教学与解题的哲学思考2——特殊与一般
一般性
(一)从特殊到一般普遍性寓于特殊性之中,从特殊的问题出发,拓展、总结出处理问题的一般方法,即通性通法,这是从一个题到一类题。
点评:从这个特殊问题,找到了处理函数的零点问题的三种基本方法。
(二)从一般看特殊
事物的一般性为我们指明了研究的大致方向,从函数的观点看数列,其实就是从“一般”去看“特殊”,这为我们的研究提供了大致的方向,比如我们研究函数的单调性、最值和图像,那么在数列中,我们同样也可以研究数列的单调性、最值和图像,这样的题目很多,如:
特殊性
(一)抓住问题的特殊性
我们常常强调从特殊到一般,即寻找问题的通性通法,在高广泛的层面进行概括,但则不足以把问题研究清楚,每一种事物存在又具有特殊性,正是这种特殊性构成了一事物区别于其他事物的特殊本质。比如要了解一个人,既要洞悉人性,又要洞悉人心,是人皆有人性,对人性指导我们对这个人哪些方面进行考量,但这不足以把这个人研究清楚,还要了解这个人的心,了解这个人的特殊背景和性格的形成等等。
特殊性的发现往往大大提高了解题效益,比如例 1,基于函数过定点(0,1)这一特殊性的发现,很快排除a > 0,在a < 0的情况下,只需要极小值大于 0 即可。整个题作为选择题,特值法和排除法又得到了很好的运用。再举一例
【分析】数列是定义域为正整数或正整数子集的函数,若零点为整数,则可以视为数列,研究数列的根本方法就是列出来、观察、猜想。
(二)特殊位置的妙用和慎用
1.特殊位置的应用强调对整个过程的直观感知和理解
我们在生产生活中,都希望以最小的投入产生最大的效益,那最值是我们最关注的。最值是一个特殊值,而特殊值一般在特殊的情况和特殊的位置取得,这启发我们,在选择填空题可以直接由特殊位置,特殊的情况来求最值。这常常让我们屡试不爽,但要想清楚其原因,强调对整个过程、整个事物的直观感知和理解。
2.特殊位置的作为一个很好的切入点
在这个复杂问题中,数形结合、特殊到一般的思想,以及运动变化的观点都被充分的运用起来了.在面对具体的问题,问题的关键不在于我们具不具备这些思想,而在于如何让它们合理地组合,有序地展开.基于这个题,我们从四个维度来解读方法:一种方法要落实下去,必然要有一个切入点——特殊情况;一种方法要能够深入下去,必须有一个顺序——特殊到一般;学生的难点在于如何由特殊推广到一般,一种方法的背后一定有更为深刻的、本质的思想或观点——运动变化的观点.
3.特殊位置的慎用
【考试中心的试题评价】试题面向全体考生,侧重知识和方法的应用,有效检测考生对线性规划问题的理解,同时注重运用数学手段解决实际问题。在解题的过程中,有一个环节值得重视。由本题的实际情况可知,尽管没有明显给出,本题的约束条件还有x ≥ 0, y ≥ 0,再结合三条直线得到可行域。但有些考生在做题时,往往回避作可行区域图,不恰当地省略了判断二元一次不等式组所表示的区域这一步骤,而是仅仅根据直线方程求出“可行域”边界所对应的三条直线的三个交点,然后将三个交点坐标依次代入目标函数,再确定目标函数的最值。本题既考查了考生的知识,有对中学教学有很强的指导作用,使得以后的教学中,可行区域图的概念会得到重视,这才是学习线性规划的本意。
4.特殊图形作为很好的载体,帮助我们直观理解
以周长一定,围成三角形,正三角形面积最大;围成的四边形,正方形面积最大,进一步得到一个非常直观的结论:其边长的误差越来越小,则面积越来越大,故选B.
三、特殊化——以退为进
由此看到一个一般性的结论和问题,是抽象概括出来的,对于学生来说,理解起来有一定难度,如果运用起来,更有难度。那我们可以以退为进,把一个一般性问题退化为特殊性问题,退到最简单但不失本质的情况,通过解决简单的特殊问题来回应我们一般性问题。
华罗庚说:“善于退,足够地退,退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍。”
四、一般化
有时候,特殊问题具有很多限制条件,使得问题不好处理,去掉某个限制条件,问题变得很简单,在此基础上补上限制条件,问题很容易突破了。
参考书籍:
《全国卷高考数学分析及应对》策略的章