周方紅
摘 要:在數(shù)學(xué)學(xué)科中,不等式是重要的基礎(chǔ)理論的組成部分,不僅如此,不等式也與人們的日常生活息息相關(guān)。在日常生活中處處都有不等式關(guān)系的模型,而在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)和考試中,不等式也擁有了越來(lái)越加重的分量。對(duì)高考試題中的不等式進(jìn)行了分析,并且提出了一些關(guān)于不等式的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);不等式;高考試題;教學(xué)策略
我國(guó)新課程改革的目標(biāo)就是將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,全面發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,并且尊重學(xué)生的個(gè)人能力以及學(xué)生的興趣愛(ài)好,制訂科學(xué)的教學(xué)方法來(lái)幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績(jī)。在高中數(shù)學(xué)之中也是如此,尤其是不等式教學(xué)作為高中數(shù)學(xué)的重要教學(xué)部分,更應(yīng)該制訂科學(xué)的教學(xué)方式讓學(xué)生能夠自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)。
一、不等式的重要意義
不等式在數(shù)學(xué)意義中,分為嚴(yán)格不等式和非嚴(yán)格不等式,嚴(yán)格不等式指的是純大于或者純小于的不等式,而非嚴(yán)格不等式則指的是大于等于或者小于等于的不等式。在高中的數(shù)學(xué)課程之中,不等式擁有著重要的地位,在函數(shù)、三角函數(shù)、解析幾何、平面向量、立體集合、數(shù)列等數(shù)學(xué)領(lǐng)域之中的問(wèn)題,都需要不同的不等式來(lái)解決,而這些問(wèn)題也是能夠深入研究不等式的前提。不等式在高中的數(shù)學(xué)教學(xué)之中,擁有綜合性、廣泛性、普遍性的特點(diǎn),不僅僅是高中數(shù)學(xué)的理論組成部分,也是對(duì)不等式關(guān)系進(jìn)行研究的重要基礎(chǔ)。此外,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)不等式進(jìn)行學(xué)習(xí),不僅能夠讓學(xué)生了解到不等式的相關(guān)知識(shí),還能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,鍛煉自己的數(shù)學(xué)思考以及綜合思維能力,因?yàn)椴坏仁浇虒W(xué)涉及很多方面,包括分類轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程的思想等。
二、高考試題中的不等式分析
在我國(guó),自高考恢復(fù)以來(lái),歷年的高考都受到社會(huì)各界的矚目,高考試題成為學(xué)生和教師共同研究的重點(diǎn)。而高考的數(shù)學(xué)試題中,具體涉及不等式的考點(diǎn)和類型的主要有三種,首先是求含有參數(shù)的不等式的最值或者是該不等式的取值范圍,這一內(nèi)容在數(shù)學(xué)試題中,近年來(lái)已經(jīng)逐漸成了熱點(diǎn)的問(wèn)題,關(guān)于這一部分的不等式試題,涉及不等式的知識(shí)比較廣泛,不僅涉及直線與圓、函數(shù)、導(dǎo)數(shù)等方面的知識(shí),并且這種類型的不等式,還能夠滲透到數(shù)列以及平面向量和圓錐曲線等問(wèn)題的求解之中,關(guān)于這類型不等式的問(wèn)題在高考之中,主要是不等式的恒成立和成立問(wèn)題。第二種不等式的考試方向是二元一次不等式組的求解,以及與其相關(guān)的線性規(guī)劃問(wèn)題的求解,這部分試題應(yīng)用的高中數(shù)學(xué)知識(shí)主要包括二元一次不等式的象限區(qū)域和二元一次不等式對(duì)直線方程問(wèn)題的求解等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。第三種不等式的考試方向,是通過(guò)不等式的各種形式應(yīng)用,來(lái)解決現(xiàn)實(shí)之中的應(yīng)用問(wèn)題,這類問(wèn)題所應(yīng)用的不等式類型比較開放,需要學(xué)生擁有比較跳躍和開放性的思維,這類實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題最常見(jiàn)的就是,解決如何使利益最大化或者使生產(chǎn)效率提高,以及資源和能源節(jié)約等方面的問(wèn)題。下面是一道2010年理科數(shù)學(xué)卷不等式問(wèn)題的分析,例:設(shè)函數(shù)f(x)=x3-8(x≥0),則{x| f(x-2)>0}=( ),
A.{x|x<-2或x>4},B.{x|x<0或x>4},C.{x|x<0或x>6},D.{x|x<-2或x>2}。這道題將不等式與函數(shù)相結(jié)合進(jìn)行考查,而對(duì)這道題主要是要考查函數(shù)和不等式之間的關(guān)系,所以f(x)是函數(shù),則對(duì)于函數(shù)來(lái)說(shuō),只要將f(x)的解,求出來(lái)即可。這道題雖然不是很難,但是能夠考查學(xué)生對(duì)不等式和函數(shù)結(jié)合使用的能力,以及學(xué)生的發(fā)散思維能力和學(xué)習(xí)態(tài)度。
三、高中不等式的教學(xué)策略
