中学数学解题中联想思维法的应用
2022-11-19尹含*
尹 含*
(淮阴师范学院数学与统计学院,江苏 淮安 223001)
0 前言
数学题目具有逻辑性与复杂性,通常是多方面知识点的融合,重点考查其中若干知识点。在解答中学题目时,不仅需要充分掌握基础知识,而且应对知识进行体系化联想记忆和应用,形成解题直觉,从而在实际解答问题时产生灵感,降低解题难度,逐步提升解题能力。传统学习方法对数学联想思维的重视度不足,在解题时思维灵活性较差。为此,应积极应用联想思维法解题,获得解题新思路。
1 联想思维法
联想思维法是指在处理问题时利用联想思维对问题进行解构和分析,从而辅助解题者得出清晰的解题思路,最终获得正确答案。联想是重要的思维能力,大脑在对一件事物进行感知时,受其经验、记忆和知识结构等影响,可能回忆起与该事务具有相关性的其他事务,这一思想过程即为联想。解答数学问题需要构建数学思维,通过联想应用已知知识分析未知问题,促使数学知识与数学题中待解决对象之间构建一定联系。在认识事物时,思维将对事物内在联系进行分析和认知,实现由此及彼的思维过程。该思维活动过程中,联想思维具有纽带作用。在解答未知问题时,需要利用已知知识、逻辑、方法等对问题进行剖析,从而解决未知问题。在解答数学问题时,需要从已知条件出发,分析其中隐含的图形特征等,进行相关知识联想,分析解题思路。在此过程中,联想思维法具有显著的应用价值[1]。
联想思维使用的基础是具有一定数学知识基础,应用该方法有利于解决数学问题。通过联想可促进知识有效记忆,调动已有的知识记忆,同时在不同方法之间构建科学联系,从而构建系统性知识网络。通过联想可对思维活性进行训练和激发,从题中信息出发,进行合理联想,调动知识基础然后形成解题思路,对于提升解题能力具有重要意义。联想思维应用有利于培养和增强学习兴趣,促进长效学习,同时有利于深入理解知识,拓展学习方法,提高解题效率。
2 中学数学解题中联想思维法的应用功能与原则
2.1 应用功能
知识功能是联想思维应用的基础功能。获取题目信息后,以问题为切入点进行题目解构,分析其中涉及的定义、定律或定理等知识点,综合分析基础知识,形成基本认知。提出问题后,从题目本身为出发点进行新知识学习。通过使用联想思维分析数学问题,从此问题延伸至同类其他问题,在不断解答问题过程中完善思维模式,拓展联想空间,总结解题经验,最终得出结论。在此过程中,应自觉构建知识体系,然后将联想思维法纳入该体系中,充分练习提高应用熟练度,完善知识结构。该功能有利于从宏观层面理解和掌握知识。
2.1.2 教育
在解题过程中,大脑进行思维活动,在此过程中思维能力不断提升。想要应用联想思维解决实际问题,必须思维方向明确,具有明确的解题目的性,在解题活动中对题目包含的丰富信息进行辨别,提升联想思维能力,实现教育功能。
2.1.3 评价
在解题训练中,需要对学习效果进行评价。针对单元学习情况进行检测,通过自我检测客观评价实际学习成效。联想思维应用中,需要调动已知知识,在联想活动中可对自身知识掌握情况进行自检,针对性加强学习,构建完善的知识体系。
2.2 应用原则
2.2.1 科学性
在采用联想思维解答数学问题时,应坚持科学性原则,合理制定联想思维训练计划,明确应用思路。在联想思维能力训练中,不仅需要进行解题训练,而且应进行数学题编写思路分析,逆向推理出题人意图,明确考查知识点,从而构建更科学的解题方法。利用已知知识分析题目时,应从题目的逻辑性出发,鼓励拓展思维,但是在解题时应避免“剑走偏锋”,需要围绕主线知识进行思考和解答。
由图2可知,不管是无改性活性炭,还是30%HNO3改性活性炭,DBP的去除率都随着活性炭投加量的增加而增加。当无改性活性炭投加量达到0.12g时,DBP去除率达到56%,而30%HNO3改性活性炭投加量在0.12g时,略低于无改性活性炭,DBP去除率为49%。
2.2.2 严谨性
在构建联想思维时,应坚持思维严谨性,根据自身学习进度和实际解答能力为基础进行难度适度的解题训练,循序渐进地夯实基础知识,逐步提高解题难度。应在充分掌握一种解题方法后,再进入下一循环知识学习。在解题训练中应坚持量力而行,避免急于求成,保证知识框架严谨、完善。
2.2.3 目的性
联想思维训练和应用应具有明确目的,在不同学习阶段设定相应学习目标,然后根据阶段性学习目标科学设计学习方法,进行专项解题训练。在解题训练中,应针对不同难度的题目进行训练,从而保证良好的训练结果。
3 中学数学解题中联想思维法的应用方法
3.1 从表到里
数学解题方法具有一定逻辑性,即使是难度较高的数学题也需要以基础知识构建而成。数学学习框架虽然具有系统性特点,但是实际知识比较零散,在解题时要求解答者科学应用基础知识和表面知识,策略性发现解题关键,得出可行性解题思路。
