摘 要:在當(dāng)代高中數(shù)學(xué)教育中,不等式是其中極為重要的一個組成部分,也是學(xué)習(xí)數(shù)量大小關(guān)系的重要前提和基礎(chǔ),同時還是學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)以及其他學(xué)科的一個重要工具。因此,學(xué)好數(shù)學(xué)中的不等式對學(xué)生而言是十分必要的。數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要有兩個方面,即基礎(chǔ)知識以及數(shù)學(xué)思想方法。數(shù)學(xué)教材中的每一個知識都是這兩者的有機結(jié)合。在當(dāng)代數(shù)學(xué)教學(xué)中,要大力提倡素質(zhì)教育,同時培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,就必須注重數(shù)學(xué)思想和方法的應(yīng)用。作為教師,為了讓學(xué)生能夠?qū)W好不等式,就應(yīng)該在課堂上注重教學(xué)方法的選用。結(jié)合理論與實踐,探討高中數(shù)學(xué)課堂中不等式的教學(xué)方法,以提高學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);不等式;教學(xué)方法
一直以來,不等式都是高中數(shù)學(xué)的一個重要組成部分,也是高中數(shù)學(xué)中最為經(jīng)典的內(nèi)容之一,它是構(gòu)成數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)中必不可少的一部分,同時也是最難的要點之一。不等式反映了事物在量上的區(qū)別,是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容。同時不等式與很多其他知識也具有緊密的聯(lián)系,在很多涉及量的范圍以及最值的內(nèi)容上基本都會用到它。結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗,提出幾點關(guān)于高中數(shù)學(xué)課堂不等式教學(xué)的建議。
一、把握好不等式內(nèi)容的教學(xué)要求
在高中數(shù)學(xué)課堂的不等式教學(xué)中,首先要準確地把握好教學(xué)要求,不能隨意地提高教學(xué)要求,而是應(yīng)該在數(shù)學(xué)標準的具體要求下嚴格控制教學(xué)的深廣度。在課程標準的要求上,教材都給出了詳細的概括,對幾個教學(xué)內(nèi)容都給了極為明確的教學(xué)要求,例如,在解含有絕對值的不等式時,只要求學(xué)生e46ed87b923288d4e3a467091d45a8a1可以解幾種特殊類型的不等式即可,而不要求學(xué)生能夠解所有類型的含絕對值的不等式。同時在用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式的時候,也只要求學(xué)生會證明一些簡單的問題等等。另外,在不等式以及數(shù)學(xué)歸納法的很多問題中,常常需要使用一些具有極強技巧性的恒等變形。教師在這個環(huán)節(jié)的教學(xué)中,應(yīng)該控制這方面的教學(xué)要求,不能使整個教學(xué)陷于一種過于形式化且較為復(fù)雜的恒等變形之類的技巧之中去。此外,還不能對學(xué)生的要求過于高,不能以專業(yè)的水平來要求學(xué)生。對于絕大多數(shù)學(xué)生,需要通過一些極為簡單的問題使他們懂得這個知識的應(yīng)用。
二、加強在教學(xué)方式方面的改進
現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中仍然存在著一些極為嚴重的問題,對學(xué)生而言,最為主要的就是學(xué)習(xí)比較被動,一般都是通過接受式的方法進行學(xué)習(xí),而作為教師一般都選擇灌輸式的教學(xué)方式,這樣就使得教師在教學(xué)中對學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)不夠,學(xué)生的探索意識不強,不能主動地去發(fā)現(xiàn)新問題,不能用很好的方法去解決問題。這就要求教師在教學(xué)中應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。例如,在對基本不等式講解時,教科書中就提出了一個讓學(xué)生自己思考的問題——“對于三個正數(shù)會有怎樣的不等式成立呢?”在學(xué)生證明了關(guān)于三正數(shù)的均值不等式后,又提出了一個關(guān)于一般均值不等式的解法;在證明完二維和三維的柯西不等式后,就出現(xiàn)了一個具有探究性的問題——“對比二維形式三維形式的柯西不等式,你能猜想一般形式的柯西不等式嗎?”又如,“一般形式的三角不等式應(yīng)該是怎樣的?”等等,這些具有探究性的問題在整個教材中隨處可見。教師就應(yīng)該充分地利用這些問題,去引導(dǎo)學(xué)生在自己探究的過程中理解知識的應(yīng)用過程。
三、借助幾何方法,使學(xué)生對不等式的理解更為直觀
不等式是通過數(shù)量關(guān)系來對整個現(xiàn)實世界進行刻畫的,因此,我們一般是通過用代數(shù)的方法來證明不等式的。要通過代數(shù)進行證明,一般需要經(jīng)過一系列的變形,而其中的數(shù)量關(guān)系人們往往是不能直接看出來的。此時,就需要借助幾何方法,把不等式中的有關(guān)量恰當(dāng)?shù)赜脠D形中的幾何量表示出來,這樣,就能很好地表示出不等關(guān)系,使學(xué)生能夠很直觀地從幾何的角度理解很多重要的不等式的幾何背景。我們教科書中所呈現(xiàn)的不等式的幾何背景,往往能夠幫助學(xué)生很好地理解不等式的幾何本質(zhì)。例如:絕對值的三角不等式是通過借助向量以及三角形的邊長關(guān)系表示的;柯西不等式是通過借助向量運算表示出來的等等。教師應(yīng)該通過這樣的方式來引導(dǎo)學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題時能夠從幾何的角度進行思考,從而找到解決問題的方法。
