3O 兹 袭蠢 sHIⅨ1 ETIAoYu 孺嘲 中学数学教学中的应用 云南师范大学附属世纪金源学校摘要:数学离不开猜想。导入新课时 教师提出有探索性、挑战性的问题,往往 能够诱发学生的猜想,教学中若能经常善 于引导学生大胆提出猜想或假说,一定会 收到意想不到的效果。 关键词:猜想归纳类比演绎 逆向思维直观形象 猜想在数学发展中有着不可忽视的 作用,如著名的哥德猜想、费尔马大 定理、四色定理等都是以猜想开始,然后 再设法证明的,可以说没有猜想就没有数 学。“先猜后证”不仅是研究数学的基本 方法,同时也是学好数学,培养创造才能 的重要途径。猜想的基本形式是多样的, 本文结合自己的教学实践活动来谈谈猜 想在数学教学中的应用。 通过归纳提出猜想:就是考察某 种数学对象的若干特例。从中揣摩此类对 象的共性,对该类对象做出某种一般性判 断的猜想方法 一刘兴良 来,假设点眠在 直线Z上从左向右 逐渐移动,可发 现,开始时张角极 小,随着 点的 右移,张角逐渐增大,随后当接近 点 时,张角又逐渐变小(到了 点,张角等 于0o)。 根的情况,即: r△1<0 {△2<0 【A <0 从而得到不等式组的解集为A={n f一妻<n<一l},则原题目中。的取值 范围为: 一、于是初步猜想,在这两个极端情况之 间一定存在一点 ,它对C、D两点的张 角最大.类比圆弧与圆周角的知识,便可 进一步猜想:过c、D两点作圆与直线2 相切,切点 即为所求,问题得以解决。 由此可知通过类比提出猜想的思维 方法是:观察一联想一类比一猜想. 三、通过演绎提出猜想:在解题过程 中,结合已有的知识和经验,对要解决的 问题提出探索性的猜想。然后以这个猜想 为依据进行推理。这就是演绎猜想法 例3已知。>0,b>0,求证 (旦 )3o {0 IⅡ≥一1或。≤一— 1。 五、通过直观形象引发猜想:通过直 观形象让学生发现问题,提出猜想的内 容,在中学数学中也十分常见 例5 tanA与tan(旱-A)是方程 x2+px+q=0的解,若3tanA=2tan(旱 -A),求P与q的值。 分析:欲求P与q的值,需求出tanA )的值,猜想利用二者的 ≥ 与tan(-A+ 例1已知 ) 较f(x/T)- ̄ 分析:‘・’ , e胴,试比 关系即可求tanA,进而得到tan( + _J。 的大小。 卜 ( ) 分析:不等式左边出现a,b的立方 和,右边出现。,b和的立方,将二者联系 在一起,就是解决问题的关键,由左边的 结构引发猜想,大胆应用aZ-ab+b ≥ 猜想将a2-ab+b ≥ 两边同乘以 (a+b),先满足左边的结构,这时出现了 +60≥a2b+ab (】=) 略解为:设t=tanA, 则tan(午-A) 鲁 oo 根据函数的单调性只需比较2 与 的大小。 ・...3tanA=2tan(旱-A) f 二f1] 1 . 当n=l时,有.,(、/ )>等 ; ; 结合a3b+ab。与(a+b)。对比分析,猜 想将①式左右同乘以3有 3(Ⅱ3+b )≥3 +3ab ② … 当n=2时,有,(、/ )= 当n=3时,有. 解得t=— 或t=一2。 、/ )< ; 进一步猜想将②式左右两边同时加 上a3+b。有 4( +60)≥(a+b)3o 当n=4时,有,【、/ )=旦;= ; 当n=5、6时,有,(\/ )> .。 由此可以猜想n≥5时 厂(x/2)> ,可以证明该结论对于n≥5(n∈ n 十上 )成立。 由此可总结,归纳猜想的思维方法 是:试验——观察——归纳——猜想,其 中试验是基础,归纳是关键。 二、通过类比提出猜想:就是由数学 对象A联想到与它类似的数学对象B, 根据数学对象曰具有某种性质的事实, 判断数学对象A也具有某种类似的性质 例2在直线Z的同侧有C、D两点, 在直线l上找点 ,使它对C、D两点的 张角最大。 探究:本题的结论不能一眼就看得出 到此问题的已被挖掘出来。 上述例题告诉我们,解决问题时,结 合题目中的条件,利用已有知识和经验, 大胆联系,合理猜想,在实践中一步步将 猜想变为现实,这就是由演绎引发猜想在 解题中的重要应用。 四、通过逆向思维提出猜想:具有互 否关系的数学对象间的猜想,若问题结论 较复杂,不易求解时,可猜想到它的“反 面”。即结论的否定,通过对其“反面”的分 析,使问题得到解决 例4三个方程 +4 +3—4a=O, -'4- (0—1h+ =0,xZ+2ax一2a=O中至少有一个 方程有实根,求实数a的取值范围. 分析:三个方程中至少有一个方程有 分两种l青况用韦达定理求得p,q的值。 直觉思维源于生动形象的直观素材, 爱因斯坦说过:“真正可贵的因素是直 觉。”波利亚也曾指出:“直观的洞察和逻 辑思维的证明是感知真理的两种不同方 式,直观的洞察可能远远超前于逻辑思维 的证明。”教学中教师要鼓励学生从直观 形象中发现解题的思路。 猜测、猜想、想象、灵感、念头、主意 等,都是表示数学思维过程中似乎不那么 肯定的东西。在解决问题的过程中,猜想 直在起作用,甚至指导着整个数学思维 的活动,当你一筹莫展时,一个思想的火 花,一个突如其来的猜想,都会引导你做 出新发现。 一参考文献: 实根分为三类,共七种情况,若一~求解 并将结论并起来,那是一个极其复杂的事 情,猜想其对立面——三个方程都没有实 2010・19 [1]董奇主编.新课程与教育评价改 革.陕西师范大学出版社.2003年 [2]任长松著.课程的反思与重建.北 京大学出版社.2002年