3.2 从难到易
在联想思维使用中,应采用循序渐进的学习方法,初期解决难度较低的问题,持续提升解题难度,有意识地训练联想思维,联想思维应用熟练后,可促使难题解答变得简单。例如,在几何题解答中,根据定义,两点间的距离公式为[3]:
从上述关系式进行联想,进而想到含根式函数问题。例如:现 x 轴上有两个定点,分别为 A(3,2)与 B(-1,-4),另外有有一动点,描述为p(x,0),p点至A点和B点的距离之和应描述为:
3.3 从阻到通
通过科学运用联想思维,可疏通数学解题关卡,促进问题轻松解答。直觉思维是数学学习中的重要思维,也是科学研究必备素质。为促进灵感激发,应积极培养直觉思维。全方位分析问题,无需详细思考具体思维过程,而是利用直觉思维触及问题本质,形成预感性判断。灵感是联想发生的诱因。在面对各种数学问题时,许多问题涉及多方面因素,难以迅速厘清解题思路,在解答时感觉无从下手。此时有效使用联想思维激发解题灵感,探索解题新思路。通过此种方法,有利于降低解题难度,消灭数学学习过程中的“拦路虎”。例如,在关系式中[4]:
从上述关系式可得出如下关系式:
从而使问题得到解答。该题解答中重点是进行知识联想。
3.4 充分拓展思维空间
在数学解题中应做到由此及彼,积极拓展和训练联想思维。相关研究认为,通过逐步构建联想思维可形成直觉,直觉成熟和积累后形成猜想。从外界获取的信息经过大脑加工,无数孤立或零散的信息被重组,构建一定联系,经过此种处理后大脑从中可获取新的信息。此种信息重组过程和最终成效受到个人联想空间开阔性的直接影响。在面对数学问题时应自觉调动联想思维[5]。
例如,在函数问题解答中,已知f(x)定义域是R,a为非0常数,并且符合x,y∈R条件。此外,f(x)符合下列关系式:
利用以上已知条件,试解答f(x)是否为周期函数。
在解答此题过程中,可从该等式结构特征联想到三角不等式,进而进行深入联想,得出 cos(x+y)+cos(x y)=2cosx cosy。f(x)与具有相似性,由此联想,然后为。在上述联想信息中,a与相似,f(x)的周期是2a,因此得出f(x)属于函数。通过上述联想过程形成直觉,利用数学直觉解决数学难题,实现学习突破。因此在日常学习中不仅应重视数学知识的融合应用,而且应重视思维训练的重要性,积极训练联想思维,
3.5 不断进行自我启发
在数学学习中应充分利用互联网资源,积极了解最新学习方法,自觉培养自身学习兴趣,联合数学基础知识构建生动的解题情境、科学设置问题,训练创新思维、联想思维和发散性思维等。在解题时不仅追求得出题目答案,而且应主动进行思考,力求由此及彼、举一反三,拓展思维方向,促进多维度思考,自觉完成从知识认知到思维方法构建的过程,通过科学掌握学习方法构建多元化解题思路,提高自身学习效率。在日常数学学习和解题训练中,应积极思考和进行辩证思维学习,增强独立学习能力,同时积极构建长效学习模式,形成良好的学习习惯,从细微知识点着眼,持续进行自我启发。
在解题中采用多元化思考模式,主动构建系统性数学知识框架,并且持续对知识框架进行填充和完善。在同一题目中,应适当融入多样化知识点,构建多元化解题模式,努力得出逻辑清晰的个性化解题思路,促进多元化解题方法应用,应用创新方法解答问题。在解答数学问题过程中,应努力突破思维局限性,采用多种方法解答问题,同时注重总结解题方法论。在解题训练中应从基础知识出发,同时有计划地拓展知识面,加强解题训练,探索更多可能性解题方法,拓展思维宽度,进行创新探索。及时总结自身创新性思考,保持自主思考积极性,自觉培养发散性思维。通过多元化学习增强全方位解题能力。
通过解题实践可知,在解题中应用联想思维效果显著。联想思维可辅助解题者构建科学的解题思路,从复杂的题目信息和知识点中定位核心知识点,厘清解题思路,形成解题灵感,充分利用思维直觉。此种方法适用于具有一定难度的数学题,可增强思维灵活性,改善思维能力,提高解决数学难题的能力。数学是知识构成复杂的学科,同时不同知识点之间存在一定联系,具有逻辑性。培养数学能力过程中既要培养有意识的解题能力,同时也应积极培养潜意识能力,即联想思维等能力。
4 结论
综上所述,联想思维法在数学问题解答中具有显著的应用价值,通过应用此种方法可有效构建解题思路,降低解题难度,辅助解题者构建清晰的解题思路,同时完善知识体系。在应用该方法时应从其特点出发,严谨、科学、目的明确地应用该方法,促进有效解决问题。在此过程中应积极总结方法论,加强思维训练,提升学习能动性,为学生数学能力的提升提供保证,促使学生数学学习效果得到改善。