法、集合的表示方法和集合元素的互异性,不用多加思考,就能迅速求出问题答案。
直接联想是一种基础的联想方法,学生只要牢固掌握了数学基础知识,就能实现直接联想。这种联想方法是一种“一目了然”的解题思维,比较适合随堂练习活动和课后复习巩固活动。
二、借助类比联想,实现融会贯通
所谓类比联想,是指借助“一题多解”题目或“多元归一”题目,让学生在知识点的对比分析中,实现融会贯通的一种思维方法。“一题多解”题目可以发散学生思维,让学生在举一反三中优化解题思维。“多元归一”题目可以让学生实现知识之间的迁移,让学生在举三反一中提升解题能力。在高中数学教学中,教师可以灵活运类比联想法,引导学生不断开展思维训练,进而培养学生的数学思维能力。
例如:解不等式2<|3x-2|<5。此题就是一个典型的“一题多解”题目。方法一:根据绝对值的定义,开展分类讨论,当3x-2≥0时,不等式可以转化为2<3x-2<5;当3x-2≤0时,不等式可以转化为2<-3x+2<5,得出解集为方法二:转化不等式组。原不等式可以转化为不等式组2<|3x-2|且|3x-2|<5,进而得出解集。方法三:利用等价命题。原不等式等价于2<3x-2<5或-5<3x-2<-2,如此可以求出答案。方法四:利用绝对值的几何意义。原不等式可以转换为,即在数轴上,点x 到的距离大于,且小于,画出数轴,就可以求出问题答案。教师可以借助“一题多解”题目,引导学生不断进行思维发散,利用自身智慧得出更多解题思路,如此一来,不但训练了学生的解题思路,还提升了学生举一反三的思维能力。
在高中数学教学中,类比联想是一种常用的解题思路,教师可以借助“一题多解”题目或“多元归一”题目、图形类比、相似知识类比(比如等差数列和等比数列、线面平行和线线平行等)等方法,引导学生不断培养思维能力。
三、借助抽象联想,实现化难为易
所谓抽象联想,是指借助数学知识,结合给定信息进行推理、判断并得出结论的思维过程。数学知识具有一定的抽象性和逻辑性,有时候,很多题目并不会直接给出解题信息和解题条件,而需要学生实现解题信息和数学知识之间的“二次加工”,发现给定信息、解题方法和数学知识之间的内在联系,以此为突破实现有效解题。这不但要求学生具备扎实的数学基础知识,还应当具备一定的抽象联想能力,能运用抽象联想,合理判断,科学推理,并迅速得出答案。
例如:已知方程x²+x-1001=0的两个实数根是a、b,那么(a+1)²+b的值是多少?在这个题目的计算过程中,虽然可以直接计算x²+x-1001=0的两个实数根,但是由于计算量较大,不但可能会产生计算差错,还不利于发展数学思维能力。在这种情况下,教师需要引导学生深入分析题目的给定信息,借助抽象思维,结合所学知识,对解题条件进行“二次加工”:根据韦达定理,可知a+b=-1。因为a,b是该方程的两个实数根,所以可以得出a²+a-1001=0,即a²+a=1001。结合两个条件,可以得出 (a+1)²+b=a²+2a+1+b=(a²+a)+(a+b)+1=1001-1+1=1001,借助整体代入法迅速求出问题答案。
在高中数学教学中,培养学生的抽象联想能力,可以让学生在“二次加工”过程中,发现给定信息和数学知识之间的内部联系,认识题目给定信息中包含的隐藏条件,以此为突破得出最简便的解题思路,进而优化解题思维。
我们都知道,要想有效提升学生的解题思路,就必须开展充足的基础训练,只有借助量变引发质变,才能产生质的飞跃。教师可以通过解题基础训练,让学生掌握有效的解题思维,并让学生认真分析给定题目中所蕴含的隐藏条件,结合所学知识,迅速锁定解题思路;扎实掌握数学基础知识,能根据题目迅速搜索出有用的数学知识;灵活掌握联想方法,借助直接联想、类比联想、抽象联想等方法,不断训练联想能力。唯有如此,才能帮助学生不断提升解题效率,增强解题能力,发展解题思维。