王雅萍
(江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院,江蘇 南通 226001)
根據(jù)新課改的要求,在高職數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中要注重對學(xué)生能力素養(yǎng)的培養(yǎng),加強邏輯推理能力、抽象思維能力和創(chuàng)造創(chuàng)新力的培養(yǎng),體驗解決問題方法的多樣性,提高學(xué)生的科學(xué)實踐能力和探索創(chuàng)新精神。[1-2]
現(xiàn)實教學(xué)過程中,教師由于課時限制,為了緊扣教學(xué)任務(wù),往往遵循先介紹概念公式,再講解例題,最后練習(xí)鞏固的學(xué)習(xí)程序,解題的方法通常只是教材上常見的一些常規(guī)解法。而學(xué)生在解答問題時只會單純的模仿例題的解法,直接套用現(xiàn)成的公式,統(tǒng)一思路、統(tǒng)一方法、采用同樣的格式,思維固化,對知識脈絡(luò)理解不透徹,不能舉一反三。
如果教學(xué)時注意“一題多解、一題多變、一題多問”,則可以打破學(xué)生思維的僵化,開拓新思路,對培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,對知識融會貫通,從而鍛煉思維的敏捷性,提高解決問題的靈活性,克服思維定式、思維僵化,形成豐富多彩的思維意識網(wǎng),遇到問題可以靈活迅速地提出解決問題的各種方案。[3]
一題多解訓(xùn)練的方法有很多種,如縱橫思維、變更命題發(fā)散、逆向思維、分解思維、構(gòu)造思維等。通過一題多解,使學(xué)生能夠思路開闊,探尋變異,多角度、多變化、多層次的將已知信息轉(zhuǎn)換改造,擴散形成新的知識結(jié)構(gòu),這是一種開放性、立體性、靈活性、獨創(chuàng)性的思維,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的核心。[4]練習(xí)不在多而在于精,將每道經(jīng)典題目做深、做透,做廣,這樣才能全面、系統(tǒng)的整合知識脈絡(luò),理解各知識點之間的聯(lián)系,使所學(xué)內(nèi)容得到升華、深化,從而達到舉一反三、觸類旁通。
不定積分是高職數(shù)學(xué)中的教學(xué)重難點之一,這一節(jié)的題目千變?nèi)f化,要學(xué)好這部分內(nèi)容,學(xué)生一定要打好基礎(chǔ),掌握常用的一些積分基本公式以及求不定積分的常用方法:第一類換元積分法、第二類換元積分法、分部積分法等。接下來以不定積分中的“一題多解”為例,盡可能多地提出多種思路、尋求多種解答方法。[5]
方法1:第一換元法
這種方法通過分子分母同時乘以sinx,從而“無中生有”,湊出微分,達到換元的目的,這是一種常用的解題技巧。
方法2:
該方法2中利用三角函數(shù)的恒等公式將1變成了sin2x+cos2x,看似復(fù)雜了,卻能很好的解決這類三角函數(shù)的積分問題。
方法3:
方法4:
方法3與4做法比較類似,分子分母同時乘以一個新的函數(shù),這種看似“化簡為繁”的做法往往可以很好地解決一些難題。
方法5:
這里涉及到有理函數(shù)的積分,采用待定系數(shù)法得
方法5用到了三角函數(shù)的半角公式,換元后,用到了有理函數(shù)的待定系數(shù)積分法,對學(xué)生拓寬結(jié)題思路有很好的幫助。
方法6:
方法6做法顯然比方法5更簡練清晰。
方法7:萬能代換
萬能代換也是一種常用的解法。
方法1:第一換元法
這種換元法是解決此類問題時比較常用的一種方法。
下面我們考慮利用第二類換元積分法。
方法3:無理代換[7]
無理代換是除去被積函數(shù)中的根號的常見做法,這樣可以降低積分難度。
方法4:三角代換(割代換)
令x=tant,dx=sec2tdt
方法4中的三角代換也是除去被積函數(shù)中根式的一種做法。
方法5:雙曲代換
雙曲代換是去除根式的好辦法,在有些問題中比三角代換計算更簡練。
方法6:歐拉第一代換
歐拉第一代換的解題做法換元過程相對復(fù)雜一點。
方法7:歐拉第二代換
方法8:待定系數(shù)法
通過以上兩類問題的求解過程,可以看到不定積分的解題技巧有很多種,不同的解題思路,表面上看是相互獨立的,實際上知識點之間有著千絲萬縷的聯(lián)系.高等數(shù)學(xué)中還有很多題目可以發(fā)散思維、一題多解,我們應(yīng)當(dāng)打破解題思維的局限,精選例題,創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生以樂于求異作為一種重要的內(nèi)驅(qū)力,注重觀察積累,鍛煉學(xué)生豐富、靈活、敏捷的思維方式,形成生動的多樣性的意識網(wǎng),迅速、從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。