【摘要】學(xué)生是否具備一定的數(shù)學(xué)思想意識,是學(xué)生是否具有較高數(shù)學(xué)探究能力的重要標(biāo)準(zhǔn).從發(fā)展學(xué)生思維能力的角度上看,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用能力至關(guān)重要.文章將就如何強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)思想意識,如何在實(shí)際學(xué)習(xí)中運(yùn)用各種數(shù)學(xué)思想進(jìn)行探討.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想;應(yīng)用意識
對高中學(xué)生而言,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程就是不斷解決數(shù)學(xué)問題的過程,就是不斷運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決數(shù)學(xué)問題的過程.盡管我們現(xiàn)在提倡素質(zhì)教育,提倡學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,給學(xué)生減壓,但是在很多時(shí)候?qū)W(xué)生來說,應(yīng)該做的題還是要做的,也就是說做題是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一項(xiàng)必不可少的途徑和方法.而在解決數(shù)學(xué)問題的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思想意識將會得到挖掘,數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用能力將會得到提升.數(shù)學(xué)思想作用于問題的深刻程度和選取的方法是否合理,在很大程度上,決定了一個(gè)數(shù)學(xué)問題的難易與繁簡.這里最重要的一點(diǎn)就是要讓數(shù)學(xué)思想作用于問題,因?yàn)閿?shù)學(xué)思想可以為學(xué)生提供策略和方法來具體解決問題,可見數(shù)學(xué)思想方法在數(shù)學(xué)問題解決中的價(jià)值非凡.
因此,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中,應(yīng)該適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用相應(yīng)的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題的實(shí)際,充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想解決各種數(shù)學(xué)問題.事實(shí)上,數(shù)學(xué)思想意識涉及范圍廣,數(shù)學(xué)思維多種多樣,下文主要從數(shù)形結(jié)合思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想進(jìn)行探討.
一、整體把握,數(shù)形結(jié)合
從宏觀上看,數(shù)學(xué)思想對人們的思維和解題能給予強(qiáng)有力的指導(dǎo),同時(shí)在具體的解題中,也能為學(xué)生提供相應(yīng)的策略和確實(shí)可行的方法,幫助學(xué)生快速地捕捉到問題的重點(diǎn),真正掌握命題者背后的意圖,進(jìn)而設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的解題方案.也就是說,高中數(shù)學(xué)教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維運(yùn)用意識,應(yīng)該要在整體的策略指導(dǎo)上作出相應(yīng)的行動(dòng),通過策略性的指導(dǎo),幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,啟動(dòng)數(shù)學(xué)思維的良好相關(guān),進(jìn)而找到快速解題的方式,減少做題的時(shí)間和難度.
例如有這樣一個(gè)題:若z∈C,且z-12+32i≤2,求z的模的最大值和最小值.
在面對這道問題時(shí),學(xué)生如果只是按照常規(guī)方法和經(jīng)驗(yàn),老老實(shí)實(shí)地把復(fù)數(shù)z設(shè)出而代進(jìn)題設(shè)所給的關(guān)系式,這樣的思考方式是正確的,能夠?qū)栴}解決.但是,我們說數(shù)學(xué)之所以是“思維的體操”就是因?yàn)閿?shù)學(xué)問題的解題途徑是多樣的,數(shù)學(xué)思維的范圍是廣泛的,按照固有的方式去思考問題,是應(yīng)對數(shù)學(xué)問題的方法,但是不應(yīng)該是固定的、唯一的.高中數(shù)學(xué)應(yīng)該主動(dòng)地積極地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多維度思考.就如此例而言,正常的渠道解題,其復(fù)雜程度是可以預(yù)知的,但學(xué)生如果有數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用意識,可以很快地意識到可以將數(shù)形結(jié)合的思想方法作用于問題.
首先,把z-12+32i≤2變形為z-12-32i≤2,其次,在復(fù)平面內(nèi)作出相應(yīng)圖形,這樣則其結(jié)論可一望而知:|z|min=0,|z|max=3,此時(shí)對應(yīng)的z=3[cos(-60°)+isin(-60°)]=32-323i.
事實(shí)上,在數(shù)形結(jié)合這一數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用上,其前提是對整體的把握,學(xué)生只有對問題的整體有充分的把握,同時(shí)具有相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想意識,才會有可能想到以數(shù)形結(jié)合作為問題的解決策略.這樣在此數(shù)形結(jié)合的思想導(dǎo)引下,學(xué)生的思維經(jīng)過變化,可以很快作出圖形,實(shí)現(xiàn)“讓圖形說話”的目的,最終結(jié)論就躍入我們的眼簾,可謂是干凈利索,妙趣橫生.
二、細(xì)致觀察,等價(jià)轉(zhuǎn)化
從近幾年的高考和各類型數(shù)學(xué)考試的試題來看,高中數(shù)學(xué)問題的難度變化不大,但是對數(shù)學(xué)思維的運(yùn)用有了更高的要求.許多題目都是具有相當(dāng)?shù)乃伎伎臻g的,是具有多途徑的解決方式的,其主要目的就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠不斷地發(fā)揮自身的智慧,探索各種解決方法.因此,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中,應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生挖掘蘊(yùn)涵于問題中的數(shù)學(xué)思想方法.
一般來說,每年出現(xiàn)的高、中考數(shù)學(xué)試題都是專家們智慧的結(jié)晶,是集體的匠心之作,也是中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)知識的高度濃縮.從題目的類型上看,高考數(shù)學(xué)試題大致可分為選擇題、填空題、解答題這三個(gè)大類.但是,這些類型的題目都有一個(gè)共同點(diǎn),就是蘊(yùn)涵豐富的數(shù)學(xué)思想.盡管這些題又可以分為知識型、思想方法型、能力型,但是無一例外的是要建立在相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想上的.可以說數(shù)學(xué)思想方法在試題中的含金量是十分高的.在解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題中,在相當(dāng)一部分題目里,學(xué)生只有具備一定的數(shù)學(xué)意識,對現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想有一定的理解,才能靈活地運(yùn)用各種數(shù)學(xué)思維,進(jìn)行嫻熟的操作,使得問題得到突破.而等價(jià)轉(zhuǎn)化作為高中數(shù)學(xué)思想的重要組成部分,在學(xué)生的學(xué)習(xí)中有著重要的作用.教師如果能夠讓學(xué)生在細(xì)致觀察后,找到等價(jià)轉(zhuǎn)化的突破口,則問題將得以解決.
例如,設(shè)對所有的實(shí)數(shù)x,不等式x2log24(a+1)a+2xlog22aa+1+log2(a+1)24a2>a恒成立,求a的取值范圍.
在經(jīng)過觀察后,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)問題形式較為復(fù)雜,因此可以充分利用等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,若能從此切入,則問題的解決易如反掌.令t=log22aa+1,原不等式可化為(3-t)x2+2tx-2t>0,而要此式對所有的x都能成立,只需3-t>0,4t2+8t(3-t)<0t<0,即log22aa+1<00 三、結(jié)束語 總之,在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,高中學(xué)生只有在認(rèn)真觀察題目,整體把握問題的精要的基礎(chǔ)上,才能夠運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法和思維進(jìn)行解題.所以,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)該注意激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想運(yùn)用意識,讓學(xué)生在解題的過程中發(fā)散思維,使思維得到拓展. 【參考文獻(xiàn)】 [1]錢光學(xué).不等式證明要注重通法教學(xué)[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2006(11). [2]錢道翠.談?wù)劥鷶?shù)思維能力的培養(yǎng)[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2009(2). [3]尹秀香.論數(shù)學(xué)思維能力教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置[J].伊犁教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4). 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