☉廣東省遂溪縣第二中學(xué) 黃杰寧
社會的巨大發(fā)展需要人才.究竟需要什么樣的人才?有專家指出需要以下四種素質(zhì)的人才:第一,有新觀念;第二,能夠不斷從事技術(shù)創(chuàng)新;第三,善于經(jīng)營和開拓市場;第四,有團(tuán)隊(duì)精神.為此,作為培養(yǎng)人才的一個(gè)必經(jīng)途徑,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不能再像以前一樣關(guān)起門來埋頭苦學(xué)了.它面臨著社會的考驗(yàn),急需改革創(chuàng)新.筆者認(rèn)為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)加強(qiáng)這四個(gè)方面能力的培養(yǎng).
新觀念中不僅包含對事物的新認(rèn)識、新思想,而且包含一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過程.為此作為新人才就必須學(xué)會學(xué)習(xí),才能只有不斷地學(xué)習(xí),獲取新知識更新觀念,形成新認(rèn)識.在數(shù)學(xué)史上,法國大數(shù)學(xué)家笛卡兒在學(xué)生時(shí)代喜歡博覽群書,認(rèn)識到代數(shù)與幾何割裂的弊病,他用代數(shù)方法研究幾何的作圖問題,指出了作圖問題與求方程組的解之間的關(guān)系,通過具體問題,提出了坐標(biāo)法,把幾何曲線表示成代數(shù)方程,斷言曲線方程的次數(shù)與坐標(biāo)軸的選擇無關(guān),用方程的次數(shù)對曲線加以分類,認(rèn)識到了曲線的交點(diǎn)與方程組的解之間的關(guān)系,主張把代數(shù)與幾何相結(jié)合,把量化方法用于幾何研究的新觀點(diǎn),從而創(chuàng)立了解析幾何學(xué).
證明這個(gè)不等式方法較多,除基本證法外,可利用二次函數(shù)的求最值、三角代換、構(gòu)造直角三角形等途徑證明.若將a+b=1(a≥0,b≥0)作為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)的線段,也能用解析幾何知識求證.
在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)取直線段x+y=1(0≤x≤1),(a+2)2+(b+2)2看成點(diǎn)(-2,-2)與線段x+y=1上的點(diǎn)(a,b)之間的距離的平方.由于點(diǎn)到一直線的距離是這點(diǎn)與該直線上任意一點(diǎn)之間的距離的最小值.而
“授之以魚,不如授之以漁”,掌握方法,形成思想,才能使同學(xué)們受益終生.
創(chuàng)新能力在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中主要表現(xiàn)為對已解決問題尋求新的解法.“學(xué)起于思,思源于疑”,我們探索知識的思維過程總是從問題開始,又在解決問題中得到發(fā)展和創(chuàng)新.自己動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考、動(dòng)口表達(dá),探索未知領(lǐng)域,尋找客觀真理,成為發(fā)現(xiàn)者,自始至終地參與這一探索過程,是發(fā)展同學(xué)們創(chuàng)新能力的最佳途徑.
如在學(xué)習(xí)球的體積時(shí),同學(xué)們可利用課余時(shí)間分為三組,第一組每人做半徑為10厘米的半球;第二組每人做半徑為10厘米高為10厘米的圓錐;第三組每人做半徑為10厘米高為10厘米的圓柱.每組出一人又組成許多小組,各小組分別將圓錐放入圓柱中,然后用半球裝滿土倒入圓柱中,探索它們之間的關(guān)系,半球的體積等于圓柱與圓錐體積之差.球的體積公式的推導(dǎo)過程,集公理化思想、轉(zhuǎn)化思想、等積類比思想及割補(bǔ)轉(zhuǎn)換方法之大成,就是這些思想方法靈活運(yùn)用的完美范例.通過展現(xiàn)體積問題解決的思路分析,形成系統(tǒng)的、條理的體積公式的推導(dǎo)線索,把這些思想方法明確地呈現(xiàn)在眼前,才能從中領(lǐng)悟到當(dāng)初數(shù)學(xué)家的創(chuàng)造思維進(jìn)程,激發(fā)創(chuàng)造思維和創(chuàng)新能力.
一切數(shù)學(xué)知識都來源于現(xiàn)實(shí)生活,同時(shí),現(xiàn)實(shí)生活中許多問題都需要用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想方法去思考解決.比如,洗衣機(jī)按什么程序運(yùn)行有利于節(jié)約用水;漁場主怎樣經(jīng)營既能獲得最高產(chǎn)量,又能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;一件好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)怎樣的營銷方案才能快速得到市場認(rèn)可,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益.為此應(yīng)有意識地培養(yǎng)經(jīng)營和開拓市場的能力.善于經(jīng)營和開拓市場的能力,主要體現(xiàn)為對一個(gè)數(shù)學(xué)問題或?qū)嶋H問題如何設(shè)計(jì)出最佳的解決方案或模型.
又如經(jīng)營和開拓市場時(shí),我們常常需要對市場進(jìn)行一些基本的數(shù)字統(tǒng)計(jì),通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析研究來駕馭和把握市場的實(shí)例也不少.這類問題的講解不僅能提高學(xué)生的智力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力,而且對提高我們善于經(jīng)營和開拓市場的能力大有益處.
團(tuán)隊(duì)精神就是一種相互協(xié)作、相互配合的工作精神.多做些互相配合能解決的問題,可增進(jìn)協(xié)作意識,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神.如在學(xué)習(xí)球的體積公式時(shí),課前一部分同學(xué)可以用厚0.5厘米的紙板依次做半徑為10、9.5、9、…、0.5厘米的圓柱,列出各圓柱的體積計(jì)算公式并算出結(jié)果.另一些同學(xué)用厚0.25厘米的紙板依次做半徑為10、9.75、9.5、…、0.5、0.25厘米的圓柱,列出各圓柱的體積計(jì)算公式并算出結(jié)果.課堂上老師先把球的體積公式寫在黑板上,然后同學(xué)們用兩根細(xì)鐵絲分別將兩組圓柱按大到小通過中心軸依次串連得到兩個(gè)近似半球的幾何體.大家一起比較它們的體積與半徑為10厘米的半球的體積,發(fā)現(xiàn)第二組比第一組的體積接近于半球的體積,如果紙板厚度變小得到的幾何體體積愈接近于半球的體積,這樣可以發(fā)現(xiàn)球的體積公式的另一證法.
總之,我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)該與現(xiàn)實(shí)社會生活緊密相連,注重運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來推動(dòng)社會各個(gè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展,同時(shí)社會生活的巨大變化能積極用數(shù)學(xué)知識來指導(dǎo).