呂繼君
摘 要:本文主要以數(shù)學(xué)問題求解中數(shù)學(xué)思想方法的運用分析為重點進(jìn)行闡述,從數(shù)學(xué)問題求解中模型思想的應(yīng)用、數(shù)學(xué)問題求解中化歸思想的應(yīng)用、數(shù)學(xué)問題求解中類比思想的應(yīng)用、數(shù)學(xué)問題求解中數(shù)型結(jié)合思想的應(yīng)用、數(shù)學(xué)問題求解中極限思想的應(yīng)用、數(shù)學(xué)問題求解中特殊與一般思想的應(yīng)用這幾方面進(jìn)行深入探索與研究,其目的在于提高數(shù)學(xué)問題求解中數(shù)學(xué)思想方法的運用效率,為推動高中生數(shù)學(xué)成績提升做鋪墊。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題;思想方法;分析
引言:基于新課改背景下,在數(shù)學(xué)問題求解中,加強數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用十分重要,其不但能夠提升高中生解題能力,還能提升高中生數(shù)學(xué)成績。為此,高中數(shù)學(xué)教師需給予數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用高度重視,通過行之有效的手段,將其存在的實效性發(fā)揮出最大化,以期高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升到新高度,為學(xué)生日后解決更加深層次的數(shù)學(xué)問題提供有利條件。本文主要針對數(shù)學(xué)問題求解中數(shù)學(xué)思想方法的運用進(jìn)行分析,具體如下。
1.數(shù)學(xué)問題求解中模型思想的應(yīng)用
主要指的是建立解題模型的思維活動。對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解答時,學(xué)生需要將題干中的關(guān)鍵信息提取出來,找出同現(xiàn)實生活情境相符的知識,合理應(yīng)用數(shù)學(xué)符號、不等式以及函數(shù)等來展現(xiàn)問題內(nèi)的數(shù)量關(guān)系變化過程,進(jìn)入得到問題答案。通過整理發(fā)現(xiàn),高中時期的數(shù)學(xué)模型主要分為以下三種:第一,立足于工具,分為概率模型與方程模型等;第二,立足變量關(guān)系,分為聚合性模型、和銜接性模型;第三,立足知識所屬領(lǐng)域,分為人口模型、生態(tài)模型。比如2018年高考理科數(shù)學(xué)全國卷2的20題,某工廠的某種產(chǎn)品成箱包裝,每箱200件,每一箱產(chǎn)品在交付用戶之前要對產(chǎn)品作檢驗,如檢驗出不合格品,則更換為合格品。檢驗時,先從這箱產(chǎn)品中任取20件作檢驗,再根據(jù)檢驗結(jié)果決定是否對余下的所有產(chǎn)品作檢驗,設(shè)每件產(chǎn)品為不合格品的概率都為p(0
(1)記20件產(chǎn)品中恰有2件不合格品的概率為f(p),求f(p)的最大值點p0。
(2)現(xiàn)對一箱產(chǎn)品檢驗了20件,結(jié)果恰有2件不合格品,以(1)中確定的p0作為p的值.已知每件產(chǎn)品的檢驗費用為2元,若有不合格品進(jìn)入用戶手中,則工廠要對每件不合格品支付25元的賠償費用。
(Ⅰ)若不對該箱余下的產(chǎn)品作檢驗,這一箱產(chǎn)品的檢驗費用與賠償費用的和記為X,求EX;(Ⅱ)以檢驗費用與賠償費用和的期望值為決策依據(jù),是否該對這箱余下的所有產(chǎn)品作檢驗[1]。
2.數(shù)學(xué)問題求解中化歸思想的應(yīng)用
通俗的講,是指把需要優(yōu)化或是未優(yōu)化的問題,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生認(rèn)知單位內(nèi)可以解答的問題。通過梳理近些年高考題發(fā)現(xiàn),命題和等價命題的化歸成為了考試重點。在對此問題進(jìn)行解答時,學(xué)生能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)題干內(nèi)給出的問題m推出問題n,反之應(yīng)用問題n推出問題m。需要高度重視的是,學(xué)生一定要注意二者是否存滿足等價要求,在各種條件滿足要求之后把其轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生能夠解決的問題,潛移默化的提高解題效率。
3.數(shù)學(xué)問題求解中類比思想的應(yīng)用