隨著我國(guó)新課程改革的不斷實(shí)施和深化發(fā)展,我國(guó)的教育教學(xué)的本質(zhì)也出現(xiàn)了諸多本質(zhì)上的變化,教學(xué)的模式開始創(chuàng)新,教師們開始思考該如何將知識(shí)更加有效地傳授給自己的學(xué)生,并且思考該如何更有效地對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力進(jìn)行培養(yǎng),讓學(xué)生能夠掌握解題的思路。在高中的不等式教學(xué)中,教師應(yīng)該將教學(xué)的重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,空間想象能力,以及實(shí)踐能力等綜合能力的培養(yǎng)上,讓學(xué)生能夠通過(guò)不等式的學(xué)習(xí)掌握更多的技能。
首先,教師可以從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生提高對(duì)不等式問(wèn)題的解題積極性。不等式本身與現(xiàn)實(shí)生活就有著密切的關(guān)系,高中的學(xué)生不僅在初中學(xué)習(xí)中以及在現(xiàn)實(shí)中,也都接觸了相關(guān)的不等式知識(shí)和常識(shí)。因此,高中的數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行不等式教學(xué)時(shí),可以從學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)出發(fā),然后聯(lián)系生活實(shí)際制訂一套引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方案,找到初中和高中不等式知識(shí)連接點(diǎn)以及與現(xiàn)實(shí)中不等式知識(shí)的連接點(diǎn)。教師可以提前設(shè)定好相應(yīng)的教學(xué)情境,將相關(guān)的知識(shí)按照循序漸進(jìn)的方式,隨著情境的推演來(lái)演示給學(xué)生,并且將抽象的知識(shí)進(jìn)行具體化的描述,讓學(xué)生便于理解。在日常生活之中,高矮、大小、長(zhǎng)短、輕重等一系列的詞語(yǔ),都能夠用來(lái)描述不等的關(guān)系,例如,高速公路限速是120km/h,那么司機(jī)的形式速度就應(yīng)該不超過(guò)120km/h,用不等式來(lái)表示就是v≤120km/h。教師可以多舉一些例子,讓學(xué)生將不等式的抽象內(nèi)容具體化,并鼓勵(lì)學(xué)生舉一反三,提出更多不等式的現(xiàn)實(shí)例子,這樣就能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)不等式的興趣。
其次,在不等式問(wèn)題的解題過(guò)程中,需要學(xué)生擁有綜合的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,學(xué)生只有掌握了綜合運(yùn)算能力,才能夠?qū)Σ坏仁降膯?wèn)題擁有創(chuàng)新性和突破性的解題思路,所以教師在教學(xué)過(guò)程之中,不應(yīng)該將不等式問(wèn)題單獨(dú)進(jìn)行教學(xué),而是應(yīng)該將不等式問(wèn)題與函數(shù)、方程、三角函數(shù)、解析幾何等其他數(shù)學(xué)知識(shí)相聯(lián)系,進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生培養(yǎng)自己的綜合數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。此外教師還要注重對(duì)題目的論證過(guò)程的傳授,教師在教學(xué)過(guò)程之中,要采用科學(xué)的方法,讓不等式知識(shí)中蘊(yùn)含的一些抽象和難以理解的問(wèn)題被學(xué)生所接受,在解題論證的過(guò)程之中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。例如,某工廠要修建一個(gè)長(zhǎng)方形蓄水池,水池的容積為4800m3,深度修建為3m,假設(shè)1m2池壁的修建價(jià)格是120元,池底1m2150元,那么如何設(shè)計(jì)這個(gè)水池才能讓造價(jià)最低,最低造價(jià)為多少?解決這個(gè)題的時(shí)候,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生采用方程解法,假設(shè)水池的某一邊邊長(zhǎng)為x,那么另一邊的邊長(zhǎng)就是總體積除以深度再除以x,等于1600/x,設(shè)總造價(jià)為y,所以y=1600×150+3x×120+4800/x×120=240000+720(x+1600/x)要求y的最小值就是對(duì)(x+1600/x)求最小值,則是求(x2+1600)/x的最小值,所以當(dāng)x=1600/x的時(shí)候值最小,所以x應(yīng)該為40,最低造價(jià)則為297600。通過(guò)這種引導(dǎo)論證的方式,讓學(xué)生學(xué)會(huì)真正的抽象思維和掌握不等式的知識(shí)。
總而言之,在高中數(shù)學(xué)中,不等式的教學(xué)是非常重要的一個(gè)教學(xué)領(lǐng)域,在高考試題之中,不等式也是考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一,所以教師應(yīng)該通過(guò)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)算和抽象思維能力,來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)不等式知識(shí)的學(xué)習(xí),從而更加適應(yīng)今后的考試和學(xué)習(xí)。
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編輯 曾彥慧