摘 要: 高中數學課程要培養學生掌握雙基的能力,以及基本的數學思想方法,形成對數學價值比較全面的認識.作者結合多年的教學實踐,對此談了一些看法.
關鍵詞: 高中數學教學 數學思想方法 數學問題
新課標強調高中數學課程的基礎性,要求培養學生掌握雙基和能力,以及基本的數學思想方法,形成對數學價值比較全面的認識.數學思想方法是數學課程的重要目的,是發展學生智力的關鍵所在,是培養學生數學創新意識的基礎,也是一個人數學素養的重要組成部分.因此,在課堂教學中,我們要注重讓學生掌握數學思想方法,有效促進課堂教學,不斷全面提高教學質量.下面我結合多年教學實踐談一些看法.
一、運用分類方法,解決數學問題
在數學教學中,有時滲透分類思想方法的教學,能使復雜問題簡單化,還能使問題的討論不重復、不遺漏,也使學生能高瞻遠矚地去分析問題,特別是在數學復習中,進行分類思想方法的教學非常重要,它對培養學生綜合能力有著重要意義.
例如:在函數復習時,我設計了如下問題:設函數f(x)=ax-2x+2,對于滿足1<x<4的一切x的值都有f(x)>0,求實數a的取值范圍.
我先引導學生分析:本題是含參數的一元二次函數在有界區間上的最小值、最大值等值域問題,首先對開口方向進行討論,然后對其拋物線對稱軸的位置與閉區間的關系進行分類討論,最后綜合得出下列解法.
解:當a>0時,f(x)=a(x-)+2-
∴≤1f(1)=a-2+2≥0或1<<4f()=2->0或≥4f(4)=16a-8+2≥0
∴a≥1或<a<1或無解,即a>.
當a<0時,f(1)=a-2+2≥0f(4)=16a-8+2≥0,無解;
當a=0時,f(x)=-2x+2,f(1)=0,f(4)=-6,∴不合題意.
綜上所述,實數a的取值范圍是a>.
評注:本題要引導學生分兩級討論。首先將二次項系數a分a>0,a=0,a<0三種情況,然后每種情況結合二次函數的圖像,在a>0時將對稱軸與閉區間的關系分三種,即在閉區間左邊、右邊、中間.
二、巧用化歸方法解決數學問題
在數學課堂教學中,老師要善于引導學生挖掘教材中蘊含的化歸思想方法,注重不斷總結化歸法解題的思想方法,努力把化歸思想方法融入各個教學環節之中,讓學生切實感受到化歸思想方法解決數學問題的功能.同時使學生在問題解決過程中領悟化歸思想方法,在教學過程中讓學生逐漸悟出運用化歸思想方法去處理問題,使復雜向簡單、隱含向顯現、抽象向直觀、未知向已知、困難向容易轉化,從而使學生不難解決數學問題.
例如:在教學三角函數時,我設計了這樣的問題:銳角α、β滿足條件+=1,則下列結論中正確的是( )
A. α+β≠ B. α+β< C. α+β> D. α+β=
引導學生分析:本題直接思考,有一定的難度,但稍作置換,運用代數方法對三角函數式做因式分解、等量置換等變形,從而將三角問題轉化成代數問題來解,更加便捷.這其中有設元轉化、利用不等式等方法.同學們經過努力得出下列解法.
解:令sinα=a,cosβ=b,則有+=1
整理得:(a-b)=0,即a=b
即sinα=cosβ(α,β同為銳角)
∴sinα=cosβ
∴α+β=,故應選D.
評注:本案例用設元轉化法將三角問題轉化為代數問題.換元法這種數學思想應用十分廣泛,往往能收到方便解題的效果.因此,深入剖析化歸思想方法,可以更好地進行有效教學,不僅有利于培養學生分析問題、解決問題的能力,對提高學生的思維品質和綜合數學素養也是非常有意義的.
三、運用方程方法,巧解數學問題
方程的思想是從分析問題的數量關系入手,把變量之間用方程的關系來反映,然后通過解方程進行討論的方法,使問題得到解決.在數學課堂教學中,運用方程手段,可以把復雜的數學問題轉化為簡單的數學問題來解決.
例如:在教學三角函數時,我設計了這樣的問題:已知sinα+3cosα=2,求的值.
引導學生分析:此題如果直接運用三角函數知識去解決比較困難,但我們有已知條件sinα+3cosα=2,能否再構造一個與它相匹配的方程呢?此時,學生在下面議論,有的同學設未知數,即=x;有的同學用sinα+cosα=1.同學們經過討論得出下列解法.
法1:令=x,則(x-1)sinα+(x+1)cosα=0①
又sinα+3cosα=2②
由①、②解得sinα=,cosα=
∴()+()=1
解得x=-2±
∴=-2±
法2:把sinα+cosα=1①與sinα+3cosα=2②聯立,解出sinα,cosα的值,即可求得本題的解.
評注:本題運用兩種方法都是把它轉化為方程來解決,容易求解,且學生易于掌握。因此,在教學中,要引導學生認真審題中,仔細分析,尋求解題突破口,尤其是三角函數問題,要退一步思考,才能海闊天空.
四、運用構造方法,解決數學問題
構造思想方法是在解決數學問題過程中,利用數學問題的特殊性設計一個新的關系結構系統,即從條件向結論轉化,找到解決原問題的具體方法.因此,在教學中,應運用構造思想方法,開發構造性數學的新領域,解決經典數學的概念、定理、應用等問題,從而培養學生解決數學實際應用問題的能力.
總之,在數學教學中,教師要根據教學內容,優化教學方法,滲透數學思想方法,發展學生能力,不斷促進有效課堂教學.