蘇燦強(qiáng)
(福建省安溪第一中學(xué) 362400)
數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中主要核心素養(yǎng)之一就是邏輯推理能力,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵所在,夯實(shí)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ).數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系的培養(yǎng),解題時(shí)明確條件與結(jié)論之間的因果關(guān)系,逐步形成數(shù)學(xué)邏輯思維能力.這就需要教師有目的地培養(yǎng)學(xué)生辯證思維習(xí)慣,提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量.
數(shù)學(xué)主要研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系、因果邏輯和空間形態(tài)等的一種推理性學(xué)科,它雖來(lái)自于生產(chǎn)生活實(shí)踐,卻又在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用,同時(shí)也在科學(xué)研究領(lǐng)域擔(dān)任重要角色.利用數(shù)學(xué)這一特性,采用辯證唯物主義的思想和觀點(diǎn)對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行闡述,以此解釋數(shù)學(xué)中隱藏的辯證思想,培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生辯證思維能力的發(fā)展.
如,“數(shù)”的概念的產(chǎn)生和發(fā)展就是辯證思維的最好案例.“負(fù)數(shù)”搞定了“不能減”的問(wèn)題;“分?jǐn)?shù)”搞定了“不能整除”的問(wèn)題;“無(wú)理數(shù)”搞定了“開(kāi)方不盡”的問(wèn)題;“虛數(shù)”搞定了“負(fù)數(shù)不能開(kāi)偶次方”的問(wèn)題.當(dāng)“數(shù)”的定義從有理數(shù)擴(kuò)展到“實(shí)數(shù)”后,增加了數(shù)的連續(xù)性,完成了四則運(yùn)算以及開(kāi)方中存在的問(wèn)題,但卻因?yàn)橛虻脑黾邮チ藬?shù)的可數(shù)性;當(dāng)“數(shù)”從“實(shí)數(shù)”擴(kuò)展到“復(fù)數(shù)”后,不僅能夠?qū)Υ鷶?shù)進(jìn)行開(kāi)方,同時(shí)解決了“負(fù)數(shù)”不能開(kāi)偶次方的問(wèn)題,但卻不總是能對(duì)數(shù)的大小進(jìn)行比較.如此引導(dǎo)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題,進(jìn)而解決問(wèn)題,然后又發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,新的矛盾,如此反復(fù),對(duì)學(xué)生辯證思維進(jìn)行培養(yǎng),如此幫助學(xué)生正視問(wèn)題,面對(duì)現(xiàn)實(shí),積極主動(dòng)先找解決問(wèn)題的方法,幫助學(xué)生形成正確的人生觀,以便學(xué)生未來(lái)更好地進(jìn)入社會(huì).
數(shù)學(xué)題目解答的第一步就是審題,學(xué)生審題時(shí)要梳理其中包含的知識(shí)點(diǎn).實(shí)際解題時(shí)遇到難度較大的題目時(shí),大部分學(xué)生會(huì)出現(xiàn)畏難情緒,這時(shí)教師要啟發(fā)學(xué)生轉(zhuǎn)變思維,利用逆向思維思考問(wèn)題,從相反角度思考問(wèn)題,可能會(huì)收到意外效果.高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中逆向思維集中體現(xiàn)的就是反證法與補(bǔ)集方法.
解析如果按照常規(guī)解題方法解答這道問(wèn)題,需要將不等式轉(zhuǎn)為兩個(gè)不等式組,接著對(duì)這個(gè)不等式組進(jìn)行求解.但如果學(xué)生引入補(bǔ)集思想,只需要求出一個(gè)不等式組的解即可.
這道例題解決時(shí),需要利用全集I求出解集,就是運(yùn)用典型的辯證思維.分析這道例題時(shí)可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)不能形成思維定式,眼光也不能只關(guān)注一個(gè)點(diǎn),通過(guò)現(xiàn)象看到題目本質(zhì),拓展學(xué)生思維,并習(xí)慣從不同教學(xué)視角思考與分析問(wèn)題,也只有這樣才能提升解題效率與準(zhǔn)確率.
數(shù)學(xué)習(xí)題解決時(shí)需要選擇合適的切入點(diǎn),也就是選擇解題角度.如果數(shù)學(xué)題目條件比較繁雜,學(xué)生審題后經(jīng)常性出現(xiàn)思維混亂情況,無(wú)法選擇正確解題方向,也就無(wú)法提升解題效率.出現(xiàn)這種情況的根本原因就是學(xué)生無(wú)法從辯證角度看待數(shù)學(xué)問(wèn)題,數(shù)學(xué)問(wèn)題條件之間、條件與結(jié)論之間本身就是對(duì)立與統(tǒng)一的,造成解題時(shí)出現(xiàn)半途而廢的情況.
例2已知函數(shù)f(x)=2sinx-xcosx-x,f(x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x).(1)求證:區(qū)間(0,π)內(nèi)f′(x)存在唯一零點(diǎn);(2)當(dāng)x∈(0,π]時(shí),函數(shù)f(x)≥ax,求a的取值范圍.
解這里主要講解第2個(gè)問(wèn)題.通過(guò)題設(shè):
f(x)≥ax及f(π)=0?a≤0 ①.
由第一問(wèn)得出區(qū)間(0,π)內(nèi)f′(x)存在唯一零點(diǎn),假設(shè)為x0②.
當(dāng)x∈(0,x0)時(shí),f′(x)>0;當(dāng)x∈(0,π),f′(x)<0.
∴(0,x0)區(qū)間內(nèi)f(x)單調(diào)遞增,區(qū)間(x0,π)內(nèi)f(x)單調(diào)遞減.
又∵f(0)=0,f(π)=0,
∴當(dāng)x∈(0,π)時(shí),f(x)≥0,當(dāng)a≤0,x∈(0,π),ax≤0,得:f(x)≥ax③.
∴a取值范圍為(-∞,0] ④
評(píng)析這道題目不同于常規(guī)題型,組合學(xué)生熟悉的三角函數(shù)與一次函數(shù),成為考查學(xué)生三角函數(shù)與一次函數(shù),很多學(xué)生看到題目后無(wú)從下手.第二個(gè)問(wèn)題中主要考查不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的問(wèn)題,并結(jié)合常用的解題方法,利用“充分必要法”討論分界點(diǎn)或縮小討論范圍.
在高考數(shù)學(xué)試題的解題中,我們需要通過(guò)構(gòu)造條件與結(jié)論之間的“橋梁”來(lái)實(shí)現(xiàn)解題,其中構(gòu)造橋梁的方法就是“構(gòu)造法”.構(gòu)造函數(shù)法就是通過(guò)對(duì)題目的透徹分析,然后構(gòu)造出對(duì)應(yīng)的函數(shù),并借助函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)來(lái)完成求解.
總之,數(shù)學(xué)解題中培養(yǎng)學(xué)生辯證思維,也就是發(fā)展角度正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí).辯證思維建立在客觀認(rèn)知的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新數(shù)學(xué)解題方法與角度.數(shù)學(xué)解題時(shí)運(yùn)用辯證思維,要打破傳統(tǒng)解題思維的限制,大幅度提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量與效率,全面落實(shí)核心素養(yǎng)的要求.