高興亮
【摘要】數(shù)學(xué)思想是了解數(shù)學(xué)知識和方法的基本條件,也是對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)整體的認(rèn)識.數(shù)學(xué)思想方法是解決數(shù)學(xué)問題的常見方式.在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過程中,滲透數(shù)學(xué)思想能夠引導(dǎo)學(xué)生形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu),并且能夠運(yùn)用相關(guān)數(shù)學(xué)思想將知識轉(zhuǎn)化為解決問題的能力.本文作者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對高中數(shù)學(xué)函數(shù)的教學(xué)提出了集中常見的數(shù)學(xué)思想,僅供參考.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想方法;高中數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué)
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,也是學(xué)生重點(diǎn)掌握知識,函數(shù)知識具有獨(dú)特的整體性與邏輯性.再加上函數(shù)知識在生活中常常遇到,函數(shù)知識能夠幫助學(xué)生解決生活中遇到的問題,從而有效顯示數(shù)學(xué)知識的價值.因此,作為數(shù)學(xué)重要知識的函數(shù),在教學(xué)過程中教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想,有利于學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識有效解決函數(shù)問題.
一、滲透舉一反三的數(shù)學(xué)思想方法
在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的時候,有效的解題方法是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法的基礎(chǔ),因此在學(xué)習(xí)高中函數(shù)的過程中就可以采用舉一反三的方式培養(yǎng)學(xué)生解題的思路,針對一些典型的數(shù)學(xué)例題進(jìn)行重復(fù)練習(xí),增強(qiáng)學(xué)生對這類型題目理解和掌握程度!
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,科學(xué)合理的解題方法是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想的基礎(chǔ),所以在高中函數(shù)教學(xué)過程中可以滲透舉一反三的數(shù)學(xué)思想,重復(fù)練習(xí)一些典型的數(shù)學(xué)立體,提高學(xué)生對這一類型函數(shù)題目的理解與掌握.例如,在講解“求y=x2+4x-2同橫坐標(biāo)存在幾個交叉點(diǎn)”時,老師講解完這一類型題目的知識點(diǎn)后,便基于這一知識點(diǎn)設(shè)計一系列有關(guān)問題,例如,“求y=x2+4x-2與x=4的交點(diǎn)”和“求y=x2+4x-2與橫坐標(biāo)存在幾個交點(diǎn)”等各種問題,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行解答,從而培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的數(shù)學(xué)思想.
二、滲透化歸數(shù)學(xué)思想方法
化歸數(shù)學(xué)思想是指把未知的問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐延兄R范圍內(nèi)能夠解決問題的一種數(shù)學(xué)思想方法,這一思想方法能夠把陌生、抽象、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜?、具體、簡單的問題.化歸思想方法是高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)和學(xué)習(xí)的主要方法,其應(yīng)用于整個函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生合理轉(zhuǎn)化問題,剖析出已知條件同結(jié)題目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián).滲透化歸數(shù)學(xué)思想,有助于培養(yǎng)學(xué)生抽象思維、創(chuàng)造性思維、發(fā)散思維與想象思維,從而提高學(xué)生分析與解決問題的能力.
例如,設(shè)|a|≤1,函數(shù)f(x)=ax2+x-a,求:當(dāng)x≤1時,|f(x)|≤54.這便是二元函數(shù)求最小值的題目,應(yīng)該采用化歸思想方法把這道題轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)求最值.如果把a(bǔ)看作主元,問題中函數(shù)當(dāng)作a的一次函數(shù),那么便能夠?qū)㈩}目轉(zhuǎn)化為:一次函數(shù)g(a)=(x2-1)a+x的最小值不得≥1,求其范圍,解題過程如下:
設(shè)g(a)=(x2-1)a+x,a∈[-1,1],x∈[-1,1].當(dāng)x2-1=0時,g(a)=±1,因此能夠得知,|f(x)|=lg(a)≤54成立;當(dāng)x2-1≠0時,g(a)便是a的一次函數(shù),因此只需要證明g(±1)≤54,同時g(1)=x2+x-1=x+1[]22-54,-54≤g(1)≤1;g(1)=-x2+x+1=-x-1[]22+54,-1≤g(-1)≤54,即|g(a)|≤54,lg(±1)≤54,因此|f(x)|≤54.
三、滲透數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)中常見的思想方法之一.其能夠采用直觀的方法將抽象的數(shù)量關(guān)系在空間或平面上表現(xiàn)出來,能夠巧妙地將抽象思維和形象思維集合起來處理各種數(shù)學(xué)問題的解題方式.偉大數(shù)學(xué)家華羅庚曾講到“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休.”如果只是憑借數(shù)量關(guān)系難以著手解決問題,如果把數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?yīng)的圖形,同時利用其圖形規(guī)律性來進(jìn)行確定,借助直觀易懂的圖形來秒回出數(shù)量之間的關(guān)系,能夠?qū)?fù)雜難懂的函數(shù)問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵?、容易的圖形問題進(jìn)行解決.因此,對于一些抽象的函數(shù)題,教師在講解過程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生采用數(shù)形結(jié)合的思想方法,輕松解答出答案.例如,求y=(cosθ-cosα+3)2+(sinθ-sinα-2)2的最值(θ,α∈R),能夠利用距離函數(shù)模型來解答該題.
四、滲透分類討論數(shù)學(xué)思想方法
分類討論數(shù)學(xué)思想是一種“化整為零為整”的方法.在解決和分析數(shù)學(xué)問題時,研究對象難以進(jìn)行統(tǒng)一研究的情況下便可以按照數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性的不同之處,把問題對象劃分為不同的類別,然后再一一進(jìn)行研究討論,從而最終有效解決整個數(shù)學(xué)問題.
在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過程中,常常會進(jìn)行函數(shù)相關(guān)性質(zhì)、定理、公式等相關(guān)分類討論,這些問題中均存在各種變量或需要討論的參數(shù),這便要求我們進(jìn)行分類討論.在教學(xué)過程中有計劃、有目的地滲透分類思想,在潛移默化中增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力.
數(shù)學(xué)思想實(shí)質(zhì)上是深入理解和認(rèn)識數(shù)學(xué)概念、理論相關(guān)知識,也是全面總結(jié)歸納數(shù)學(xué)知識的一種思想.在教學(xué)過程中,潛移默化中向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)解題方法,指導(dǎo)學(xué)生有效解決各種數(shù)學(xué)問題.數(shù)學(xué)思想方法的滲透不僅僅是一種教學(xué)方法,更是提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的一種有效策略,值得在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用.