孫桂華
摘要: 高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)注意提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,這是數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)之一,也是《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求。在高中的數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)通過(guò)課后習(xí)題探究,啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué)教學(xué)習(xí)題數(shù)學(xué)思維能力
新教材的高中數(shù)學(xué)課后習(xí)題是經(jīng)過(guò)專(zhuān)家學(xué)者潛心研究,精心設(shè)計(jì)的,具有典型的范例作用,滲透了新課標(biāo)的思想,起著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力的作用,極具探究?jī)r(jià)值。我通過(guò)人教必修五第二章數(shù)列課后習(xí)題的教學(xué)談?wù)務(wù)J識(shí)。
一、培養(yǎng)學(xué)生的歸納猜想能力
偉大的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家牛頓說(shuō):“沒(méi)有大膽的猜想,就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?!辈孪胧且环N創(chuàng)造性的思維活動(dòng),它可“導(dǎo)出”新穎獨(dú)特的思維成果。在已知領(lǐng)域中有所創(chuàng)新,在未知的領(lǐng)域中有所發(fā)現(xiàn)或突破。在必修五第二章數(shù)列的課后習(xí)題教學(xué)中,應(yīng)把“歸納”與“猜想”兩種思想方法相結(jié)合,從而提高學(xué)生“歸納猜想”的能力。
例1(必修五31頁(yè)習(xí)題)根據(jù)下面數(shù)列的前幾項(xiàng)的值,寫(xiě)出數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式。
例2(必修五教材第33頁(yè)習(xí)題A組5題)根據(jù)下面的圖形及相應(yīng)的點(diǎn)數(shù),在空格和括號(hào)中分別填上適當(dāng)?shù)膱D形和點(diǎn)數(shù),并寫(xiě)出點(diǎn)數(shù)構(gòu)成的數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式。
例3(必修五34頁(yè)B 組)下圖中的三個(gè)正方形塊中,著色正方形的個(gè)數(shù)依次構(gòu)成一個(gè)數(shù)列的前3項(xiàng),請(qǐng)寫(xiě)出這個(gè)數(shù)列的前5項(xiàng)和數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式。(圖形略)
后兩道題不僅培養(yǎng)了學(xué)生的歸納猜想能力,還通過(guò)圖形與數(shù)列的結(jié)合探究,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)的美育功能。
二、培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比推理能力
波利亞曾說(shuō):“如果沒(méi)有相似推理,那么無(wú)論是在初等數(shù)學(xué)還是在高等數(shù)學(xué),甚至在其他任何領(lǐng)域中,本來(lái)可以發(fā)現(xiàn)的東西,也可能無(wú)從發(fā)現(xiàn)。”因此,作為基礎(chǔ)教育之一的中學(xué)數(shù)學(xué),在教學(xué)中必須重視培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比推理的能力。人教版必修五第二章,在等差數(shù)列、等比數(shù)列的教學(xué)設(shè)計(jì)上,明顯體現(xiàn)出類(lèi)比的思想,課后的習(xí)題設(shè)計(jì)也體現(xiàn)出這一思想。所以在習(xí)題課中,教師要領(lǐng)會(huì)新課程思想,培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比推理能力。
例如必修五第39頁(yè)練習(xí)第4題,第5題。學(xué)生探究,老師引導(dǎo)得出相應(yīng)的結(jié)論。所以在人教A必修五第53頁(yè)等比數(shù)列習(xí)題中就可以讓學(xué)生進(jìn)行類(lèi)比推理方法學(xué)習(xí)。等差數(shù)列與等比數(shù)列的類(lèi)比學(xué)習(xí),不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,還可以培養(yǎng)學(xué)生的類(lèi)比推理能力。
三、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“使學(xué)生感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系,使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題?!边@一要求揭示了數(shù)學(xué)與實(shí)際生活之間的關(guān)系,即數(shù)學(xué)源于生活、寓于生活、用于生活。因此,在人教版A必修五數(shù)列的課后習(xí)題中,有大量的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,如:購(gòu)房問(wèn)題等,使學(xué)生通過(guò)了解數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的廣泛運(yùn)用,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光看問(wèn)題,用數(shù)學(xué)頭腦想問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。在教學(xué)中我嘗試將數(shù)學(xué)和生活進(jìn)行有效融合和連接,將抽象的數(shù)學(xué)本質(zhì)生活化,從而大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生將純數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成解決具體實(shí)際問(wèn)題的能力。
例如(人教必修五62頁(yè))
購(gòu)房問(wèn)題 :某家庭打算在2010年的年底花40萬(wàn)元購(gòu)一套商品房,為此,計(jì)劃從2004年初開(kāi)始,每年年初存入一筆購(gòu)房專(zhuān)用款,使這筆款到2010年底連本帶息共有40萬(wàn)元,如果每年的存款數(shù)額相同,依年利息2%并按復(fù)利計(jì)算,問(wèn)每年應(yīng)該存入多少錢(qián)?
