隨著教學(xué)改革不斷深入,各個階段教學(xué)工作者已被提出新的要求,需要不斷優(yōu)化自身的教學(xué)方法,改變課堂教學(xué)的現(xiàn)狀,提高教學(xué)效率與質(zhì)量。在高中數(shù)學(xué)改革的浪潮中,數(shù)學(xué)思想方法被廣泛應(yīng)用到數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中,發(fā)揮著不可替代的作用。同時,函數(shù)是數(shù)學(xué)體系的核心組成部分,也是其最基礎(chǔ)的概念。函數(shù)是表達(dá)方程式、幾何知識等最基本的應(yīng)用,是高考經(jīng)常考查的內(nèi)容,函數(shù)也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)、重點(diǎn),貫穿于整個數(shù)學(xué)教學(xué)過程,也是學(xué)生難于理解,感到頭疼的知識點(diǎn)之一。而數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用有利于優(yōu)化學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)體系,提高學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高學(xué)生分析、解決問題的能力、綜合實(shí)踐能力,幫助學(xué)生更好地理解、掌握所學(xué)的理論知識,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
一、數(shù)學(xué)思想方法概述
數(shù)學(xué)思想方法是一種在數(shù)學(xué)認(rèn)知、學(xué)習(xí)中概括出來的數(shù)學(xué)觀點(diǎn)。而在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)思想方法則是指一種分析、解決問題的思路,提供可行的解題方法。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想能夠在一定程度上提高學(xué)生解題能力。主要是因?yàn)閿?shù)學(xué)思想方法可以幫助學(xué)生正確理解對應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,提高他們的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)他們的發(fā)散思維。同時,數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用可以使抽象、復(fù)雜化的知識點(diǎn)變得生動形象,不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,參與到課堂教學(xué)中。它的應(yīng)用可以使有限的課堂時間得到優(yōu)化利用,提高課堂教學(xué)的效率與質(zhì)量。
二、數(shù)學(xué)思想在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的滲透實(shí)踐
1、利用函數(shù)奇偶性求解析式,培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想
在解數(shù)學(xué)題的過程中,轉(zhuǎn)化是一種極為重要的思維方法,能夠幫助學(xué)生迅速找到突破口,在縮短解題時間的基礎(chǔ)上,提高了解題的準(zhǔn)確率。在此基礎(chǔ)上,對應(yīng)的解題思想是分析、解決問題的核心紐帶。例如:函數(shù)f(x)為奇函數(shù),當(dāng)x>0的時候,f(x)=x2-sinx,求x<0,f(x)的解析式。
具體解題過程為:∵x<0, ∴-x>0。∴f(-x)=(-x)2-sin(-x)=x2+sinx=-f(x)∴ 當(dāng) x<0 時,f(x)=-x2-sinx
在解該題的時候,如果采用常規(guī)思維,很容易進(jìn)入誤區(qū),花費(fèi)大量的解題時間,解題正確率較低。就該題型來說,可以充分利用轉(zhuǎn)化思想,把其中的x<0轉(zhuǎn)化為-x>0,很快便能得出正確答案。從某種意義上說,化歸和轉(zhuǎn)化都是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想方法。所謂的轉(zhuǎn)化思想是把那些陌生、沒有掌握的問題轉(zhuǎn)為熟悉、已經(jīng)掌握的問題,尋找解題的突破口,解答對應(yīng)的數(shù)學(xué)問題。比如,在處理立體幾何的時候,教師可以引導(dǎo)學(xué)生把對應(yīng)的空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題,使復(fù)雜問題簡單化,而在解析幾何中,可以題中的信息,構(gòu)建合理的坐標(biāo)體系,把幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題等。這樣既可以縮短學(xué)生解題的能力,構(gòu)建對應(yīng)的知識網(wǎng)絡(luò)體系,注重學(xué)科之間的聯(lián)系,還能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,打破常規(guī),能夠舉一反三,學(xué)以致用。
2、應(yīng)用舉一反三方法
從某種意義上說,數(shù)學(xué)思想方法需要學(xué)生在解題過程中能夠第一時間想到最有效的解題方法。在應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的過程中,可以充分利用舉一反三的數(shù)學(xué)方法,對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解、掌握相關(guān)的知識點(diǎn)。同時,舉一反三方法充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想方法的核心要求,有利于學(xué)生把所學(xué)的理論知識更好地應(yīng)用到實(shí)踐中。例如:在練習(xí)y=x2+6x-3這個函數(shù)、縱坐標(biāo)交點(diǎn)的同時,還可以舉出同樣需要運(yùn)用該知識點(diǎn)的例子,y=x2+6x-3和y=x+3的坐標(biāo)交點(diǎn),還可以設(shè)置一些其他問題,比如,該函數(shù)和橫坐標(biāo)的交點(diǎn)個數(shù)。就該題來說,后者只是前者的變形,都需要用到相關(guān)的知識點(diǎn),有利于學(xué)生借助數(shù)學(xué)思想,更好地學(xué)習(xí)函數(shù)知識。
3、利用例題講解,滲透數(shù)學(xué)思想
在函數(shù)章節(jié)學(xué)習(xí)中,編者為了讓學(xué)生更好地理解、掌握函數(shù)知識,會列舉很多具有代表性的例子。而教師可以借助這些包含相關(guān)章節(jié)內(nèi)容而簡單的例子,向?qū)W生講解相關(guān)知識點(diǎn)。而利用例題講解來滲透數(shù)學(xué)思想有利于學(xué)生找到可行的解題方法與思路。而在接下來的學(xué)習(xí)過程中,一旦遇到該類型問題,便能迅速得出答案。比如,在函數(shù)章節(jié)中,有這樣的例題:f(x)=3x2+6ax,g(x)=9d4ln+c,其中d>0。同時,兩曲線y=f(x),y=g(x)有一個公共點(diǎn)。可以應(yīng)用c來表示d,則需要求出c的最大數(shù)值。教師在講解該例題的時候,可以創(chuàng)設(shè)有利的教學(xué)情景,把相關(guān)的數(shù)學(xué)思想引入其中,講解不同的解題方法。此外,教師還可以適當(dāng)拓展該題型,設(shè)置一些相關(guān)的問題。以此,學(xué)生在遇到同類題型的時候,可以靈活應(yīng)用所學(xué)的知識,進(jìn)行解答。
4、分類討論思想法
簡單來說,分類討論思想就是“化整為零,積零為整”的一種思想方法。在解題過程中,如果無法對已知的對象統(tǒng)一進(jìn)行研究,需要對相關(guān)問題進(jìn)行分類,再進(jìn)行研究、討論,解決數(shù)學(xué)問題。比如,在函數(shù)教學(xué)過程中,經(jīng)常會對函數(shù)的性質(zhì)、定理等展開一系列的討論。在講解這些知識的時候,教師要遵循循序漸進(jìn)的原則,把數(shù)學(xué)思想方法巧妙地融入課堂教學(xué)中,在無形中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
三、結(jié)語
總而言之,在高中函數(shù)教學(xué)中,把數(shù)學(xué)思想滲透到其中是非常必要的。它有利于優(yōu)化教師的教學(xué)方法,轉(zhuǎn)化師生角色,使學(xué)生更多地參與到課堂教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,改變已有的教學(xué)現(xiàn)狀。同時,它有利于學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,注重理論與實(shí)踐的融合,不同知識點(diǎn)間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,提高他們的數(shù)學(xué)思維能力,解題能力,為更高階段的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
(作者單位:江蘇省高郵中學(xué))