特殊与一般:数学思想解题的“金钥匙”
作者: 张云帆
[摘 要]特殊与一般思想在数学解题中具有重要作用,是数学解题的“金钥匙”。文章在分析特殊与一般思想的内涵的基础上,结合2024年高考真题,探索应用这一思想的策略,以简化解题方法,助力解题教学。
[关键词]特殊与一般;数学思想;2024年高考
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2025)05-0005-04
数学思想具有重要教育意义,且在数学学习与研究中被频繁运用,因此将其渗透于数学教学中至关重要。然而,传统数学教学往往偏重知识传授与技能训练,忽视了学生对数学思想的理解与应用,这违背了学生的认知规律,削弱了学生的主观能动性与学习积极性。因此学生只会机械地做题,却不明白题目背后的内在逻辑,只知其然而不知其所以然。基于此,数学教学应科学准确地定位教学目标,深入理解教学内容的思想体系,并在各个教学环节中渗透数学思想,使教学思路清晰自然。而对于可特殊化或一般化的题目,教师应教会学生简化解题的方法。本文在分析特殊与一般思想的内涵的基础上,结合2024年高考真题探索应用这一思想的策略。
一、特殊与一般思想的内涵
特殊与一般思想是数学解题的“金钥匙”。缺少这一思想的引领,数学解题便可能沦为单纯的知识输出与技能的机械复制。特殊与一般思想主要包含两个方面:一是通过对特殊对象的研究,发现这类事物的特点,归纳出其整体特征,进而寻求普遍规律,形成一般原理。这一过程由表及里,由个体到整体,从现象到本质,从实践到认识,是由特殊到一般的推理过程。二是当已经形成了一般规律后,可用这些普遍经验去处理具体的问题,将一般方法应用于实际。这一过程则由里及表,由整体到个体,从本质到现象,从认识到实践,是由一般到特殊的演绎过程。在数学中,归纳法和演绎法正是特殊与一般思想的具体体现。
对于需要得出一般性结论的数学题,直接证明相对困难,此时可以借助特殊与一般思想来“走捷径”。特别是选择题和填空题,由于命题在普遍意义上成立,因此可以通过特殊化题设来直接得出答案。对于大题,同样可以通过特殊情况猜想一般结论,再加以证明。同样地,对于需要得出特殊性结论的题目,若直接证明难以下手,则可以尝试证明一般结论在特殊情况下也成立。
二、特殊与一般思想的应用策略
2024年高考数学试题中,多处可运用特殊与一般思想进行解答。若题目只有一个正确答案,则可以将题设特殊化,求出特殊情况下的结果,此结果往往能够启示我们得出一般结论。
(一)取特殊数值
(二)取特殊函数
(三)取特殊位置
三、特殊与一般思想的拓展应用
2024年高考数学试题中的部分题目可以从特殊情况出发,将题设一般化,从而推导出一般情况下的结果。这个一般情况下的结果,在特殊情况下也成立。
(一)转为一般符号形式
(二)利用一般函数结论
(三)借助一般数列公式
四、关于数学思想的应用反思
渗透了数学思想的数学课堂,是解题的助力跑道,是深化思维训练的场所,是实现价值观塑造的平台。作为教师,在教学中应引导学生进行数学思考,掌握数学思想,培养数学思维能力,提升数学学科核心素养。学生掌握了数学思想,也就掌握了数学学习的精髓,而引导学生掌握数学思想,则是数学教育的核心所在。
(一)提速度:解题的助力跑道
数学思想是学生解题的精准助力。新课标、新教材、新高考越来越注重考查学生的基本思想和数学学科核心素养。高考数学试题的命制倡导“少算多想”。很多题目,运用数学思想解决,计算量会大幅度减少。硬算虽然也能得出结果,但步骤烦琐,考试时难以完成。灵活运用数学思想,几步即可解答,这是限时得高分的关键。因此,数学思想在考试快速得分方面具有决定性作用。
(二)挖深度:思维的训练场所
数学思想渗透教学是训练学生思维的重要阵地。学生认为数学难学,往往因为只重视知识记忆与技能操练,而忽视了数学思想。学生不了解知识的来龙去脉,缺乏学习兴趣,知识体系不系统,技能掌握不牢固,导致理解困难,错题频出。教学中,教师若以数学思想为线索贯穿课堂,引导学生归纳数学思想的应用方法,则可以很好地锻炼学生思维,培养学生的自主学习能力和主动思考习惯,促进学生运用数学思想解决问题。
(三)拔高度:价值观的塑造平台
数学思想渗透教学是塑造学生价值观的独特平台。《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界。数学与世界有着密切的联系,而数学思想与事物的规律和本质相通。例如,特殊与一般思想体现认识规律:由特殊现象归纳出一般性质,以一般指导认识特殊。这契合辩证唯物主义认识论,能助力学生形成正确的价值观。
综上所述,特殊与一般思想具有重要的教育意义和研究价值,能够推动教学设计的发展、解题思路的拓展和高考题型的创新,是数学解题的“金钥匙”。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨俊.“特殊与一般”思想在高中数学中的应用[J].湘潮(下半月),2011(4):114.
[2] 周明宇.巧用特殊化解决一类选择填空题[J].中学生数学,2023(17):19-21.
[3] 孙迪.实践是真理的标准:重温毛泽东《实践论》[J].湘潮,2022(12):19-20.
[4] 马蓓蓓.特殊与一般思想方法在教学中的渗透[J].中学数学教学参考,2022(36):11-14.
(责任编辑 黄春香)