郭鳳雷
摘要:數(shù)學(xué)能力是順利完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)所必需一種個(gè)性心理特征,在教學(xué)中學(xué)生往往缺乏條件分析能力、觀察能力。發(fā)展數(shù)學(xué)問(wèn)題條件的觀察能力是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)的一個(gè)重要組成部分,在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的通過(guò)觀察,聯(lián)系數(shù)學(xué)知識(shí),構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而提升數(shù)學(xué)問(wèn)題及解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) ? 觀察能力 ? 培養(yǎng)
DOI:
10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.09.194
觀察,從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō),就是有意識(shí)地對(duì)事物的數(shù)與形的特點(diǎn)進(jìn)行一番直覺(jué)的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)解題雖然與物理、化學(xué)、生物上的實(shí)驗(yàn)不同,但也需要通過(guò)現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)本質(zhì),需要抓住問(wèn)題中的數(shù)與形的特點(diǎn),找出內(nèi)在的聯(lián)系與規(guī)律。要想提高自己的解題能力,就得使自己善于觀察。
觀察能力不強(qiáng)的學(xué)生,往往審題時(shí)看不清題意,解題時(shí)找不到突破口,學(xué)習(xí)概念時(shí)不能掌握實(shí)質(zhì),因而影響學(xué)習(xí)成績(jī)的提高??梢?jiàn),觀察對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是十分重要的。
例如,解方程,
此題按常規(guī)解法來(lái)解,過(guò)程十分繁瑣。若觀察題目結(jié)構(gòu),可知, ,即,, 于是 。這樣,左邊 ?≥3>2,故原方程無(wú)解。由此我們直接通過(guò)觀察得到解題的結(jié)果。下面我們從以下幾個(gè)方面分析:
一、觀察外形,聯(lián)想知識(shí)
觀察一個(gè)問(wèn)題的條件或結(jié)論,其外形與哪些知識(shí)相似,于是聯(lián)想到有關(guān)知識(shí),運(yùn)用這些知識(shí)去解答問(wèn)題。
例1: 若
則
解析:如果我們細(xì)心觀察已知條件的特點(diǎn),會(huì)發(fā)現(xiàn)它完全類(lèi)似于一元二次方程ax2+bx+c=0的判別式△=b2-4ac的形式,于是我們就聯(lián)想到可將已知條件(z-x)2-4(x-y)(y-2)=0看作關(guān)于t 的二次方程(x-y)t2+(z-x)t+(y-z)=0有等根的條件。在觀察此方程各項(xiàng)系數(shù)和為0,方程有等根1,則兩根之積
,所以x+y=2y。
二、觀察局部,各個(gè)擊破
對(duì)一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的局部進(jìn)行觀察,有利于發(fā)現(xiàn)解題信息,或把一個(gè)問(wèn)題分成若干個(gè)部分,認(rèn)真觀察局部情況,有局部的突破而使問(wèn)題逐步得到解決。
例2:在銳角中,求證:
sinA+sinB+sinC>cosA+cosB+cosC
解析:對(duì)不等式做整體處理有困難,因?yàn)槭卿J角三角形,有A+B>90°,0°<90°-B 由正弦性質(zhì)可知 sinA>sin (90°-B)=cosC>0 同理: sinB>cosC,sinC>cosA 三式相加既得所證。 三、觀察結(jié)論,聯(lián)系條件 注意觀察結(jié)論與條件之間的關(guān)系,尋找解題途徑。 例3:已知αβ為銳角,并且 3sin2α+3sin2β=1,3sin2α-2sin2β=0。 求證: 解析:結(jié)論中有α,2β,聯(lián)系所給條件,設(shè)法把含β,2α的三角函數(shù)式變?yōu)楹粒?β的三角函數(shù)式,在證明就容易了。 由已知得: 3sin2α= ?cos2β ? ? ? ? ? ?①式 3sinαcosα= sin2β ? ? ?②式 ①式/②式,得 因?yàn)棣?,β為銳角, 所以 所以 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 即 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。 四、觀察全題,挖掘隱含 搜尋每個(gè)細(xì)節(jié),盡可能地挖掘隱含條件,最大限度的利用題目所提供的信息。 例4:設(shè)x,y∈R,且滿(mǎn)足 則x+y=( ? ? ?) A.1 ? ? ? ? ? B.2 ? ? ? ? ? C.3 ? ? ? ? ? D.4 解析:對(duì)于原方程不可能解出根,可觀察式子結(jié)構(gòu),構(gòu)造函數(shù),利用性質(zhì)解題, 令 f(x)=x3+2x+sinx,則f(x)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),由題設(shè) 得 即f(x-2)=-f(y-2),(x-2)+(y-2)=0,即 x+y=4。 選D ?。 五、觀察圖形,巧解妙證 數(shù)形結(jié)合常常能為合理解題提供思路,對(duì)圖形特征的觀察,將有助于化繁為簡(jiǎn),巧妙解答。 例5:已知函數(shù) 若關(guān)于x的方程f2(x)-af(x)=0恰有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則a的取值范圍是( ) A.(0,1) ?B.(0,2) ?C.(1,2) ?D.(0,3) 解析:設(shè)t=f(x),則方程為t2-at=0,解得t=0或t=a,即f(x)=0或f(x)=a,如下圖作出函數(shù)的f(x)圖像,由函數(shù)圖像可知f(x)=0的解有兩個(gè),故要使f2(x)-af(x)=0,恰有5個(gè)不同的解,則方程f(x)=a的解必有三個(gè),此時(shí)0 觀察是中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法中最基本的方法。在學(xué)習(xí)中,了解觀察的意義,掌握觀察的特點(diǎn)和作用,是決定觀察質(zhì)量的前提。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用觀察,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、提高學(xué)習(xí)效果有重大意義。并使學(xué)生從中產(chǎn)生興趣,從而化被動(dòng)為主動(dòng),積極進(jìn)行觀察和積累,從中得益。 參考文獻(xiàn): [1]呂傳漢等.數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法.高等教育出版社,1990. [2]任勇.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與教學(xué)藝術(shù).人民教育出版社. (責(zé)編 ? 金 ? 東)