摘 要:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題訓(xùn)練是不可或缺的一個部分.由于知識難度與深度的提升,試題難度系數(shù)也有所增加,為幫助學(xué)生突破難題障礙,不少教師在教學(xué)中常借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題,且效果不錯.筆者結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)驗,針對如何借助向量解決高中數(shù)學(xué)問題進行研究和探討,同時分享一系列
例題,僅供眾多同行參考所用.
關(guān)鍵詞:向量工具;數(shù)學(xué)問題
中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)03-0011-04
向量具有豐富的物理背景和數(shù)學(xué)內(nèi)涵,是溝通代數(shù)與幾何的橋梁.把向量工具應(yīng)用至各類數(shù)學(xué)試題的解決中,還能夠把問題顯得直接化與簡單化,減少出現(xiàn)錯誤的概率,有助于整體解題效率的提高.
1 借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題的優(yōu)勢分析
1.1 有助于學(xué)生完善數(shù)學(xué)知識體系
高中數(shù)學(xué)知識屬于現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),很多內(nèi)容涉及常量數(shù)學(xué)與變量數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識.向量的引入能夠進一步完善高中數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系,且以交互點的形式存在.借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題有助于學(xué)生完善數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)網(wǎng),為高中數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)之間的過渡扎實根基,讓他們在后續(xù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中擁有穩(wěn)固的基礎(chǔ).
1.2 有助于提升學(xué)生解決問題能力
向量是一個解決數(shù)學(xué)問題的有效工具,能夠降低學(xué)生對空間形式的過于依賴,走出思維結(jié)構(gòu)誤區(qū),簡化推理數(shù)學(xué)問題的過程.如運用向量工具解決線性問題與三角形問題時,與傳統(tǒng)解題方法相比,可以十分簡便、直觀地找到關(guān)鍵所在,提高他們解決數(shù)學(xué)問題的能力.
1.3 有助于提升學(xué)生思維擴散能力
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,針對學(xué)生思維擴散能力的培養(yǎng)是一大重點.教授學(xué)生借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題時,教師要盡量把問題設(shè)計成可以通過想象、概括、分析、抽象等方法解決的樣式,以此培養(yǎng)其思維的延展性與自主性.在運用向量解決數(shù)學(xué)問題過程中體會轉(zhuǎn)化思想、模型思想與變換思想,把“數(shù)”與“形”整合起來,提升學(xué)生的思維擴散能力[1].
2 借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題的影響因素
2.1 數(shù)學(xué)解題產(chǎn)生的影響因素
在高中數(shù)學(xué)解題過程中,產(chǎn)生的影響因素往往有很多種.基于元認知規(guī)律視角來看,大致可以歸納為以下幾種:其一,經(jīng)驗原因.解決數(shù)學(xué)問題的經(jīng)驗主要體現(xiàn)在學(xué)生個體現(xiàn)存知識結(jié)構(gòu)體系、解題思路與問題陳述形式等方面,還涉及他們的個人特點與數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生的具體情境等因素.其二,情感原因.情感在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中占據(jù)著主導(dǎo)性的作用,學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好、意志力與動機等,均會影響個人解題興趣.其三,認知原因.這一原因決定著學(xué)生分析與解決數(shù)學(xué)問題的能力,涉及的多是智力因素,與先天性數(shù)學(xué)天賦與后期開發(fā)情況有關(guān).
2.2 影響向量解題的幾點因素
在高中數(shù)學(xué)解題訓(xùn)練中應(yīng)用向量工具時,通常會受到兩大方面因素的影響.一方面,由于教師不敢嘗試引入一些新式教學(xué)方法,會把部分運用向量工具很好解決的問題讓學(xué)生通過傳統(tǒng)幾何推理方式進行解決;另一方面,有的教師采用的教學(xué)方法比較籠統(tǒng),沒有具體的分類法,也不結(jié)合實際情況選擇和使用向量工具[2].
3 借助向量工具解決數(shù)學(xué)問題的實踐案例
3.1 借助向量工具,解決最值數(shù)學(xué)問題
最值問題是高中數(shù)學(xué)解題中比較常見的一類題型.借助向量工具解答高中數(shù)學(xué)問題時,可利用向量坐標(biāo)運算把問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹瘮?shù)問題,再結(jié)合函數(shù)的性質(zhì)進行解題.為了讓學(xué)生掌握借助向量工具解答最值問題的具體方法,教師應(yīng)同他們一起回憶與向量坐標(biāo)運算有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識,認真篩選和講解這方面的練習(xí)題,為其講解具體、詳細的解題過程,求出最值[3].
4 結(jié)束語
總之,向量屬于解決高中數(shù)學(xué)問題的一個有力工具,有著相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義.突破以往圖形推理的性質(zhì),顯得有章可循,能夠極大提高學(xué)生做題的正確性.高中數(shù)學(xué)教師在平時的解題訓(xùn)練中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際情況借助向量工具,并同其他解題方法配合使用,幫助其學(xué)會使用向量靈活解決各種數(shù)學(xué)問題,繼而不斷提高他們解決數(shù)學(xué)問題的水平.
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[責(zé)任編輯:李 璟]
收稿日期:2023-10-25
作者簡介:嚴建平(1984.10-),女,福建省莆田人,研究生,中學(xué)一級教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
基金項目:龍巖學(xué)院面向龍巖市基礎(chǔ)教育教學(xué)改革研究項目2022年課題“基于新課標(biāo)背景下的中學(xué)數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)知識關(guān)聯(lián)性的研究”的成果(課題編號:2022JCJY13)