吳禮琴
學(xué)生運(yùn)算能力的高低所受的影響因素較多,如運(yùn)算基礎(chǔ)、運(yùn)算技巧、運(yùn)算熟練程度等,因此,培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力并非易事,需要結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際,做好培養(yǎng)策略總結(jié),更要做好長遠(yuǎn)規(guī)劃,并長期堅(jiān)持.
一、夯實(shí)運(yùn)算基礎(chǔ)
高中數(shù)學(xué)運(yùn)算知識(shí)較多,不僅包括學(xué)生以往所學(xué)的各種運(yùn)算規(guī)律,還包括函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、向量等運(yùn)算時(shí)的新規(guī)律.學(xué)生只有夯實(shí)運(yùn)算基礎(chǔ),扎實(shí)掌握,靈活運(yùn)用,才能更好地提升運(yùn)算能力.因此,教學(xué)中,一方面,要求學(xué)生靈活運(yùn)用多種方法,記憶教材中的運(yùn)算公式,包括對(duì)數(shù)函數(shù)計(jì)算規(guī)律、三角函數(shù)各種計(jì)算公式、求導(dǎo)公式等.另一方面,為使學(xué)生能夠靈活應(yīng)用計(jì)算公式,深入理解與牢固掌握運(yùn)算規(guī)律,應(yīng)注重講解經(jīng)典例題,使學(xué)生掌握運(yùn)算方法及運(yùn)算中的注意事項(xiàng),提高運(yùn)算效率與運(yùn)算的正確性.
例如,在講解“對(duì)數(shù)”知識(shí)后,為使學(xué)生更好地掌握對(duì)數(shù)運(yùn)算規(guī)律,給出以下題目:設(shè)2a=5b=m,且1a+1b=2,則m=.該題目難度并不大,要想運(yùn)算正確,牢固掌握對(duì)數(shù)運(yùn)算規(guī)律是關(guān)鍵.顯然∵2a=5b=m>0,∴a=log2m,b=log5m,∴1a+1b=1log2m+1log5m=logm2+logm5=logm10=2.∴m2=10,m=10.
二、傳授運(yùn)算技巧
高中數(shù)學(xué)部分試題計(jì)算煩瑣,出錯(cuò)率較高,如圓錐曲線類型的題目.因此,教學(xué)中不僅要求學(xué)生夯實(shí)運(yùn)算基礎(chǔ),而且還應(yīng)注重傳授運(yùn)算技巧,要求學(xué)生根據(jù)題干條件,靈活運(yùn)用,做到快速運(yùn)算,正確解題.一方面,教學(xué)中與學(xué)生一起推導(dǎo)一些二級(jí)結(jié)論,要求學(xué)生牢固記憶,靈活運(yùn)用,以高效解答題.另一方面,講解各種運(yùn)算方法,如特殊值法、數(shù)形結(jié)合法、構(gòu)造法等,使學(xué)生迅速找到解題思路的同時(shí),簡化解題步驟,提高運(yùn)算的正確率.
例如,在講解圓錐曲線知識(shí)點(diǎn)時(shí),可要求學(xué)生推導(dǎo)以下結(jié)論,并牢固記憶:若P是橢圓x2a2+y2b2=1上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)1、F2為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),△PF1F2的內(nèi)切圓半徑為r,則S△PF1F2=r(a+c).解題中運(yùn)用這一結(jié)論,可大大簡化運(yùn)算步驟.
三、加強(qiáng)運(yùn)算訓(xùn)練
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力的途徑較多,其中加強(qiáng)運(yùn)算訓(xùn)練是重要的途徑之一.考慮到高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)的任務(wù)重,時(shí)間緊,因此,對(duì)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算訓(xùn)練時(shí)應(yīng)注重方法.一方面,嚴(yán)抓訓(xùn)練質(zhì)量,結(jié)合高中數(shù)學(xué)各章節(jié)內(nèi)容,優(yōu)選代表性訓(xùn)練試題供學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算訓(xùn)練,使學(xué)生會(huì)一題,而通一類題.另一方面,對(duì)學(xué)生進(jìn)行“一題多解”“多題一解”訓(xùn)練,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)試題全面認(rèn)識(shí)的同時(shí),積累運(yùn)算經(jīng)驗(yàn),使其能夠靈活選擇運(yùn)算方法,準(zhǔn)確、高效解題.
例如,在講解圓錐曲線題時(shí),可給出以下題目,對(duì)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算訓(xùn)練:已知橢圓方程x23+y22=1中,F(xiàn)1、F2為其左右焦點(diǎn),過F1、F2的直線分別交橢圓與B、D,A、C兩點(diǎn),且AC⊥BD,垂足為P.求四邊形ABCD面積的最小值.
解答該題目時(shí),需要明確如何表示出四邊形ABCD的面積,由AC⊥BD可知,四邊形的面積可表示為12|BD||AC|,問題轉(zhuǎn)化為求|BD|和|AC|的長,因BD直線斜率未知,因此,需要進(jìn)行分類討論.(1)當(dāng)BD斜率存在且k≠0時(shí),設(shè)BD方程為y=k(x+1),與橢圓方程x23+y22=1聯(lián)立化簡得(3k2+2)x2+6k2x+3k2-6=0,設(shè)B(x1,y1),D(x2,y2),則x1+x2=-6k23k2+2,x1x2=3k2-63k2+2,則|BD|=1+k2·|x1-x2|=(1+k2)·[(x1+x2)2-4x1x2]=43(1+k2)3k2+2.∵AC⊥BD,可知AC的斜率為-1k,可知|AC|=43(k2+1)2k2+3,四邊形ABCD的面積S=24(k2+1)2(3k2+2)(2k2+3)≥24(k2+1)2(3k2+2)(2k2+3)22=9625,當(dāng)k2=1時(shí)取等號(hào).(2)當(dāng)BD斜率不存在或k=0時(shí),易求四邊形ABCD的面積S=4.綜上四邊形ABCD面積的最小值為9625.
為培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力,促進(jìn)學(xué)生高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的進(jìn)一步提升,教學(xué)中既要按部就班地為學(xué)生講解運(yùn)算基礎(chǔ)知識(shí),又要做好教學(xué)方法總結(jié).通過講解運(yùn)算技巧,加強(qiáng)運(yùn)算訓(xùn)練,使學(xué)生掌握運(yùn)算方法、積累運(yùn)算經(jīng)驗(yàn),在計(jì)算過程中少走彎路的同時(shí),提高運(yùn)算的正確率.