摘要:重视“一题多解”问题,培养发散思维。
关键词:学生;发散思维;一题多解
发散思维是指人们解决问题时,从某一特定目标出发,思维向外辐射,沿着各种不同的途径和方向,从多角度、多方面思考、想象,从而探索出多种多样的设想和解决问题的办法,即产生出大量的独特的新思想。发散思维可以使人的思路活跃,提出各种各样的待选方案,特别是它能提出出乎意料的独特见解。发散思维要求善于联想、思路宽阔;要求善于分解组合、引申推导、灵活变通。
在数学教学中,教师应重视用各种方式对学生进行发散思维能力的培养。对典型习题采用“一题多解”教学,对巩固基础知识,提高基本技能,沟通知识的联系,激发学生浓厚的学习兴趣,调动学生学习思维积极性,培养学生发散性思维,能起到立竿见影的作用。对典型习题通过“一题多解”教学,不仅能改变教师讲什么学生就用什么思考的思维定式,拓宽学生的思路,去寻求多种途径的解法,而且能促使学生多方位、多层次地思考和分析。因此,教师对典型习题应用“一题多解”教学时,要引导学生对多种方法进行比较,优化解题方法,并注意找出同一问题存在各种解法的条件与原因,挖掘其内在规律。
在数学教学中,教师只有重视并在平时多提供“一题多解”的问题,才能有利于发散思维能力的培养。下面,我们就举一例“一题多解”题进行分析。
例题:设f(x)=,a,b∈R且a≠b。求证:|f(a)-f(b)|<|a-b|。
1. 利用不等式证明中常用的分析法、综合法、放缩法等进行证明
解法一:分析法。欲证:|f(a)-f(b)|<|a-b|,
只需证(-)2<(a-b)2,
即1+a2+1+b2-2
只需证|1+ab|≤,
两边平方得 1+2ab+a2b2<1+a2+b2+a2b2,
即证2ab
故原不等式成立。
解法二:综合法。∵a≠b,∴2ab
有|1+ab|≤,又∵1+ab≤|1+ab|,
∴ 1+ab<,
可得1+a2+1+b2-2
即 |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
解法三:放缩法。
|f(a)-f(b)|=|-|
=<
=≤=|a-b|,
∴ |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立 。
2. 利用平面解析几何知识进行证明
解法五:解析法。在平面直角坐标系内取点C(1,0),在y轴上取点A(0,a),B(0,b),由于 a≠b因此A、B、C三点构成三角形。
在△ABC中,||AC|-|BC||<|AB|,
即|-|<|a-b|,
∴ |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
3. 利用复平面中复数的知识进行证明
解法六:复数法。设α=1+1+ai,β=1+bi,由于a,b∈R且a≠b,因此复数α、β在复平面内所对应的点与原点O不共线。
故有||α|-|β||<|α-β||。
而|α|=,|β|=,|α-β|=|(a-b)i=|a-b|,
∴ |-|<|a-b|,
即 |f(a)-f(b)|<|a-b|,故不等式成立。
4. 利用三角知识进行证明
解法七:三角法。设a=tanα,b=tanβ,α≠β,