云南省曲靖市富源縣第八中學(xué) 史佳先
【摘 要】 函數(shù)貫穿小學(xué)到高中,涉及的知識點逐漸復(fù)雜化,相關(guān)題目的難度日漸增加,其中,高中有關(guān)函數(shù)的知識和題目最為突出。按照常規(guī)單一思維解題,很容易導(dǎo)致效率低、效果差,因此,打破思維禁錮,多角度解決函數(shù)問題,不僅能提高解題的正確率與效率,也能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新能力和逆推能力。本文就從幾個方面探討多元解函數(shù)的意義。
【關(guān)鍵詞】 高中函數(shù);多元;發(fā)散思維;能力
高中數(shù)學(xué)中有關(guān)函數(shù)知識的習(xí)題因其涵蓋面廣、知識性強、難度系數(shù)高等成為學(xué)生學(xué)習(xí)的攔路虎,部分學(xué)生在理解題意、理清解題思路方面存在較大困難。但函數(shù)貫穿整個高中階段,更是高考的焦點,所以深化掌握函數(shù),提高學(xué)生的解題水平與效率迫在眉睫。學(xué)生一方面由于從小學(xué)到初中形成的一題一解的固定思維禁錮了思想;另一方面由于高中課程任務(wù)重、時間緊,使得很多學(xué)生不愿意花時間仔細(xì)研究,進而導(dǎo)致數(shù)學(xué)差的惡性循環(huán)。要想使得學(xué)生贏在函數(shù),需要轉(zhuǎn)變學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念,更需要學(xué)生轉(zhuǎn)變思維,一題多解可以發(fā)散學(xué)生思維,提高思維的創(chuàng)造性與發(fā)散性,有成效地提升學(xué)生自身數(shù)學(xué)解題能力。
高中數(shù)學(xué)教材對于例題的問題解答與講解,常常只是通過一種解題思路和方法,即使讓學(xué)生多角度換種方法,也只是在思考題中一筆略過,無法引起學(xué)生的足夠重視。學(xué)生仍然習(xí)慣按照書本上一種問題對應(yīng)一種方法的思路去解決問題,這會導(dǎo)致學(xué)生禁錮解題思路,并且極易出現(xiàn)誤區(qū),主觀上認(rèn)為一種題目只有一種方法。為改變這一現(xiàn)狀,對于經(jīng)典題目的講解,教師可以進行示范,積極啟發(fā)學(xué)生參與其中,有意訓(xùn)練并培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,創(chuàng)造條件讓學(xué)生習(xí)慣用發(fā)散的眼光看待問題,熟能生巧。當(dāng)經(jīng)驗累積到一定程度后,學(xué)生就能夠根據(jù)題目發(fā)散思維,最終選擇確定快捷的方法,節(jié)約時間,提高了效率。
如已知二次函數(shù)y=f(x)滿足f(x-2)=f(-x-2),且函數(shù)圖像在y 軸的截距是1,與x 軸有兩個交點,兩交點的距離是,求函數(shù)解析式。對于此題,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生思考二次函數(shù)有哪些形式,對于一般式f(x)=ax2+bx+c(a ≠0),根據(jù)圖像在y 軸的截距是1 得到c=1,由f(x-2)=f(-x-2)代入解析式并結(jié)合x 軸上兩交點長度是所列的方程可以求出a,b 值,綜合可以得到解析式的表達(dá)式。除了這種解法,對于f(x-2)=f(-x-2)可以得到函數(shù)圖像的對稱軸是直線x=-2,因此可以設(shè)f(x)=a(x+2)2+k,再結(jié)合x 軸上兩交點長度是,得到兩交點坐標(biāo)(-2-,0),(-2+,0),因此可以設(shè)函數(shù)解析式是f(x)=a(x+2+)(x+2-),a ≠0,再結(jié)合截距是1 求解解析式。
教師在示范并啟發(fā)學(xué)生的過程中,充分發(fā)揮學(xué)生的向師性,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生按照教師的思路及時調(diào)整,并適時處理頭腦中儲存的信息,因題而動,靈活巧妙聯(lián)想求解,實現(xiàn)知識的靈活運用,提高了解題速度和思維能力。因此,教師應(yīng)積極引導(dǎo)并有意訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生沖破思維的束縛,根據(jù)不同出發(fā)點著手問題的解決,實現(xiàn)學(xué)生能力的轉(zhuǎn)變和思維的擴散。
對于相同的知識點,函數(shù)習(xí)題可以千變?nèi)f化,解題方法更是撲朔迷離,學(xué)生常常感到有心無力。有時按照常規(guī)煩瑣的方法雖能解決問題,但是要耗費大量時間和精力,在有限時間的考試中可能會得不償失。因此,在解題過程中,不妨創(chuàng)設(shè)性地解決問題,快、準(zhǔn)、狠地找到解題思路,將問題在極少時間內(nèi)秒殺掉。
例如:已知不等式|2x-1|<6,求x 的取值范圍。題目中由兩個不等式構(gòu)成,直接求解反而會增加題目的復(fù)雜程度,因此可以采用將不等式拆分成|2x-1|<6 和|2x-1|>2 兩部分,然后求解兩部分的交集,便可化解問題。也可引導(dǎo)學(xué)生用距離的觀點看待不等式將其理解為2x 到1 的距離比2 大,且比6 小,結(jié)合數(shù)軸可以解決。除了將不定式進行拆分與使用距離觀點以外,還可以利用圖像解決問題。在同一坐標(biāo)系中畫出函數(shù)|2x-1|、y=2、y=6 的圖像,根據(jù)圖像回答問題。針對分值和題型選擇合適的方法,如此題是選擇題,第二種和第三種方法耗時相對較少。
創(chuàng)設(shè)性解決問題需要以擴散思維為基礎(chǔ),看題目、看分值選擇適合自己的方法。通過實踐鍛煉引發(fā)思維火花,通過與他人交流激起思維的新火花,獲得更多的解題思路,這對提高思維的活躍度非常有效。
在學(xué)習(xí)的過程中,創(chuàng)新與發(fā)散思維可以增強學(xué)生的解題技巧,逆向思考也能對解題的訓(xùn)練起到推波助瀾的作用。當(dāng)正向思維思考問題的方法難以理清某些題目時,有時逆向思考卻能帶來意想不到的效果。
如函數(shù)f(x)=|1-x|-|x-4|,化簡之后得到f(x)=2x-5,求自變量x的取值范圍。一般是根據(jù)x 的取值范圍去絕對值符號,進而化簡,此時就需要分類討論,此方法十分煩瑣,還要時刻考慮結(jié)果,極易出現(xiàn)錯誤,因此不妨反向思考,根據(jù)題意可以轉(zhuǎn)化為f(x)=2x-5,很容易逆推得到條件:1-x ≤0 且x-4 ≤0,所以可以得到x 的取值范圍。
數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,牢牢占據(jù)高中學(xué)習(xí)的一席之地。學(xué)生在解題的過程中會遇到形形色色的問題,有時會碰到一題多解的問題,但是有些方法思路明了、計算難度低,十分簡潔高效,而有些方法卻是計算復(fù)雜,耗時耗力。因此,學(xué)生需要對一題多解進行專門訓(xùn)練,長期堅持,勤于思考,探索題目的其他解法,刻意訓(xùn)練自己的邏輯思維,跳出常規(guī)思維的局限,發(fā)散自己的思維,多角度看待問題,多渠道解決問題,比較尋找最佳的解決方案,提高數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用和遷移能力,更直接地提升數(shù)學(xué)成績。