415000 湖南省常德市芷蘭實驗學校初中部 陳金紅
將探究“常態(tài)化”
415000 湖南省常德市芷蘭實驗學校初中部 陳金紅
探究“常態(tài)化”即,把探究看成是數(shù)學公式、定理一樣的知識和蘊含其中的思想方法,去重視、去實踐操練和體驗;本文通過兩個數(shù)學例子來闡述如何把探究“常態(tài)化”:
例1 (中學數(shù)學解題思想方法技巧(初中第139頁例2))若 a,c,d是整數(shù),b是正整數(shù),且滿足 a+b=c,b+c=d,c+d=a那么a+b+c+d的最大值是
A.-1 B.-5 C.0 D.1
書刊“綠色通道”:由于b為正整數(shù),其取值范圍比a,c,d的都小,因此設法從已知條件中,挖掘出用b的式子表示a,c,d,從而把多個元的問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于b的問題去求解.……
點評 此解法中既有主元法,也有消元、化歸等思想方法,方法相當專業(yè),從而“神秘”化了數(shù)學探究的本質(zhì)、靈魂!
探究“常態(tài)化”:筆者以為如下引導可能感受面會更廣泛些,由已知“若 a,c,d是整數(shù),b是正整數(shù),”自然感知:a,b,c,d 大小關(guān)系、正負如何?
解 由b是正整數(shù)及a+b=c?c>a,b+c=d?d>c;
又 c+d=a?d<0?b>0>d>c>a,于是由數(shù)軸上從左往右依次是數(shù) a,c,d,0,b;
更由“a,c,d 是整數(shù)”?d≤ -1,c≤ -2(a≤ -3)
為消去b元對“求a+b+c+d最大值”的影響與“尷尬”,于是改寫a+b+c+d=2c+d≤-4+(-1),
即 a+b+c+d≤ -5,
故所求最大值為-5;選B.
點評 原解法整體分析雖解題快、簡潔有力度,但對比筆者的解法掩蓋了太多的細節(jié),內(nèi)部信息挖掘太少,創(chuàng)新靈感觸發(fā)的時間太短、空間太小,特別是不利于思維心理的具體障礙分析與機理揭示!
例2 (中學數(shù)學解題思想方法技巧(初中第136頁例3))解方程:x4+(x-4)4=626
書刊“綠色通道”:設法化為兩個二次方程,設x=y+2,則 x-4=y-2,于是原方程可化為(y+2)4+(y-2)4=626,(展開整理再解)……
點評 此解法確實高妙,但為什么設x=y+2,技巧性太強,沒受過專業(yè)訓練的恐怕難以想到,就只能靠“澆灌”了!
探究“常態(tài)化”:筆者以為可數(shù)字化、具體化是人們特別的習慣、意識和“專利”.626這個數(shù)值是否可改寫為類似方程左邊的兩個數(shù)值的4次方的和為新的突破點.
但626可改寫為1和625的和(人習慣于從最小的正整數(shù)1作為思考點!),發(fā)現(xiàn)626=1+625=(±1)4+(±5)4,代入驗證發(fā)現(xiàn)x=-1,x=5正好滿足原方程,即得到原方程的兩個特殊解x1=-1,x2=5;
還有其他解嗎?若有與剛找出的解大小關(guān)系如何?從-1,5這兩個數(shù)去比較(5的右邊,5與-1之間,-1的左邊),于是又探究如下:
①當x>5時,x4+(x-4)4>54+14>626,此范圍內(nèi)原方程無解;
②當x< -1時,x4+(x-4)4>54+14>626,此范圍內(nèi)原方程也無解;
③當-1<x<5時,好像沒上面容易看出,不妨再縮小范圍為
(1)當 -1<x≤0時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(2)當0<x≤1時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(3)當1<x≤2時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(4)當2<x≤3時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(5)當3<x≤4時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(6)當4<x<5時,x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
綜合知,x1=-1,x2=5原方程僅有的兩個解!
點評 此探究解法讓人感覺高次方程幷不是高不可攀的,同時也促使解題者思考是否可以簡捷解法?(見文[2])如此一來,“常態(tài)化”的探究讓學習者更有信心去投入到更多的實踐活動中去發(fā)現(xiàn)、體會與創(chuàng)造!把探究上升到一個更高的科學境界.
1 馬小為.中學數(shù)學解題思想方法技巧(初中).陜西師大出版社,2006,11
2 陳金紅.挖掘特殊性妙解競賽題.中學生數(shù)學(初中),2002,7
20110710)