摘 要: 悟性是人們在從事教學(xué)活動過程中所顯示出來的洞察問題,解決問題的能力。數(shù)學(xué)教師則通過創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)疑釋疑;利用直覺洞察問題的本質(zhì);類比聯(lián)想;轉(zhuǎn)換思維角度等方法在解題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性,提高學(xué)生的解題能力。
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)教學(xué) 培養(yǎng) 悟性
悟性是人們在從事教學(xué)活動過程中所顯示出來的洞察問題、解決問題的能力。它是學(xué)習(xí)靈感和創(chuàng)新思維產(chǎn)生的前提。由于思維形成最有效的辦法是通過解題來實現(xiàn),因此,在解題過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的悟性,可以提高他們的綜合素質(zhì)和探索處理問題的能力。下面本人結(jié)合教學(xué)實踐,談?wù)勗跀?shù)學(xué)教學(xué)過程中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性。
1.創(chuàng)設(shè)情景,設(shè)疑釋疑
問題是思維的出發(fā)點(diǎn),也是悟性形成的催化劑。心理學(xué)研究表明,創(chuàng)設(shè)問題情景可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促使學(xué)生形成一個解決問題的合適的思維方向。如果經(jīng)常利用問題設(shè)疑,鼓勵和激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,積極探索,就能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性。
例1:已知x、y為共軛復(fù)數(shù),且(x+y) -3xyi=4-6i,求x、y。
創(chuàng)設(shè)情景:由
(x+y) =4-3xy=-6 x+y=±2xy=2 x=1±iy=1 x=-1±iy=-1?芎i
設(shè)疑:以上解法是否正確,為什么?學(xué)生認(rèn)為不正確,因為x、y不是實數(shù),需設(shè)x=a+bi、y=a-bi(a、b∈R)再分離實部和虛部求解。但意料之外的是第一種方法求得的結(jié)果正確,原因何在?
釋疑:審視條件發(fā)現(xiàn),x與y共軛,所以x+y、xy∈R,于是解法中加此說明不失為妙解。
例2:當(dāng)實數(shù)k取何值時,方程組
k(x +1)+1x1-y=1x -y =1
有唯一實數(shù)解?
分析:若采用常規(guī)解法,消元為只含有一個未知數(shù)的方程求解,思維受阻。
創(chuàng)設(shè)問題情景:觀察方程組中每一個方程的特點(diǎn),以-x代x方程組解不變,從而聯(lián)系題目,由方程組結(jié)構(gòu)特點(diǎn),若(x,y)是方程組的一個解,則(-x,y)一定也是它的一個解,故欲使方程組有唯一的解,只須x=0即惟一的解的結(jié)構(gòu)形式為(0,y )問題得解。
2.利用直覺,洞察問題的本質(zhì)
數(shù)學(xué)問題中靈感的迸發(fā)離不開直覺的思維,因為直覺思維在處理問題過程中,對問題作全面思考之后不經(jīng)詳盡的推理,直接觸及對象的本質(zhì),迅速得出預(yù)感性的判斷。解題教學(xué)中若引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題深入細(xì)致地觀察分析,洞察其本質(zhì)、規(guī)律,可以啟發(fā)學(xué)生產(chǎn)生突發(fā)性思維靈感,悟性便在洞察中產(chǎn)生。
例3:設(shè)x、y為正實數(shù),a、b為正常數(shù) + =1。
求:u=x+y的最小值。
分析:本題含有變量x、y且x、y滿足 + =1,由此聯(lián)想到求條件最值的各種途徑,問題得解。
解法1:直接代入法。因為a,b,x,y∈R+,又 + =1,
所以x>a,y>b且y= 。將y= 代入u=x+y中得U= +x=x- +1+b>2 +a+b,
所以:當(dāng)x-a= ,即x=a+ ,y=b+ 時,U =a+b+2 。
解法2:換元法。因為a,b,x,y∈R, + =1,
所以令 =cos t, =sin t,t∈(0,-π/2),
于是由u=x+y=asec t+bcsc t=a+b+atan t+bcot t≥a+b+2
當(dāng)atan t=bcot t時,即x=a+ ,y=b+ 時,U =a+b+2 。
3.類比聯(lián)想
類比聯(lián)想是指由某一命題的條件或結(jié)論,就其形態(tài)性質(zhì)引起的與其相似的已有知識的聯(lián)想。數(shù)學(xué)是一個具有內(nèi)在聯(lián)系的有機(jī)整體,各分支、部分都是互相聯(lián)系、互相滲透的解題方法,思路更是如此,因而應(yīng)有意識地教給學(xué)生解題方法,以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,促進(jìn)其悟性的形成。
例4:已知△ABC是銳角三角形,求證:tanA#8226;tanB#8226;tanC≥3 。
分析:由本題結(jié)論聯(lián)想到熟知的三角公式:若а+β+?奕=π,則tanа+tanβ+tan?奕=tanа#8226;tanβ#8226;tan?奕,以及代數(shù)中的重要不等式a+b+c≥(a,b,c∈R),將有助于問題的解決。
4.轉(zhuǎn)換思維角度
學(xué)生都習(xí)慣于從某一角度探索問題,這往往限制了思維的開拓,阻礙了數(shù)學(xué)悟性的形成。因此,在教學(xué)中要有意識地要求學(xué)生從“換一種說法”的角度去轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)命題,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)悟性和靈感。
例5:給定實數(shù)a(a≠0,a≠1),設(shè)函數(shù)y= (其中x∈R且x≠ ),求證:經(jīng)過這個函數(shù)圖象上任意兩個不同的點(diǎn)的直線不平行于x軸。
分析1:反證法。假設(shè)存在圖象上兩點(diǎn)M (x ,y ),M (x ,y ),M M ∥X軸,則x ≠x 且y ≠y ,由此得出a=1,與已知矛盾。
分析2:直接代入,設(shè)M (x ,y ),M (x ,y )為圖像上兩個不同的點(diǎn),由x ≠x 推得y -y ≠0。
參考文獻(xiàn):
[1]李沛,羅玉成.創(chuàng)造性思維與數(shù)學(xué)教學(xué).廣西師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,(01).
[2]周根龍.讓學(xué)生在研究中學(xué)習(xí).中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2001,(04).
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”