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浅析高中数学解题中的创新的方法

2018-09-12

浅析高中数学解题中的创新的方法

李书敏

陕西省山阳中学    陕西 商洛 726400 

摘要:分析命题范围集合、已知结论、思维线路的内部外部、正向反向等不同方向,进行联想,从而产生创新,这就是我们在数学解题中遇到的问题。本文围绕几个创新展开思路,分析问题所在。

关键词:联想 创新 命题范围集合 已知条件 结论 正向思维 逆向思维

一、发现命题范围集合内各元素属性的联系,从而产生创新。

发现元素相同属性的联系,从而产生创新。例如,我们发现元素周期表中,同类元素相同的性质,椭圆上任意一点到两个焦点之间的距离之和为长轴长,所有的能量在一个封闭(孤立)系统是守恒的,归纳猜想,类比猜想,等等

发现元素不同属性的联系,从而产生创新。例如纳米的发现,当物质小到1-100nm(10-9--10-7m)时,其量子效应、物质的局域性及巨大的表面及界面效应使物质的很多性能发生质变,呈现出许多既不同于宏观物体,也不同于单个孤立原于的奇异现象,各国科学家积极研究纳米技术,得到不同物理性质的物质,应用于实践。

发现一个子集元素属性与其补集元素不同属性的联系,从而产生创新。例如,人们不断研究合数质数的不同性质,揭示自然界的一些奥秘。

二、发现命题范围集合内外元素属性的联系,从而产生创新,

推广:发现相同元素属性或类似属性(类比猜想)成立的更大的范围,从而产生创新。

1875年6月2日,贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多工电报机,一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了,华生拉开弹簧时,弹簧发生了振动。与此同时,贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来,还发出了声音,是电流把振动从一个房间传到另一个房间。贝尔的思路顿时大开,他由此想到:如果人对着一块铁片说话,声音将引起铁片振动;若在铁片后面放上一块电磁铁的话,铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处,远处的类似装置上不就会发生同样的振动,发出同样的声音吗?这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗!

因此电话发明了,紧跟着电视发明了,网络形成了。

反面:发现范围集合内元素属性的相反属性成立的范围,从而产生创新。

30年代,有人发现了正电子,,进而,人们发现反质子、反中子,保罗·狄拉克提出反物质的概念,每一种粒子都应该有一个与之相对的反粒子。

升华:发现小范围集合元素属性升华到大范围集合元素属性,原来成立的后来仍成立,原来成立的后来不成立,原来不成立的后来成立,从而产生创新。

在有理数范围内,无法解的方程,,在无理数范围内有解,在实数范围内,无解的方程,,在复数范围内有解

三、发现已知条件内的联系,从而产生创新:

发现代数式各部分的联系,一个系数,一个结构,一个式子的次数,等等都可以产生无穷的联系,发现它们与公理、定理、公式等的联系,构造新的代数式、函数、方程、不等式,等等;发现等式(不等式)左右的联系,发现等式(不等式)各部分的联系,发现基本量和综合量之间的联系,发现同一个已知不同语言的联系,发现具体与抽象的联系,发现有限与无限的联系,都可以产生各种不同的创新思路。

四、同样,发现结论内的各种联系,可以产生各种不同的创新思路。

例如:在一个有限的实数列中,任意七个连续项之和都是负数,而任意十一个连续项之和都是正数。试问:此数列最多能包含多少项?

分析:根据题目所要满足的条件,任意七个连续项之和都是负数,而任意十一个连续项之和都是正数展开联想,可构造一个每横行七个数,每纵列十一个数的数阵如下:

QQ截图20180912161632.png

考虑到按横行求总和其和小于0,按纵列求总和其和大于0。于是得到矛盾,所以,n<17

另一方面,还可以构造一个连续十六项满足题目的数列:1,1-3,1,1,1-3,1,1-3,1,1,1-3,1,1故符合条件的数列最多有十六项。

五、正向思维中的创新

发散联系,从发散出的结论中,通过联想,发现新的的结论,探索未知的思路,产生创新解题思路。

综合联系,联想已知,由理论根据,发现新的的结论,探索未知的思路,得到新的结论,产生创新解题思路。

易中天讲三国,认为曹操是英雄,颠覆了过去人们的认识,仔细再读三国,你能发现很多隐藏的东西。那么多的人才都在曹操手下,军事强盛,经济发达,不像一个和老百姓背道而驰的奸雄,反观蜀国,空城,增灶,还穷兵黩武,不关心老百姓的生活,把老百姓的生命视若草芥,刘备才是奸雄。

六、逆向思维中的创新

发散联系,从发散回找的所有条件中,通过联想,发现新的的条件,探索未知的思路,产生创新解题思路。

综合联系,联想相关的结论和已知,由理论根据,发现新的的条件与已知,探索未知的思路,产生创新解题思路。

七、发现选择题内部的联系,从而产生创新。

发现已知与已知,已知与结论的联系,发现四个选项与已知联系,发现四个选项与结论联系,发现四个选项的差异联系,产生创新解题思路。

创新意识、灵感并不是凭空产生的,都是从实践中不断探索、总结、联想、构造、验证而形成的,分析创新的方法,以供学生、研究者、喜爱创新的人们斧正。

提高创新意识,分析命题范围集合、已知结论、思维线路的内部外部、正向反向等不同方向,进行联想,从而产生创新。不断创新,培养创新人才,得到大量的创新性成果,为实现“中国梦”添砖添瓦。

 


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