吳建軍
摘 要 在數(shù)學學習中,遇到問題,思維總是圍繞解決問題而發(fā)揮,而要找到思維方向,合情推測能力起著很大的作用。
關鍵詞 數(shù)學 合情推測
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A
合情推測又稱合情推理,即不是嚴密的演繹推理。這些推理形式包括、比較、不完全歸納,試探、類比等等。這些形式在以往的教學中是不講的,唯一教演繹推理。但在現(xiàn)實生活中,卻存在大量的合情推理。尤其是現(xiàn)在的創(chuàng)新年代,合情推理有著廣闊用武之地。合情推理有的是有待證明的道理。有的是直接解決問題。在公安人員破案中,首先是進行合情推理,先找出一個方向,再收集證明進行證明。生活工作中,常常不是象書本中的典型事例那們,有用的信息擺在那兒,等著你去推理。所以在生活中,學習中,工作中,是一種探索性的推理。它是創(chuàng)造發(fā)明的先覺思維。沒有這種先覺思維就不會有真理的結果。這種能力在數(shù)學學習中有助于打開解題的思路。
(1)怎樣培養(yǎng)合情推測能力。這種能力的基點是觀察能力。通過觀察發(fā)現(xiàn)事物之間的相似處,對立面及出現(xiàn)的規(guī)律,要做到這樣,就要對信息廣收集,多分析。例一,在自然數(shù)列里,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11……將各數(shù)平方后,你能發(fā)現(xiàn)什么有趣的規(guī)律嗎?平方后為,14 9 16 25 36 49 64……學生終于發(fā)現(xiàn)了一種規(guī)律:即各數(shù)平方后,兩數(shù)之間的差,每增大一個數(shù),比前面的差大2。.如1與4間差是3,4 5 9間差是5比3(大2),9與16間差是7比5(又大2),16與25間差是9比7(大2),25與36間差是11比9(又大2)。這就是規(guī)律,這種規(guī)律的形成必有某種因素,于是引起了研究的興趣。最終會發(fā)現(xiàn)原理。如學了圓住體的體面積=底面積贅擼敲唇試倉宓奶寤跫撲隳??虽然这个问题前人覡N薪峁匝此等允譴蔥攏湎冉瀉锨橥評懟U饈笨梢砸讕菪巫聰嗨疲性參祝懈卟煌納獻短逕隙聳羌獾摹C揮刑盥倉Mü啾扔氡冉希械牡貿(mào)齙酌婊齹贅還?,理由是剖面積,圓柱恰是圓錐的2倍,有的得出應底贅還?,理由是從剖面看圓柱的面積是圓錐的2倍,但圓是立體圖形,圍了一圈,肯定要比2倍要多。這些都是根據(jù)已學知識進行的合情推理。正確與否,畢竟找到了方向。(正確的是底面積贅還?)。又如,學了三角形的面積是底贅還?,那么梯形呢?合情推理也會得出應是(上底+下底)贅還?。為什么?因為把梯形的上底無限減少到0,不就成了三角形嗎?三角形不也成了上底為(0+下底)?不就是三角形的底?嗎?這里的合情推理恰巧推得十分精辟。成了演繹推理了。但如果沒有在先的合理想象,就不會有最后精辟的結論。這是通過相似類比,與比較進行的合情推理,收到了很好的效果。再例:水上航行,靜水中,船速資奔?航程,而在有坡度的水域,水流有速度,那么船順水而行,船速=靜水船速+水速,這時可讓學生回答:逆水船速等于什么?學生會合情推出逆水船速=靜水船速-水速。雖然這一推論學生不敢肯定是百分之百正確。但學生在得到老師的結論前仍是合情推理。他們目的是反推法。再例:在解平面幾何題時,有時憑現(xiàn)有條件是不能解的。這時學生就會考慮是否應作輔助線?這種考慮也是合情推理,其依據(jù)是課本上學到過類似的題型,這是類比合情推理,怎樣作輔助線又有學問,有時找準了地方,一次就成功。有時要進行試探性地作,鉛筆也不能畫得太重,如果不成功,再作另一輔助線,直到成功。這叫著試探性的合情推理。
培養(yǎng)合情推理,除了數(shù)學教學過程中,啟發(fā)引導之外,還可以取課外材料進行培養(yǎng)。合情推理不僅存在于數(shù)學,它還存在于其它學科。用其它學科的例子也可以培養(yǎng)起這種能力。比如在化學中,測定一種液體的沸點溫度,就要在同一自然溫度下,連續(xù)做若干次實驗,如果都是一樣的結果就能判斷在某自然溫度下沸點的溫度。這叫歸納法,歸納法一般是不能窮盡所有的同類事例。也叫不完全歸納法。這種不完全歸納法很多時候具有忽然性,要在使用結論的過程中不斷檢驗,使用的事例概率愈高,結論愈正確,最近電視法制欄目中,有一樁殺人案,哥哥殺了人,想栽樁別人,找人偽裝了一張檢舉的紙條。審問時,他說是妹妹寫的。經(jīng)筆跡鑒定確定為妹妹寫的,但實際上是找同獄囚友寫的。他如實交待后再經(jīng)鑒定,確定是同獄囚友所寫,與妹妹無關。為什么前次鑒定失誤嗎?那是提取妹妹筆跡的概率過低造成的,這種歸納法在其它學科中有用到。如把生物界的自然現(xiàn)象,通過歸納上升到普遍實用的理論。語文中對中心思想的歸納也是這樣。幾件小事都在為說明一個中心。如果文章選材東拉西扯,是不能歸納出中心思想的。由此,雖然是數(shù)學教學,也可以設計一些別的科目的題進行訓練。如“你們在物理學習中,液體的沸點是怎樣確定的?”把學生引入歸納情境之中。又如“在學習語文課時,中心思想是怎樣歸納出來的?”又把學生引入對語文的歸納情境之中。在數(shù)學教學中為了使學生牢固掌握那些數(shù)學解題模式,每類題做少了不行,應出若干同類題,做完后讓學生歸納出這類題的解題模式。由于所做題都同類,學生便易于歸納出解題模式來。學到了這種歸納法,在平時的數(shù)學學習中,他們就會自覺地拿起歸納的武器對所學知識進行歸類整理。知識便系統(tǒng)化了。便于復習鞏固,當老師要學生對自己的學習方法進行利弊研究時,他們也能通過多次的試驗歸納出自己方法的特點來。以上各種合情推理的要素,我們也可以用歸納法歸納出來。那就通過觀察找出事物之間相關因素(相似、相關等),這樣就可以進行類比,反比,試探,歸納等合情推理。如學生儲存了實物與照片的相惟性,大房子與小房子的相似性,大人與小人的相似性,大樹與小樹的相似性,大河與小河的相似性。當美術老師指一座巨型雕像問學生,你們能分析出是怎樣的過程嗎?學生容易問答應先制作一個小的模型,然后將各局部放大,分塊制作,再鑲成整體。
綜上所述,培養(yǎng)合情推理能力的方法很多,有待于進一步探索。