四、注重數(shù)學(xué)思想方法
之所以強調(diào)數(shù)學(xué)思想方法的運用,是因為數(shù)學(xué)思想方法是通過思維活動對數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)形式進行認知的核心。其中既包括知識內(nèi)容的最基本的表象概念,也包括需要掌握一定知識所需要的思維方式。就高中數(shù)學(xué)而言,最為常用的數(shù)學(xué)思想方法主要有化歸、模型、遞推、分類、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程等,這些不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中不可缺少的數(shù)學(xué)方法,同時還是教師教學(xué)中的重要方法。高中數(shù)學(xué)中最為常用的思想方法有:分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化(化歸)思想、函數(shù)與方程思想等,這些方法都可以在不等式教學(xué)中進行滲透。
1.分類討論思想
分類討論思想是根據(jù)數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性的異同點把數(shù)學(xué)對象分為不同種類的具有一定的從屬關(guān)系的數(shù)學(xué)思想方法。掌握分類討論思想對提高學(xué)生的理解能力以及對知識的整理和獨立獲得有重要幫助,同時還可以幫助學(xué)生形成較為嚴密的知識網(wǎng)絡(luò)。
2.數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是通過用數(shù)解形或以形助數(shù)來處理數(shù)學(xué)問題。數(shù)形結(jié)合思想在整個高中數(shù)學(xué)教育中都是可以使用的。這一思想的具體運用體現(xiàn)在數(shù)軸、三角法、復(fù)數(shù)法、計算法和幾何題、向量法、圖解法、解析法等等。這些都是用數(shù)形結(jié)合思想使抽象問題具體化,復(fù)雜問題簡單化,使問題更簡單地被解決。在不等式的教學(xué)中,教師更應(yīng)充分地利用圖形以及圖象讓學(xué)生更清楚地理解知識。這些不等式問題的解決,如果利用數(shù)形結(jié)合思想,將不等式中的抽象思維和形象思維加以結(jié)合,就能使不等式的問題化困難為簡單。
3.轉(zhuǎn)化(化歸)思想
轉(zhuǎn)化思想是將已有的相關(guān)知識經(jīng)驗,通過觀察、聯(lián)想以及類比等方式,把問題變換、轉(zhuǎn)化成容易解決的問題的思想方法。這個方法是讓學(xué)生形成一種化歸意識,在平時的學(xué)習(xí)中熟練地掌握各種知識的轉(zhuǎn)化,將復(fù)雜的問題簡單化,抽象的問題具體化。例如,可以將多元方程通過轉(zhuǎn)化思想轉(zhuǎn)化為一元方程,將鈍角三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為銳角三角函數(shù),把高次的方程化為低次的方程等等。學(xué)生能將新學(xué)的知識運用到舊知識中去,在學(xué)習(xí)了新知識的同時又鞏固了舊知識。
4.函數(shù)方程思想
函數(shù)方程思想是在解決有些數(shù)學(xué)問題時,通過構(gòu)造適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)或者方程將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)或者方程的思想,函數(shù)與方程之間是互相聯(lián)系的。例如,證明不等式離不開換元以及函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)方程思想有助于加深對數(shù)學(xué)知識的理解,對數(shù)學(xué)教學(xué)具有重要意義。
不等式在整個高中數(shù)學(xué)中的作用極其重要。作為教師,在對不等式進行教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生逐步地學(xué)會自我學(xué)習(xí),這樣有助于知識更容易被吸收,也更牢固。通過以上高中數(shù)學(xué)不等式教學(xué)方法的探討,希望可以給教師的授課以及學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來幫助。
參考文獻:
[1]高修庫.一類“函數(shù)不等式成立”的“最值”問題解析策略[J].中學(xué)數(shù)學(xué)參考,2012(05).
[2]張希運.淺談高中數(shù)學(xué)中關(guān)于最優(yōu)化的函數(shù)模型[J].新校園:理論,2010(11).
[3]陳業(yè).高中數(shù)學(xué)不等式解法及應(yīng)用[J].黑河教育,2010(11).
[4]鄭珺影.教學(xué)思維在高中數(shù)學(xué)不等式教學(xué)中的作用[J].考試周刊,2008(40).
[5]彭永中.由一道絕對值不等式題看初高中數(shù)學(xué)銜接教學(xué)[J].新課程:教育學(xué)術(shù),2011(04).
[6]靳國林.淺談高中數(shù)學(xué)的解題策略[J].高中數(shù)理化,2012(10).
[7]田璆璐.不等式初步探究[J].中學(xué)生數(shù)理化:高二版,2009(06).
(作者單位 江蘇省江陰中等專業(yè)學(xué)校)