王楷文
摘要:公式的熟練運用對高中數學學習至關重要,但不少學生在公式的掌握方面存在問題。本文針對學生在公式掌握方面存在的問題表現、成因及對策作逐一分析。
關鍵詞:
高中數學? 數學公式學習? 學習方法
進入高中以后,很多學生學習數學感到吃力。雖然吃力的原因不盡相同,但大部分學生是因為數學公式運用能力不佳。沒有數學公式支撐,運算將寸步難行,思維也無法很好地發(fā)散,所以熟練掌握數學公式對提高數學能力至關重要。然而一些學生公式掌握問題很大,導致學習困難。現將這種現象的表現、成因和對策分析如下。
一、表現
(一)記憶不牢——常用公式沒有記住
一些學生對常用公式記憶不牢,包括初中階段學習的一些重要的基礎公式。再如高中學習的對數恒等式、對數運算法則、余弦定理、等比數列與等差數列的求和公式。
(二)記憶不牢——公式結構書寫不對
不少數學公式結構復雜,學生在書寫時就易張冠李戴。例如,將cos α sin β-sin α cos β合并成sin(α-β),將向量垂直與平行的坐標表達形式寫反,認為兩個對數的和等于和的對數等。
(三)不會運用——公式運用能力差
對于一些學生而言,即使記住了公式形式,也不能靈活運用于題目中,使公式與具體題目脫節(jié)。
比如,當看到3-1+log35時,聯(lián)想不到利用對數恒等式進行化簡;當看到3a=5時,不會將其化為對數式;等等。這些現象反映了“學困生”在將理論的公式與具體的運用結合方面能力有待加強。
(四)理解不透——公式字母含義理解有誤
有些公式中的字母有其特定含義,但一些學生理解不透徹,比如等比數列前n項和的求和公式Sn=a1(1-qn)1-q中n的含義是“項數”,而不是數列中最后一項的指數。
(五)理解不透——忽視公式字母范圍
例如:求函數g(x)=lg(x+1)-lg(x-1)的定義域。學生將其合并成g(x)=lgx+1x-1。由x+1x-1>0,得x>1或x<-1,故函數的g(x)=lg(x+1)-lg(x-1)的定義域為(-∞,-1)∪(1,+∞)。事實上,在logaM-logaN=logaMN中,從左到右字母M與N的范圍擴大,所以logaM-logaN與logaMN不等價,所以不能用函數g(x)=lgx+1x-1代替g(x)=lg(x+1)-lg(x-1)求定義域,正確答案應該是(1,+∞)。
(六)理解不透——把握不住公式本質
例如,若sinα+π3=-13,則cosα-π6的值為??? 。
在剛學完誘導公式后,經常遇到這樣的問題:學生知道用sinπ2±α及cosπ2±α變換,但變換并不順利。sinπ2-α=cos α及cosπ2-α=sin α的本質:“互余”的兩角,其中一個角的正弦值等于另一個角的余弦值。如果弄清楚這一點,此題就能很快獲解:cosα-π6=cosπ6-α=sinα+π3=-13。
二、成因
(一)忽視對公式的記憶
數學學習可能不需要像記英語單詞那樣記憶,但數學學習過程中也是需要記憶的,只是記憶的對象不同、特點不同。進入高中之后,數學公式更多了,也更復雜,很多公式重在運用,所以,有些東西是必須記住的。
(二)忽視對公式的理解
數學公式是一類數學問題的高度概括,簡潔卻十分抽象。如果一開始學習時,重心放在記憶而非理解上,那么后期遺忘的速度會很快。所以,只通過死記硬背的方式記憶公式是不行的。在初次學習公式時,學生們不僅要記住公式的外在形式,更重要的是要記住數學公式的產生過程和其中蘊含的思想方法。只有理解了公式的來源和本質,才能靈活運用公式來解答問題。對很多學生來說,正是對公式的理解不透徹,才導致了后期做題的效率低。
(三)教師忽視對記憶方法的指導
對于數學教師來說,數學公式早已爛熟于心,于是他們就以為數學公式好記,在教學中就容易不重視指導學生公式記憶的方法。但對于學生來說,這些公式都是新事物,且比較抽象、枯燥,特別是有的公式形式復雜,記憶起來很不容易。即使暫時記住了,過一段時間又忘記了。如何引導學生忘得慢、記得牢呢?除了幫助學生理解之外,傳授記憶的方法也很關鍵。比如,教師可以一些“諧音”記憶法。
(四)忽視對公式記憶的強化
當學生剛剛學習一個公式后,教師通常更多關注公式如何運用,往往會忽視知識反饋的環(huán)節(jié)。實際上,學生連公式都沒記牢。學生聽起來頭頭是道,做起題來莫名其妙。所以教師花時間檢測學生的記憶情況是必要的,可以在課堂上抽幾分鐘檢測一下。
三、對策
(一)加強公式的理解教學
理解是記憶的基礎,在理解的基礎上記憶,效果才會特別好。要記憶有效,就必須使學生深刻地理解記憶對象的意義。因此在數學公式的教學中,教師應揭示公式的發(fā)生過程,幫助學生厘清每一個公式的本質,這樣學生才能真正記住這些公式。
(二)重視公式的記憶環(huán)節(jié)
良好的記憶是學生認知的必要條件,強化學生的數學記憶能力是數學教學的基本內容。教師在教學中不能只傳授數學公式,更重要的是要加強公式的反饋工作。教師可以在每節(jié)課之初花幾分鐘抽查與強化上節(jié)剛學過或相關的公式,為公式應用掃除低級障礙。
(三)指導公式的記憶方法
針對數學公式的記憶能力的培養(yǎng)可多管齊下,針對不同的公式采用不同的記憶方法。比如,對數的運算法則可采用文字表述的方法記憶,這樣可減少因符號或結構而易錯的困擾。對于1弧度≈57°18′,可采用諧音記憶法——“霧氣要發(fā)”,同理1度≈0.01745弧度,也可采用諧音記憶法——“要氣死我”。這樣將枯燥的數字趣味化,能提高學生的記憶熱情與效果。
(四)強化公式中每個字母的真實含義
在數學公式的教學中,教師往往比較注重講解字母的限制條件及強化公式的功能,導致學生將公式中字母的含義絕對化,沒有采用辯證的觀點看待,從而不能正確認識公式中每個字母的真實含義,造成學生發(fā)生錯解或誤解。例如,分數指數冪的定義是amn=nam(a>0,m∈N,n∈N,且n≠1),此定義以公式的形式呈現出來,后面附加了條件a>0,但在教學中不能告訴學生字母a一定不能為負數,否則就大錯特錯了。其實,根據字母m與n的取值情況,a的取值可以是負值,如(-2)13=3-2等。之所以公式中注明a>0,是為了照顧字母m與n的各種取值情況,便于研究和統(tǒng)一,但記憶時,不能記死了。又如,乘方法則a>b>0an>bn(n∈N)中,限制了a、b都是正數,對此,要有一個正確的認識,之所以注明a、b都大于0,是為了顧及當n為偶數的情況。事實上,當n為奇數時,根據函數f(x)=xn(n為正奇數)遞增的特點,不難得知a>ban>bn(n為正奇數)。
以上是對學生在運用公式時常出現的問題及成因的分析,也給出了一些對策。公式記憶雖然在數學學習中不是最重要的環(huán)節(jié),但是也是數學學好的關鍵保證之一。