◇ 山東 王言西
數(shù)學(xué)是鍛煉思維的“體操”,而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要目標(biāo)之一.為此,本文結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn),從高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際出發(fā),提出幾點(diǎn)教學(xué)建議,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思維能力的鍛煉和提升,最終提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想,讓學(xué)生在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)猜想,達(dá)到鍛煉思維能力的目的.
例1R上函數(shù)f(x)滿足以下條件:(1)f(1)=2;(2)f′(x)<1,求f(x2)<x2+1的解集.
通過(guò)本題給出的條件可以發(fā)現(xiàn),此題并沒(méi)有給出函數(shù)具體形式,因此,只要符合條件的函數(shù)的解集都是一樣的.這時(shí)候,教師可以引導(dǎo)學(xué)生猜想,讓學(xué)生任意建一個(gè)函數(shù),如這時(shí)候,不等式可以寫為,解得x<-1或x>1.因此,作為教師要為學(xué)生營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生敢于猜想,勇于表達(dá)自己的解題設(shè)想.同時(shí),教師也要做好學(xué)生的引導(dǎo)工作,讓學(xué)生朝著正確的方向進(jìn)行猜想,從而在這個(gè)體驗(yàn)猜想的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生的解題能力.
在解題過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助構(gòu)造方程法鍛煉自己的思維轉(zhuǎn)化能力.
例2已知(m-n)2-4(n-x)(x-m)=0,求證m,x,n 構(gòu)成的數(shù)列是等差數(shù)列.
解題時(shí)要先仔細(xì)觀察題目中的已知條件,從中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)方程的形式和方程問(wèn)題中根的判別式相類似,于是,我們可以借助構(gòu)造方程式來(lái)求證m,x,n 構(gòu)成的數(shù)列是等差數(shù)列.根據(jù)表達(dá)式的結(jié)果,我們可以假設(shè)構(gòu)造變量為k 的方程式(n-x)k2+(m-n)k+(x-m)=0,因?yàn)樵摲匠淌礁呐袆e式是(m-n)2-4(n-x)(x-m),于是我們可以得出這個(gè)方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,而且相等.再分析當(dāng)k=1的時(shí)候可以滿足方程(n-x)+(m-n)+(x-m)=0,最后得出m+n=2x,因此,m,x,n 構(gòu)成的數(shù)列是等差數(shù)列.通過(guò)構(gòu)造方程式可以使抽象問(wèn)題形象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,不僅可以鍛煉學(xué)生思維轉(zhuǎn)化的能力,同時(shí)還能簡(jiǎn)化運(yùn)算步驟,降低解題難度,提高學(xué)生解題能力.
一題多解是開(kāi)拓學(xué)生思維、鍛煉學(xué)生解題能力的有效途徑,通過(guò)深入研究,我們可以挖掘出習(xí)題蘊(yùn)含的豐富內(nèi)涵,嘗試一題多解,通過(guò)做一道題目知曉一類問(wèn)題,達(dá)到鍛煉學(xué)生思維能力的目的.
例3如果函數(shù)f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象關(guān)于直線x=2成對(duì)稱關(guān)系,那么a 的值是多少?
經(jīng)過(guò)觀察思考,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)題目可以使用多種解法求解.①利用定義法解題:已知f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象關(guān)于直線x=2成對(duì)稱關(guān)系,那么可以得到f(x+2)=f(2-x),從而得出a=.②利用特殊值法解題:已知圖象對(duì)稱為點(diǎn)對(duì)稱,那么可帶入值x=0,x=4,得到f(0)=f(4),從而得出.③利用圖象變換法解題:根據(jù)g(x)=log2|ax|圖象變化可以得出函數(shù)f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象,因?yàn)間(x)=log2|ax|為偶函數(shù),所以其圖象關(guān)于直線x=0成對(duì)稱關(guān)系.所以,想要函數(shù)圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,那么需要向右平移2個(gè)單位,因此可以得出.通過(guò)一題多解可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)前后貫通,縱橫聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的思維跳躍性,促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維能力的發(fā)展.
例4已知cosα+2sin,求解tanα 等于多少.
從不同角度切入,我們可以找到多種解題的途徑和方法.例如,可以將原式子兩邊同時(shí)進(jìn)行平方計(jì)算,然后除以cos2α+sin2α,這樣就可以得到關(guān)于tanα 的方程,計(jì)算出tanα 的值.再如,可以結(jié)合三角函數(shù)知識(shí)進(jìn)行解題,對(duì)原式進(jìn)行轉(zhuǎn)換:cosα+2sin,根據(jù)tan,我們可以得到α+φ=,最后得到我們想要的答案.
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,作為教師要積極創(chuàng)新教學(xué)理念,改革教學(xué)模式,注重對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),從而切實(shí)提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生得到更全面的鍛煉和發(fā)展.