劉瑩
摘 要:極限思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用極限思想,有助于學(xué)生對(duì)數(shù)列、定積分等復(fù)雜問(wèn)題的理解,提高學(xué)生解決相關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。如何引導(dǎo)學(xué)生掌握和應(yīng)用極限思想,是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要認(rèn)真思考的問(wèn)題。文章簡(jiǎn)單介紹了極限思想的內(nèi)涵及在中學(xué)數(shù)學(xué)中的意義,并舉出具體例子說(shuō)明其在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,以期提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解題能力。
關(guān)鍵詞:極限思想;中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);應(yīng)用
一、極限思想概述
極限思想考察當(dāng)變量按某種方式變化,譬如變量趨于無(wú)窮大或者趨于某一定值時(shí),研究對(duì)象最終的變化趨勢(shì)和趨向的唯一數(shù)值;是通過(guò)極限的概念,對(duì)研究對(duì)象從有限拓展到無(wú)限,從對(duì)常量的研究逐漸轉(zhuǎn)化為對(duì)變量的研究,來(lái)分析和解決問(wèn)題的一種思想方法。
二、極限思想在中學(xué)數(shù)學(xué)中的作用
1.有利于提高數(shù)學(xué)思維能力
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師通過(guò)極限思想教學(xué)的滲透,可讓學(xué)生的思維從有限發(fā)散到無(wú)限,理解無(wú)限逼近的意義,掌握“分割、近似代替、求和、取極限”的思想方法,學(xué)會(huì)將極限思想應(yīng)用到其他數(shù)學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)和解決當(dāng)中。
2.有利于解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題
教學(xué)中靈活滲透極限思想,能降低問(wèn)題難度,理順解題思路,提高解題的效率和質(zhì)量。例如,求曲邊梯形的面積,首先插入分點(diǎn)分割曲邊梯形,每個(gè)小曲邊梯形可近似看成小矩形,這些小矩形的面積和近似等于曲邊梯形的面積,分劃不同,得到的矩形面積和也不同,當(dāng)分劃足夠細(xì)時(shí)求出極限從而得到曲邊梯形面積。利用這種極限思想,還能解決眾多數(shù)學(xué)問(wèn)題,如平面曲線的弧長(zhǎng)問(wèn)題。
3.有利于和大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)銜接
高等數(shù)學(xué)的許多概念和方法與極限密切相關(guān),中學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生掌握極限思想方法,能促進(jìn)中學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的銜接,為高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
三、極限思想在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1.極限思想在函數(shù)中的應(yīng)用
函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,貫穿于中學(xué)數(shù)學(xué)的始終,是變量數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。解決函數(shù)問(wèn)題,可以充分利用極限思想。
通??梢杂梅春瘮?shù)的方法進(jìn)行解答,答案為D,由于是選擇題,也可以采用極限思想,迅速判斷出大致范圍,提高解題效率。顯然x≠±1,x→1+,y→+∞,x→1-,y→-∞,四個(gè)答案中只有D包含兩種情況,故排除其他三種選D。
2.極限思想在立體幾何中的應(yīng)用
充分利用極限思想,可以協(xié)助學(xué)生分析圖形的變化情況,使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,開(kāi)闊解題思路。
例2:推導(dǎo)球的體積公式。
極限思想應(yīng)用廣泛,能夠幫助學(xué)生解決立體幾何、數(shù)列、函數(shù)等多種類型的數(shù)學(xué)問(wèn)題。作為數(shù)學(xué)思想方法之一,極限思想有一定的抽象性,教學(xué)中需要教師將極限和極限思想的內(nèi)涵講解透徹,引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題的條件和目的,巧妙運(yùn)用極限思想提高解題技巧。
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