郭紅清
[摘 要]特殊化思想是重要的思維品質(zhì),特殊化能夠縮小探索的范圍,或者給已知量增加更多的材料來(lái)降低難度,又或者強(qiáng)烈的隱喻激發(fā)了聯(lián)想.
[關(guān)鍵詞]特殊化思想;思維品質(zhì);解題
特殊化思想是從化歸中抽出的具有實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值的思想方法.一般問(wèn)題和特殊問(wèn)題并不等價(jià),但解決特殊問(wèn)題的思想方法對(duì)解決一般問(wèn)題有較高價(jià)值.特殊化思想可用來(lái)進(jìn)行解前預(yù)判、尋找思路、確定目標(biāo)、解后驗(yàn)算等,是重要的思維品質(zhì).波利亞把找到輔助問(wèn)題、追加條件等特殊化策略認(rèn)為是解題的思路源泉,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生更多的具備利用特殊化思想的行為自覺(jué),解題更為迅速,更容易找到思路.本文以若干高考題為例,在實(shí)踐層面上對(duì)特殊化思想的應(yīng)用加以討論.
一、構(gòu)造特殊函數(shù),迅速求出答案
點(diǎn)評(píng) :首先[c=9]只是滿足題意的一個(gè)答案,是否是唯一答案不能得證;其次未能揭示各參量的內(nèi)部關(guān)系.考慮一般情況,二次函數(shù)圖像頂點(diǎn)總可以平移至坐標(biāo)原點(diǎn),保持不等式[f(x)
二、構(gòu)造特殊圖形,化難為易
分析:確定三角形需要三個(gè)不相蘊(yùn)含的條件,題目提供了兩個(gè);本題是個(gè)求值問(wèn)題,意味著三角形未定但不影響結(jié)果;題中三組數(shù)量積同構(gòu),計(jì)算邏輯相通;點(diǎn)[E]位置在線段[AF]之間,答案大于-1小于4更為合理.
點(diǎn)評(píng):本題設(shè)計(jì)較好,定式思維一般是選擇基底或建坐標(biāo)系,但是基底不容易選擇恰當(dāng),直接建立坐標(biāo)系也很難.挖掘隱含信息,追加特殊條件使原圖化為特殊圖形,建立坐標(biāo)系計(jì)算簡(jiǎn)單,速度快.
三、舉例特殊情況,先猜想后證明
點(diǎn)評(píng):本題極大值的表示很難,稍有特殊思想的意識(shí)不難舉出兩個(gè)特殊情況,且特殊情況數(shù)據(jù)清晰,相應(yīng)基本圖形簡(jiǎn)潔,聯(lián)系兩個(gè)特殊情況的中間地帶,圖像非常直觀,使得解題目標(biāo)更明確,提示了解題方向和突破口.
波利亞在《數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)》的“思維的作用”部分中指出,所有的解題者都要猜,膚淺的猜和深思熟慮的猜卻有所不同.特殊化思想被詬病的點(diǎn)就是讓解決問(wèn)題看上去有點(diǎn)像“猜”.特殊化的妙處在于特殊啟示著一般,而且有機(jī)會(huì)去恢復(fù)一般.特殊化思想提出了與已知問(wèn)題相關(guān)性強(qiáng)、接近度高的特殊問(wèn)題,通過(guò)特殊問(wèn)題能夠縮小探索的范圍,或者給已知量增加更多的材料來(lái)降低難度,又或者強(qiáng)烈的隱喻激發(fā)了聯(lián)想.解題思維的作用并非玄妙的完全無(wú)法傳遞,比如特殊思想仍然是可以通過(guò)具體案例加以鍛煉和培養(yǎng)的,只不過(guò)要求教師和學(xué)生多付出一點(diǎn)思考和試探的時(shí)間罷了,我們應(yīng)當(dāng)知道,知識(shí)是思維的載體,數(shù)學(xué)思想遠(yuǎn)遠(yuǎn)比數(shù)學(xué)知識(shí)更加重要.
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[1]? 喬治·波利亞.數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)[M].北京:科學(xué)出版社,2015.
[2]? 孟泰.高中數(shù)學(xué)閱讀:微專題[M].南京:南京大學(xué)出版社,2019.
(責(zé)任編輯 陳 昕)