趙珍
摘 要:隨著新課程的改革創(chuàng)新,數(shù)學(xué)思想方法在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。但是從實際的教學(xué)效果來看,數(shù)學(xué)思想方法與高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的結(jié)合并不是很理想。想要科學(xué)地利用數(shù)學(xué)思想方法解決數(shù)學(xué)中的難題,需要對各種數(shù)學(xué)思想方法進行探討,讓學(xué)生根據(jù)遇到的難題選擇適合的方法,進而有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué);思想方法
函數(shù)是描述客觀世界運動變化規(guī)律的一種數(shù)學(xué)模型,在高中數(shù)學(xué)知識中占據(jù)重要地位。數(shù)學(xué)思想是指人的意識對空間形式和數(shù)量之間關(guān)系的反映,是通過對空間形式進行思考所產(chǎn)生的一種與數(shù)量相關(guān)的結(jié)果,是對數(shù)學(xué)問題進行處理的主要方式,有效地概括了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本方法。高中階段,在函數(shù)教學(xué)過程中,教師要將相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法巧妙滲透進去,通過分析、比較、歸納、演繹等幫助學(xué)生理解和掌握函數(shù)知識的本質(zhì)與規(guī)律。在實際的教學(xué)過程中,對函數(shù)的學(xué)習(xí)并不限于求解函數(shù)題目,在對函數(shù)基本概念、公式、定理理解的前提下,幫助學(xué)生通過函數(shù)題目的解答,從更深層的角度來學(xué)習(xí)函數(shù)知識。
一、函數(shù)與方程思想
函數(shù)主要是分析客觀事物在運動變化的過程中,各個變量之間相互依存、相互變化的關(guān)系,將這種數(shù)量關(guān)系通過函數(shù)表示出來,能快速、高效地解決相關(guān)實際問題,提高解題效率。函數(shù)思想主要是構(gòu)造模型或者建構(gòu)函數(shù)關(guān)系式,借助函數(shù)圖象及其性質(zhì)分析抽象的實際問題,并將這些問題轉(zhuǎn)化,最終尋找解決方案。方程思想是將數(shù)學(xué)變量間的等量關(guān)系以方程或者方程組的方式構(gòu)建出來,利用方程分析和解決問題。函數(shù)與方程思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有非常廣泛的應(yīng)用,重在對學(xué)生的邏輯思維能力與數(shù)學(xué)運算能力進行培養(yǎng)。
二、數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題中起著非常重要的作用,是非常重要的解決重難點問題的數(shù)學(xué)思想方法,其將抽象的知識通過圖象直觀地展現(xiàn)出來,使數(shù)學(xué)問題更加清晰地體現(xiàn)在圖象中,這種思想是將抽象、難懂的數(shù)量關(guān)系用圖象直觀地在平面圖形或者空間上呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)關(guān)系,所以它是一種非常有效的數(shù)學(xué)解題方法,主要側(cè)重于抽象思維與形象思維的巧妙結(jié)合。數(shù)形結(jié)合可以從兩個方面來分析,即以數(shù)解形和以形解數(shù)。高中數(shù)學(xué)解析幾何教學(xué)中,數(shù)量關(guān)系比較復(fù)雜,如果單純地從數(shù)量關(guān)系中觀察,學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)里面的規(guī)律,然而,將數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成圖形,巧妙利用圖形的直觀形象特征,讓學(xué)生觀察,學(xué)生會很容易發(fā)現(xiàn)圖形的規(guī)律性質(zhì),這樣數(shù)學(xué)問題就會化繁為簡,變得容易起來。高中數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思想,遇到抽象的函數(shù)題型,如函數(shù)值域、方程根的求解、不等式等,要教會學(xué)生用數(shù)形結(jié)合的思想方法來解題,在數(shù)與形的思路轉(zhuǎn)化中促進學(xué)生解題思路的開闊、明晰。比如,求y=(cosθ-cosα+3)2+(sinθ-sinα-2)2的最值(θ,α∈R),就可以采用距離函數(shù)模型進行解答。
三、分類討論的思想
分類討論思想在高考題中是重點考查的思想,也是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題必備的思想方法。其主要特點是將問題化整為零、積零為整,主要針對某些特定的數(shù)學(xué)問題,比如,所給對象無法進行統(tǒng)一研究的時候,需要學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性、具備的相同點和不同點,把問題對象具體劃分為幾種類別,根據(jù)分析對象的不同類型開展討論和研究,進而解決整個問題。
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中經(jīng)常用到的分類討論思想方法主要有:根據(jù)函數(shù)的定理、公式以及性質(zhì)引發(fā)的分類討論,特別是在問題中存在變量或者參數(shù)時,必須使用分類討論的解題方法。在實施具體教學(xué)時,要根據(jù)分類思想,遵循循序漸進的原則進行滲透,讓學(xué)生的思維能力在潛移默化中逐漸提高。
四、劃歸、類比思想
劃歸、類比思想,主要是將陌生、抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成熟知、具體、簡單的易于解答的數(shù)學(xué)問題,進而利用有效的方式解決這個問題,這是劃歸與類比的本質(zhì)。在函數(shù)教學(xué)中,很多數(shù)學(xué)問題都與劃歸、類比思想有著密切的關(guān)系。比較常見的轉(zhuǎn)化方法包括四種:(1)類比法。學(xué)生通過對問題進行類比推理,猜測問題的結(jié)論,最終確定轉(zhuǎn)化的途徑。(2)換元法。通過換元的方式,將非標準形式的方程或者不等式等轉(zhuǎn)化成標準的形式,讓數(shù)學(xué)問題變得相對簡單、易于解答。(3)等價轉(zhuǎn)化法。將原有的問題進行轉(zhuǎn)化,變成容易解決的等價命題,達到轉(zhuǎn)化的目的。(4)坐標法。主要是針對幾何問題的一種解題方法,以坐標系為工具,利用代數(shù)方法解析幾何問題。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)的函數(shù)教學(xué)涉及非常廣的范圍,與數(shù)學(xué)知識中的很多章節(jié)都有聯(lián)系,因此,作為高中數(shù)學(xué)教師,在進行函數(shù)教學(xué)過程中,要讓學(xué)生認識到掌握數(shù)學(xué)思想方法的重要性,通過多種途徑將這些思想方法運用熟練,提高函數(shù)教學(xué)的成效。在教學(xué)中應(yīng)用函數(shù)與方程思想,數(shù)形結(jié)合思想,分類討論思想,化歸、類比思想等,并將這些思想方法融會貫通,注重其關(guān)聯(lián)性,能達到良好的解題效果,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握能力。
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