415000 湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校初中部 陳金紅
將探究“常態(tài)化”
415000 湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校初中部 陳金紅
探究“常態(tài)化”即,把探究看成是數(shù)學(xué)公式、定理一樣的知識(shí)和蘊(yùn)含其中的思想方法,去重視、去實(shí)踐操練和體驗(yàn);本文通過兩個(gè)數(shù)學(xué)例子來闡述如何把探究“常態(tài)化”:
例1 (中學(xué)數(shù)學(xué)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(shè)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(gè)元的問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于b的問題去求解.……
點(diǎn)評(píng) 此解法中既有主元法,也有消元、化歸等思想方法,方法相當(dāng)專業(yè),從而“神秘”化了數(shù)學(xué)探究的本質(zhì)、靈魂!
探究“常態(tài)化”:筆者以為如下引導(dǎo)可能感受面會(huì)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(fù)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(diǎn)評(píng) 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(xì)節(jié),內(nèi)部信息挖掘太少,創(chuàng)新靈感觸發(fā)的時(shí)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(jī)理揭示!
例2 (中學(xué)數(shù)學(xué)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(shè)法化為兩個(gè)二次方程,設(shè)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(diǎn)評(píng) 此解法確實(shí)高妙,但為什么設(shè)x=y+2,技巧性太強(qiáng),沒受過專業(yè)訓(xùn)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(xí)慣、意識(shí)和“專利”.626這個(gè)數(shù)值是否可改寫為類似方程左邊的兩個(gè)數(shù)值的4次方的和為新的突破點(diǎn).
但626可改寫為1和625的和(人習(xí)慣于從最小的正整數(shù)1作為思考點(diǎn)!),發(fā)現(xiàn)626=1+625=(±1)4+(±5)4,代入驗(yàn)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(gè)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(gè)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(dāng)x>5時(shí),x4+(x-4)4>54+14>626,此范圍內(nèi)原方程無解;
②當(dāng)x< -1時(shí),x4+(x-4)4>54+14>626,此范圍內(nèi)原方程也無解;
③當(dāng)-1<x<5時(shí),好像沒上面容易看出,不妨再縮小范圍為
(1)當(dāng) -1<x≤0時(shí),x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(2)當(dāng)0<x≤1時(shí),x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(3)當(dāng)1<x≤2時(shí),x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(4)當(dāng)2<x≤3時(shí),x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(5)當(dāng)3<x≤4時(shí),x4+(x-4)4<626此范圍內(nèi)原方程也無解;
(6)當(dāng)4<x<5時(shí),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(gè)解!
點(diǎn)評(píng) 此探究解法讓人感覺高次方程幷不是高不可攀的,同時(shí)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(xué)習(xí)者更有信心去投入到更多的實(shí)踐活動(dòng)中去發(fā)現(xiàn)、體會(huì)與創(chuàng)造!把探究上升到一個(gè)更高的科學(xué)境界.
1 馬小為.中學(xué)數(shù)學(xué)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(xué)生數(shù)學(xué)(初中),2002,7
20110710)