對于學(xué)生來講類比思想具有較強的抽象性,學(xué)生起來比較困難。在使用類比思想優(yōu)化數(shù)學(xué)問題時,學(xué)生需注重從類比推理特點著手,結(jié)合不同事物間的關(guān)聯(lián),有效推測事物具備的性質(zhì)。一般狀況下,類比思想具備下述幾個特點:第一,基于學(xué)生當(dāng)前已有的認(rèn)知能力,合理推測事物本質(zhì),以已累積的學(xué)習(xí)經(jīng)驗為基礎(chǔ);第二,從事物本質(zhì)著手,對另種事物的屬性進(jìn)行推測;需要高度重視的是,類比得出的答案并非安全準(zhǔn)確,但足夠?qū)W生解決數(shù)學(xué)問題[2]。
4.數(shù)學(xué)問題求解中數(shù)型結(jié)合思想的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)解題中數(shù)形結(jié)合思想經(jīng)常使用,諸多數(shù)量關(guān)系能夠通過圖形方式直觀展現(xiàn),部分圖形還能應(yīng)用數(shù)量關(guān)系進(jìn)行分析,讓圖形性質(zhì)變得更加深刻且準(zhǔn)確,此種數(shù)和形間的互相轉(zhuǎn)變,一同分析,便為數(shù)形結(jié)合思想的實際應(yīng)用。在數(shù)學(xué)問題求解中應(yīng)用數(shù)型結(jié)合思想,不但讓一些繁雜且抽象的問題得到有效優(yōu)化,還切實提升了計算水平,另外為學(xué)生優(yōu)化數(shù)學(xué)問題提供了諸多條件。以下述習(xí)題為例闡述數(shù)型結(jié)合思想的具體利用。已知0<a<1,則方程為a|x|=|logax|,問實根個數(shù)為多少個?分析:正常情況下,直接解答該問題比較困難,因為方程內(nèi)不但有對數(shù)函數(shù),還有絕對值,做出函數(shù)y=a|x|與y=|logax|的圖像,從圖像上看有兩個交點,故方程有2個實根[3]。
5.數(shù)學(xué)問題求解中極限思想的應(yīng)用
在數(shù)學(xué)解題中極限思想為一種常見思想,諸多數(shù)學(xué)問題都會用到極限思想,為高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容。若是遇到繁雜且抽象的問題時,應(yīng)用極限思想常常能夠找出問題優(yōu)化的手段。極限思想能夠讓人們在近似中認(rèn)識準(zhǔn)確,在有限中認(rèn)識無限,屬于一種辯證的思想方式。高中數(shù)學(xué)中常出現(xiàn)的問題,應(yīng)用普通的教學(xué)思想無法優(yōu)化,顯得復(fù)雜繁瑣,而應(yīng)用極限思想就顯得簡單的多,充分發(fā)揮極限思想的應(yīng)用價值。高中生合理應(yīng)用極限思想優(yōu)化數(shù)學(xué)問題,能夠得到意想不到的效果[4]。
6.數(shù)學(xué)問題求解中特殊與一般思想的應(yīng)用
通過總結(jié)大量數(shù)學(xué)問題以后,發(fā)現(xiàn)一個十分有趣的現(xiàn)象。一些題目既能應(yīng)用基礎(chǔ)定理解決,又能簡單變換公式,通過公式推導(dǎo)解決問題。應(yīng)用基礎(chǔ)公式優(yōu)化計算問題,易出現(xiàn)錯誤,但適用面廣,應(yīng)用公式推導(dǎo)解決,盡管計算量小,但對題目要求較高。當(dāng)某方法在常規(guī)情況下能夠應(yīng)用,那么在特殊情況下也能夠應(yīng)用。數(shù)學(xué)問題求解中特殊與一般思想的應(yīng)用,能夠有效節(jié)省解題時間,提升簡便性。
結(jié)束語:綜上所述,若想提升高中生的數(shù)學(xué)解題能力,合理應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法勢在必行,其是提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的基礎(chǔ),也是提升高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。為此,高中數(shù)學(xué)教師需加大數(shù)學(xué)思想方法應(yīng)用力度,推動其存在的作用與價值發(fā)揮出最大化,以期高中生考出理想的數(shù)學(xué)成績,為其走入心目中的大學(xué)提供有利條件。
參考文獻(xiàn)
[1]吳金華.數(shù)形結(jié)合思想方法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)與解題中的應(yīng)用分析[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2018(23):35.
[2]王瑋林.數(shù)學(xué)思想方法在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].課程教育研究,2018(43):138-139.
[3]張永明.當(dāng)前高中數(shù)學(xué)新課程中數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的現(xiàn)狀分析和對策[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,25(S2):77-78+93.