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        淺析辯證思想在解決數(shù)學(xué)問題中的運用

        2012-04-29 01:20:36湯潔
        關(guān)鍵詞:矛盾解題函數(shù)

        湯潔

        在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,有時學(xué)生們會為解決一個問題而手足無措,會為一個方程的解法、一個角的取值或者一個變量的大小而困惑.這些問題表面上可能被認(rèn)為是計算能力的欠缺,但實質(zhì)是一種數(shù)學(xué)思維的缺失,是一種解題思維的不完善.

        在數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和形成的過程中,辯證法思想的運用是關(guān)鍵所在,辯證法所運用的思維模式對建立數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)答題模式具有導(dǎo)向作用.甚至可以說,是否有辯證思維的意識決定著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成敗.淺析如下:

        一、分清整體和局部,用普遍聯(lián)系的觀點看待和解決數(shù)學(xué)問題

        高中數(shù)學(xué)體系是由多個模塊構(gòu)成的,每個模塊都是一個小的知識體系.通常了解一個小知識體系并不是非常困難.但是,如果要真正掌握這個模塊的知識就需要與其他模塊的知識相聯(lián)系.比如,三角函數(shù)與圓錐曲線、函數(shù)與不等式等,都是不同知識體系之間的相互聯(lián)系.而這種聯(lián)系就是在解題過程中學(xué)生經(jīng)常感到困惑的環(huán)節(jié).

        以2009年新課標(biāo)全國卷(文)12為例:用min{a,b,c}表示a,b,c三個數(shù)中的最小值.設(shè)f(x)=min{2瑇,x+2,10-x}(x≥0),則f(x)的最大值為().

        A.4B.5C.6D.7

        在這道題中,包含著最值、分段函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、函數(shù)圖像等知識點,也只有運用聯(lián)系的觀點,將幾部分知識串起來,數(shù)形結(jié)合,在坐標(biāo)系中作出三個函數(shù)的圖像,再分段選取最小值,再在最小值中選出符合題意的最大值,進而求解.

        以普遍聯(lián)系的觀點為基礎(chǔ),對數(shù)學(xué)模塊之間的聯(lián)系進行具體地分析,引導(dǎo)學(xué)生分清整體和局部,對解題的成功起著決定性的作用.在解決問題的過程中,要承認(rèn)因果聯(lián)系的普遍性和客觀性,正確把握數(shù)學(xué)模塊之間和模塊中的因果聯(lián)系.引導(dǎo)學(xué)生運用整體和部分相互關(guān)系的原理,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決數(shù)學(xué)問題時要樹立整體觀念和全局思想,從整體著眼,尋求最佳解題途徑;搞好局部,使整體功能得到最大的發(fā)揮.

        二、運用發(fā)展的思想來引導(dǎo)學(xué)生深化學(xué)習(xí)效果,解決復(fù)雜問題

        每個模塊的學(xué)習(xí)多是由淺入深,由易入難,在學(xué)習(xí)中,往往會遇到“瓶頸期”的問題,這是在學(xué)習(xí)時由質(zhì)變到量變的關(guān)鍵環(huán)節(jié),常常有的學(xué)生的分?jǐn)?shù)一直懸在不高不低的位置,與尖子生有不小差距,但又高于普通學(xué)生,而他們所處的位置就是在突破“瓶頸期”的位置,有時在解決問題時,這種學(xué)生往往只差一步或者兩步,往往這一兩步是“瓶頸期”前后的體現(xiàn),在瓶頸期前,可能會對某些問題已經(jīng)較為清晰,但在“瓶頸期”會一知半解,而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是一種從了解到認(rèn)識,從認(rèn)識到遺忘,從遺忘到掌握的螺旋式上升的過程,而并非是直線上升.

        以2010年新課標(biāo)全國卷(文)12為例:已知函數(shù)f(x)=|lgx|,0

        -1[]2x+6,x>10,若a,b,c均不相等,且f(a)=f(b)=f(c),則abc的取值范圍是().

        A.(1,10)B.(5,6)

        C.(10,12)D.(20,24)

        該題以分段函數(shù)為背景,屬于分段函數(shù)中較新穎題目,但卻是以一道常見題為基礎(chǔ)改編的.原題是:

        ①已知函數(shù)f(x)=|lgx|,若a≠b,且f(a)=f(b),則a和b的關(guān)系為ab=1.

        題①的解法為:分段討論去掉絕對值后,由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,可知a和b必為一個大于1,另一個在0和1之間,故得lga=-lgb,從而得解.而以①為基礎(chǔ)改編的高考題,用發(fā)展的思想來看,是在原題的基礎(chǔ)上將函數(shù)變?yōu)槿危以黾恿艘粋€變量.將a,b還看作原題中的a和b,即可得ab=1.再數(shù)形結(jié)合得出f(c)的范圍,進而得c的范圍即得解.

        在解決數(shù)學(xué)問題時要引導(dǎo)學(xué)生運用運動、變化、發(fā)展的眼光看問題,而不是拘泥于眼前所出現(xiàn)的知識點.

        三、運用矛盾的觀點,對立統(tǒng)一中把握數(shù)學(xué)

        有些學(xué)生往往在出錯后會說大意失荊州,也就是在細(xì)節(jié)上出錯.這些看似細(xì)小的問題,卻很影響做題的結(jié)果和思維品質(zhì)的形成.有些學(xué)生在解題時只記成題而忽略本質(zhì)的概念,或者記概念而不知概念因何而來.而在高考這種選拔性考試中,試題往往與成題相異,甚至是背道而馳,但卻始終圍繞著核心的概念.在這類考試中往往“知甚解”的學(xué)生有很大的優(yōu)勢.這就說明,不論是核心知識還是細(xì)節(jié)問題都是非常重要的,而矛盾分析法的運用可以解決此類問題.

        以2010年新課標(biāo)全國卷(文)16為例:在△ABC中,D為BC邊上一點,BC=3BD,AD=2,∠ADB=135°.若AC=2AB,則BD=2+5.

        這道題主要考查三角函數(shù)、解三角形的知識.此題計算量較大,而且邊角關(guān)系較為復(fù)雜,需要步步為營,在解題過程中注意提取關(guān)鍵信息,抓住求BD的關(guān)鍵邊角,進而運用正余弦公式得出BD長度,求出答項.

        在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時要引導(dǎo)學(xué)生牢記知識點并弄清知識的本來面目,堅持一分為二的矛盾分析方法.既把握核心知識又要兼顧細(xì)節(jié)問題.并且在解題中要敢于承認(rèn)矛盾、揭露矛盾,善于分析矛盾;堅持兩分法,一分為二地看問題,防止片面性.不能有成題思想和固定不變的解題模式,反對“一刀切”.運用矛盾分析法把握整體數(shù)學(xué).

        學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決數(shù)學(xué)問題時融入辯證思想,將思維與實踐相結(jié)合,總結(jié)出解題規(guī)律和解題思想,在思維上占得解題先機,在解題時運用矛盾分析法規(guī)范步驟和邏輯,用哲學(xué)方法論指導(dǎo)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實踐,才能使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有章有法.

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