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        特殊化在培養(yǎng)學(xué)生特殊化能力中的應(yīng)用研究

        2016-12-01 20:21:11常祖河
        考試周刊 2016年90期
        關(guān)鍵詞:特殊化教學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)

        常祖河

        摘 要: 數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,是明辨方向的指南針。通過數(shù)學(xué)思想方法的滲透,有利于提高學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力。特殊化是解題中常用的一種數(shù)學(xué)思想方法,合理運(yùn)用特殊化解題,可達(dá)到事半功倍的效果。

        關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)教學(xué) 特殊化 教學(xué)應(yīng)用

        一、特殊化的基本概念

        特殊化是指從對象的一個給定集合,轉(zhuǎn)而考慮包含在這集合內(nèi)的較小的集合。例如,我們從多邊形轉(zhuǎn)而考慮正n邊形,再從正n邊形轉(zhuǎn)而考慮等邊三角形。通俗地說,就是當(dāng)解決一個無窮性的問題時(shí),可以從特殊值、特殊位置或特殊圖形入手,將可變對象轉(zhuǎn)為特定的具體對象,從這些特殊情況探索解決原問題的方法。有時(shí)也可引進(jìn)新的條件限制,增加題設(shè)條件,得出一般問題的特殊情形,使得新問題容易解決。

        表面來看,給一個一般性問題增加一些限制條件并不困難,然而由于思考角度不同,不同的人通過不同的條件限制會得出不同的特殊化命題。那么,如何判斷孰優(yōu)孰劣呢?如果在解決特殊化命題過程中摸索出了解決一般性命題的方法,得到了思維的啟發(fā),那么這樣的特殊化是好的,反之,如果特殊化命題解決了,而一般化命題依然無從下手或者解決不到最后一步,這樣的特殊化就是失敗的。所以,利用特殊化這一數(shù)學(xué)思想策略的關(guān)鍵在于找到一個最佳的特殊化問題。特殊化強(qiáng)調(diào)“特例的選擇不是任意的,是有針對性、對解題有意義的”。

        龐加萊說:“沒有無窮,不會產(chǎn)生帶有普遍性的科學(xué)?!睕]有特殊化,人們就不會從有窮過渡到無窮,數(shù)學(xué)不會產(chǎn)生,其他科學(xué)亦不會產(chǎn)生。假如我們能從一種情形學(xué)到適應(yīng)于其他一些情形的某些東西,那么這種情形就是有啟發(fā)性的,并且適用范圍越廣,其啟發(fā)性就越強(qiáng)。此外,特殊化有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、抽象思維能力,使學(xué)生加深對數(shù)學(xué)對象的認(rèn)識。

        二、特殊化在解題中的應(yīng)用

        特殊化強(qiáng)調(diào)一種“退”的策略,即“退一步海闊天空”。所謂“退”,可以從復(fù)雜退到簡單,從一般退到特殊,從抽象退到具體,從空間退到平面。如華羅庚先生所說:“退到最原始而不失去重要性的地方,把簡單的、特殊的問題搞清楚了,并從這些簡單的問題的解決中,或者獲得解題思路,或者提示解題方向,或者發(fā)現(xiàn)一般問題的結(jié)論,或者得到化歸為簡單問題的途徑,從而再‘進(jìn)到一般性問題上來。”

        特殊化是一條“經(jīng)濟(jì)思維之路”,當(dāng)人們理解了特殊對象的特征后,便沒有必要再對其他對象一一證明其具有此性質(zhì)。只要明確了對象是特殊的,我們便可斷言它定具有此性質(zhì)。這樣,對一個一般對象的認(rèn)識(在其特征方面)實(shí)際上包含了對諸多特殊對象在相關(guān)方面的認(rèn)識,即一等價(jià)于多,有限推廣到無限,從而節(jié)省了人的思維力。

        掌握特殊化方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力:一般成立推出特殊必定成立,特殊成立則一般卻未必成立,特殊不成立推出一般必定不成立。特殊化方法還能培養(yǎng)學(xué)生的合情推理、大膽猜想的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。

        三、培養(yǎng)學(xué)生特殊化能力的方法

        特殊化策略涉及理解問題的過程,尤其是在初讀題目后,學(xué)生要想方設(shè)法解決問題,怎么更好地走出第一步?對中學(xué)生而言,考慮到他們的心理發(fā)展水平和思維成熟度,使用特殊化策略更利于解題。具體來說,教師可以采取如下方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考:

        (一)舉一些特殊例子。舉例子可以從學(xué)生的學(xué)習(xí)或日常生活出發(fā),讓學(xué)生有熟悉感,使抽象的數(shù)學(xué)問題具體化,這樣就便于學(xué)生理解問題的實(shí)質(zhì),思路清晰。

        (二)創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境。學(xué)生在解決問題的過程中,用人或物模擬問題的情境,比較清楚問題的具體條件,使語言敘述的問題變得生動具體,便于理解。例如,對于行程問題,學(xué)生可以用一些實(shí)物模擬問題的情境,比較清楚地把握其中的數(shù)量關(guān)系的變化;學(xué)習(xí)映射概念的時(shí)候,可以講老師點(diǎn)名的方法,不數(shù)人數(shù),而是看教室里面幾張椅子上是空的。這種形象直觀的形式利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

        (三)作圖。數(shù)形結(jié)合是常用的數(shù)學(xué)思想,這項(xiàng)具體化的策略,可以幫助審題、分析和檢驗(yàn)。從小學(xué)應(yīng)用題里的線段圖,到中學(xué)里的幾何圖形和實(shí)物簡圖,再到高中的三視圖,說明作圖在每個階段都是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。作圖輔助想象力的發(fā)展,是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必須具備的能力之一。

        (四)簡化。這種策略是針對敘述比較復(fù)雜的問題而言的。簡化掉無關(guān)的因素,也可以把大問題變化為幾個小問題,使因果關(guān)系更清晰。省略也是一種基本做法,即除去不適用的資料,減少解題活動時(shí)的干擾。簡化題目的目的是使學(xué)生的思路比較清楚,有時(shí)題目中會故意給出沒有用的數(shù)據(jù),學(xué)會簡化就可以去偽存真,去粗取精,留下解題的關(guān)鍵要素。

        (五)理解問題中的數(shù)量關(guān)系。好的解題者顯然較傾向于根據(jù)數(shù)量關(guān)系和解決問題的程序分類,而較差的解題者則傾向于用內(nèi)容分類。這些結(jié)果顯示了好的解題者對問題的概念性理解比較差的解題者為佳。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]崔黎華.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的特殊化與一般化方法[J].數(shù)學(xué)之友,2012,(8):55-61.

        [3]王信江.談數(shù)學(xué)解題的特殊化與一般化[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(高中版),2013,(5):4-5.

        [4]岳建良.運(yùn)用一般化、特殊化解題的實(shí)踐與思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2006,(9):31-34.

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