姚愛亮
在高三數(shù)學學習中需要學習復數(shù)知識,而復數(shù)知識很復雜,有些同學難以理解和應用復數(shù)知識.那么要如何學習才能高效地學習復數(shù)知識呢?筆者結(jié)合自己的學習體驗說明高三數(shù)學學習中學習復數(shù)知識的方法.
高三是復習階段,更注重的是對知識的回顧、復習的系統(tǒng)化、查漏補缺.因此,同學們必須更深入地理解學過的知識,避免在學習知識時,出現(xiàn)知識的漏洞.以“復數(shù)的知識”為例.復數(shù)與實數(shù)都屬于數(shù)字的范疇,它們有相同之處,也有相異之處.在學習復數(shù)知識時,如果能以實數(shù)為基礎,應用遷移學習的方法來理解復數(shù)知識,便能夠以過去學過的知識為基礎,進一步深入理解復數(shù)知識,讓復數(shù)知識與過去學過的實數(shù)知識形成一個整體.
以學習復數(shù)的代數(shù)形式為例.復數(shù)的代數(shù)形式可以表示為z=a+b;,并且b=0時,z=a為實數(shù),如果a=b=0,那么z為實數(shù)0.而b≠0時,則意味著z=a+b;為虛數(shù),并且在理解這一虛數(shù)時,要分類探討,比如當a=0時,復數(shù)就是個純虛數(shù),而a≠0時,它是個不為純虛數(shù)的虛數(shù).通過分類探討,把實數(shù)和虛數(shù)對比起來,便能理解實數(shù)和虛數(shù)的關系:復數(shù)包含實數(shù)與虛數(shù).接下來對比學習實數(shù)的模與虛數(shù)的模.現(xiàn)舉一個實數(shù)4,根據(jù)復數(shù)的定義,把實數(shù)4的模理解成4+0×i,然后利用模的公式即可計算實數(shù)的模,應用這樣的方法,可得實數(shù)的模等于它的絕對值.那么復數(shù)的??梢岳斫鉃閨z|=|a+bi|=|OZ |= a2+b2 .兩個復數(shù)不能作比較,然而兩個復數(shù)的模可以作比較.通過把實數(shù)和復數(shù)對比起來學習,同學們便能以平面幾何為基礎,學習復平面、實軸、虛軸的相關知識.從而在學習實數(shù)的基礎上理解復數(shù)理論形成的機理.
應用遷移學習的方法,可以在舊的理論知識的基礎上理解新的理論知識.然而同學們必須意識到,僅僅只是學習理論知識,有時會難以發(fā)現(xiàn)理論知識存在的問題.為了了解自己是不是深入地掌握了理論知識,就要把理論知識和相應的案例聯(lián)系起來,應用理論分析案例,應用案例來理解理論知識.
以以下數(shù)學案例為例:如果方程x2+x+p有兩個根為a與b,并且|a-b|=3,那么請求出實數(shù)p的取值范圍.在學習了復數(shù)以后,我們要應用復數(shù)來分析該問題.在復數(shù)的概念中|a-b|=3包含兩個內(nèi)容.如果把|a-b|看作實數(shù)的模,那么可以理解為|a-b|為它的絕對值,此時可以把|a-b|2視為32,來解決問題.而如果把|a-b|=3視為實數(shù)的模,那么就要應用|a-b|2=(a-b)·a-b 這一公式來探討問題.現(xiàn)把a與b視為實根及虛根這兩類數(shù)字來探討問題:當a與b均為實根時,那么可得|a-b|2=(a-b)2=(a+b)2-4ab.如果視a與b為虛根,那么可知|a-b|2=(a-b)·a-b =(a-b)·(a -b )=(a-b)·(b-a)=-(a-b)2.通過韋達定理,可求出p的值為p=-1或p= 5 2 .在探索復數(shù)的絕對值、復數(shù)的平方、復數(shù)冪的乘方等知識時,需要在理解復數(shù)知識的前提下,分類探討實數(shù)及虛數(shù)對這些數(shù)學問題的影響,并了解如何應用復數(shù)知識來處理這些數(shù)學問題.
在學習知識時,如果盲從課本中的知識,就會出現(xiàn)僅了解數(shù)學知識,而不了解數(shù)學知識本質(zhì),及知識形成機理的問題.在學習數(shù)學知識時,同學們不能夠盲從課本中的內(nèi)容,而要針對課本中的知識提出質(zhì)疑,然后在質(zhì)疑中了解知識的本質(zhì)及形成的機理.
比如數(shù)學課本中說,復數(shù)不能比較大小.此時要提出疑問:為什么實數(shù)可以比大小,復數(shù)卻不能呢?這兩者之間的差異是什么呢?實數(shù)之所以可以比大小,那是因為可以把實數(shù)表示在一條數(shù)軸上,所以任何一個實數(shù)都可以應用這條數(shù)軸的方式來呈現(xiàn),這個數(shù)軸的方向是統(tǒng)一的,每個實數(shù)有序地呈現(xiàn)在數(shù)軸上.而虛數(shù)則不同,虛數(shù)既有大小,又有方向,方向不同的數(shù)不在一個有序的數(shù)集上,于是無法比較大小,在比較虛數(shù)時,只能比較虛數(shù)模的大小,而不能比較兩個虛數(shù)本身的大小.在學習復數(shù)時,必須深入地理解復數(shù)、虛數(shù)、實數(shù),了解三者之間的關系、異同,不能籠統(tǒng)地認為復數(shù)不能比較大小,而是含有虛數(shù)的復數(shù)不能比大小.
在學習復數(shù)知識時,同學們可以應用以下三種方法來克服復數(shù)學習的困難:第一,應用遷移學習法,深入地學習理論知識;第二,應用把理論和知識結(jié)合起來的方法,把抽象化的理論和具象化的案例結(jié)合起來,全面地學習理論知識;第三,在學習的過程中,對現(xiàn)有的理論或結(jié)論提出質(zhì)疑,根據(jù)釋疑的學習需求來剖析知識.