摘 要: 悟性是人們在從事教學活動過程中所顯示出來的洞察問題,解決問題的能力。數學教師則通過創設情景,設疑釋疑;利用直覺洞察問題的本質;類比聯想;轉換思維角度等方法在解題教學中培養學生的數學悟性,提高學生的解題能力。
關鍵詞: 數學教學 培養 悟性
悟性是人們在從事教學活動過程中所顯示出來的洞察問題、解決問題的能力。它是學習靈感和創新思維產生的前提。由于思維形成最有效的辦法是通過解題來實現,因此,在解題過程中,注重培養學生的悟性,可以提高他們的綜合素質和探索處理問題的能力。下面本人結合教學實踐,談談在數學教學過程中如何培養學生的數學悟性。
1.創設情景,設疑釋疑
問題是思維的出發點,也是悟性形成的催化劑。心理學研究表明,創設問題情景可以激發學生的求知欲望,促使學生形成一個解決問題的合適的思維方向。如果經常利用問題設疑,鼓勵和激發學生獨立思考,積極探索,就能培養學生的數學悟性。
例1:已知x、y為共軛復數,且(x+y) -3xyi=4-6i,求x、y。
創設情景:由
(x+y) =4-3xy=-6 x+y=±2xy=2 x=1±iy=1 x=-1±iy=-1?芎i
設疑:以上解法是否正確,為什么?學生認為不正確,因為x、y不是實數,需設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果正確,原因何在?
釋疑:審視條件發現,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:當實數k取何值時,方程組
k(x +1)+1x1-y=1x -y =1
有唯一實數解?
分析:若采用常規解法,消元為只含有一個未知數的方程求解,思維受阻。
創設問題情景:觀察方程組中每一個方程的特點,以-x代x方程組解不變,從而聯系題目,由方程組結構特點,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即惟一的解的結構形式為(0,y )問題得解。
2.利用直覺,洞察問題的本質
數學問題中靈感的迸發離不開直覺的思維,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詳盡的推理,直接觸及對象的本質,迅速得出預感性的判斷。解題教學中若引導學生對數學問題深入細致地觀察分析,洞察其本質、規律,可以啟發學生產生突發性思維靈感,悟性便在洞察中產生。
例3:設x、y為正實數,a、b為正常數 + =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atan t=bcot t時,即x=a+ ,y=b+ 時,U =a+b+2 。
3.類比聯想
類比聯想是指由某一命題的條件或結論,就其形態性質引起的與其相似的已有知識的聯想。數學是一個具有內在聯系的有機整體,各分支、部分都是互相聯系、互相滲透的解題方法,思路更是如此,因而應有意識地教給學生解題方法,以提高學生分析問題、解決問題的能力,促進其悟性的形成。
例4:已知△ABC是銳角三角形,求證:tanA#8226;tanB#8226;tanC≥3 。
分析:由本題結論聯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.轉換思維角度
學生都習慣于從某一角度探索問題,這往往限制了思維的開拓,阻礙了數學悟性的形成。因此,在教學中要有意識地要求學生從“換一種說法”的角度去轉換數學命題,從而培養學生數學悟性和靈感。
例5:給定實數a(a≠0,a≠1),設函數y= (其中x∈R且x≠ ),求證:經過這個函數圖象上任意兩個不同的點的直線不平行于x軸。
分析1:反證法。假設存在圖象上兩點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M (x ,y ),M (x ,y )為圖像上兩個不同的點,由x ≠x 推得y -y ≠0。
參考文獻:
[1]李沛,羅玉成.創造性思維與數學教學.廣西師范學院學報(自然科學版),2002,(01).
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注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”