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论联想方法在高中数学解题思路中的应用

2020-02-26

数理化解题研究 2020年21期
关键词:思路条件题目

季 泉

(江苏省海门实验学校 226100)

解题教学属于高中数学教学体系的重要构成环节,不仅可以检测学生的学习情况,还能够训练他们的思维能力,使其学会运用所学知识灵活解题,不断优化解题思路.在高中数学解题教学中,教师需指导学生应用联想的方法,使其结合固有的知识库,通过合理联想把问题对象与已知解题方式构建联系,借此解决新问题,帮助他们形成理性的数学解题思路.

一、应用直接联想方法,快速解决数学题目

联想其实是把已经学习过的知识和未知知识有机结合,根据已知知识科学推理出解决未知知识的方法,由此顺利解答问题.在高中数学解题教学中,涉及到的知识点繁多,题型复杂多变,一些简单问题无需联想就能解决,不过部分难度较大的问题要用到联想方法,目的是优化解题思路.高中数学教师可利用题目中固有的条件与公式,指导学生应用直接联想法解题,他们只需熟练掌握基本的数学理论知识与公式即可,使其简洁、快速的解决题目.

比如,在“集合”教学实践中,教师可以设计题目: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?

解析学生结合题目中给出的条件“若A∩B={9}”进行直接联想,发现9∈A,得出2a-1=9或a2=9,解得a=5,或a=3,或a=-3.然后进行分类讨论,当a=5时,集合A={-4,9,25},集合B={0,-4,9},这时A∩B={-4,9},与题目意思矛盾,故a=5要舍去;当a=3时,集合A={-4,5,9},集合B={-2,-2,9},明显不符合要求,故也要舍去;当a=-3时,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,教师出示练习题: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,则x的值是什么?引领学生同样运用直接联想的方法来解题.

针对上述案例,面对这些难度不大的数学题目时,学生在稳固的基础知识支持下可采用直接联想的方法求解,能快速求出答案,提升学习数学的实效性,并增强他们的学习自信.

二、采用抽象联想方法,信息化复杂为简单

高中数学题目与小学、初中相比,明显更为复杂,难度也更大,而且大部分题目中都不会直接提出数学公式、概念,或解题条件设置得较为抽象,学生需二次加工题目中给出的信息,寻找各个条件之间的内在联系,促使他们以此为基础确定解题思路.对此,高中数学教师应当着重培养学生的抽象思维能力,使其以掌握稳固的数学理论知识为前提,通过抽象联想方法的应用达到化复杂为简单的效果,让学生学会提炼题目中的有效信息,形成简洁的解题思路.

例如,在讲授“函数”过程中,教师出示题目:已知函数y=f(x)对于任意与x,y∈R均有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,当x>0时,f(x)>1,且f(3)=4,求f(x)在[1,2]上的最值.

解析学生应先准确把握函数的性质,在R上任意取x1与x2,令x10,那么f(x2-x1)>1,f(x1)-f(x2)<0,则f(x1)

对于上述案例,抽象联想属于高中数学解题思路中的一种常见方式,尤其是面对难度较大的题目时,学生应进行抽象联想,促使他们确定简便的解题思路.

三、运用反向联想方法,有效减少解题错误

反向联想又称对比联想与相反联想,指的是根据事物之间在特点、状态、结构、性质等方面完全对立或相反的情况下,所形成的联想.具体到高中数学解题训练中,反向思考是学生结合题目中给出的已知条件进行思考,引领他们寻找解题突破口,把一些高难度题目瞬间变得简单化,减少错误现象的出现.不过反向联想对高中生的数学综合素质要求相对较高,他们应以准确把握题目信息为基础,从已知条件的反方向切入,从而转变解题思路.

诸如,在开展“等差数列”教学时,教师设置练习题:已知三个整数a,b,c是一个等差数列,求证:a2-bc,b2-ac,c2-ab也是一个等差数列.

解析这道题目表面看起信息较少,难度不大,假如运用正向思维解答时难度反而较大,解题过程复杂,容易出错.这时教师引领学生尝试从反方向思考,通过反向联想求解.具体来说,要想证明a2-bc,b2-ac,c2-ab是一个等差数列,就需证明2(b2-ac)-(a2-bc+c2-ab)=0.因为a,b,c是等差数列,所以2b=a+c,4b2=(a+c)2,将原式化简得到2(b2-ac)-[(a2-bc)+(c2-ab)]

=2(b2-ac)-[a2+c2-b(a+c)].原式化简后的值是0,则式子成立,从而证明了a2-bc,b2-ac,c2-ab是一个等差数列.反思:本题主要考查等差数列的概念及性质的应用,重点是等差中项的性质及应用,及推理论证能力.类似的过程在长期的训练、变式、拓展的训练中,促进学生解题能力、思辨能力、分析能力的进阶提升,实现学以致用、举一反三的效果.

总之,在高中数学解题思路中应用联想方法具有相当重要的作用,教师应当根据具体题目灵活运用直接联想、抽象联想、反向联想等方法,使其快速找到正确的解题思路,简化解题流程,形成敏捷而广阔的解题思维,全面提高他们的解题水平.

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