引導(dǎo)學(xué)生思考如何把實(shí)際問(wèn)題化為數(shù)學(xué)模型,從而培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、培養(yǎng)學(xué)生探究總結(jié)的能力
高中數(shù)學(xué)遞推數(shù)列通項(xiàng)公式的求解是高考的熱點(diǎn)之一,是一類(lèi)考查思維能力的題型,要求考生進(jìn)行嚴(yán)格的邏輯推理。找到數(shù)列的通項(xiàng)公式,重點(diǎn)是遞推的思想:從一般到特殊,從特殊到一般;化歸轉(zhuǎn)換思想,通過(guò)適當(dāng)變形,轉(zhuǎn)化成等差數(shù)列或等比數(shù)列,達(dá)到化陌生為熟悉的目的。通過(guò)人教A必修五第二章習(xí)題的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生探究總結(jié)的能力。
例如:必修五(人教版)第69頁(yè)5題
引申:形如a=pa+q(p、q為常數(shù),而且p≠0,p≠1),求通項(xiàng)a。
思路1:可用不完全歸納法猜想
思路2:迭代法(過(guò)程略)
思路3:構(gòu)造法 (過(guò)程略)
歸納總結(jié):若數(shù)列{a}滿(mǎn)足a=pa+q(p≠1,q為常數(shù)),則令a+λ=p(a+λ)來(lái)構(gòu)造等比數(shù)列,并利用對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等求λ的值,求通項(xiàng)公式。
例如:必修5教材69頁(yè)。本題是兩次構(gòu)造等比數(shù)列,最終用加減消元的方法確定數(shù)列的通項(xiàng)公式。又如:必修五45頁(yè)練習(xí)2,引申:已知數(shù)列{a}的前項(xiàng)和為S,求這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式a,這些習(xí)題的引申拓展,能培養(yǎng)學(xué)生的探究總結(jié)能力。
五、培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力
荷蘭著名數(shù)學(xué)家弗萊登塔爾認(rèn)為:數(shù)學(xué)教育是一個(gè)活動(dòng)過(guò)程,在整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)該處于一個(gè)積極、創(chuàng)造的狀態(tài) 。學(xué)生首先要參與這個(gè)活動(dòng),感覺(jué)到創(chuàng)造的需要,他才有可能進(jìn)行再創(chuàng)造。而教師的任務(wù)就是為學(xué)生的發(fā)展、創(chuàng)造提供自由廣闊的天地,引導(dǎo)學(xué)生探索獲得知識(shí)、技能的能力。
例如:人教A必修五62頁(yè)第4題:收集本地區(qū)有關(guān)教育儲(chǔ)蓄的信息問(wèn)題,設(shè)計(jì)本題的目的是培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力,處理此題的時(shí)候,我提前布置課外作業(yè),使學(xué)生有充足的時(shí)間進(jìn)行社會(huì)調(diào)查,等下一周數(shù)學(xué)課的時(shí)候,采用合作交流的形式完成此題。此課結(jié)束后,學(xué)生異常興奮,在實(shí)踐中體驗(yàn)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的合作學(xué)習(xí)的精神。
必修五第二章中的一些習(xí)題還能培養(yǎng)學(xué)生利用“數(shù)形結(jié)合”“算法”等思想分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,所以在習(xí)題課的教學(xué)中我們應(yīng)該有意識(shí)地挖掘,拓展習(xí)題的功效,達(dá)到通過(guò)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力目的。
參考文獻(xiàn):
[1]高中數(shù)學(xué)必修4(人教A版)教材習(xí)題.
[2]波利亞.數(shù)學(xué)與猜想——數(shù)學(xué)中的歸納與類(lèi)比[M].北京:科學(xué)出版社,2001,(7).
[3]黃立錕.運(yùn)用“歸納猜想法”培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力.廣西教育,2002,(32).
[4]陳貴倫.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的做法.數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2002,(7).