江蘇省阜寧縣第一高級中學 孫雪飛
小議高中數學不等式的教學有效策略
江蘇省阜寧縣第一高級中學 孫雪飛
本文對改變傳統高中數學不等式教學尋求新的思路,對高中數學不等式這一重點內容展開有效性的探討,通過對教學方法的優化,使教學過程得到升華,讓不等式的教學更具準確性和高效性,使學生的數學思維得到更進一步深化。
高中;數學;不等式教學;有效性
高中數學不等式教學需要結合數學邏輯,在分析與證明兩者關系的同時,更好地深化數學思維,提高教學準確性,用嚴密的思維分析不等式教學。因此,在高中不等式教學與應用中,老師應從分析的層面引導學生判斷,就思維的角度理解不等式切入點與內涵,從而得到正確的解題方式,保障不等式教學的精確性與高效。
1.鞏固知識,加深記憶
在課堂教學前,為了深化知識,必須引導學生回顧不等式性質與相關知識點,如:不等式性質、定義等。用不等號表示的不等關系,即不等式,同時向學生提問,最后為學生羅列相關問題:若a>b,則a+c>b+c;若a>b,c>0,則ac>bc;若a<b,c<0,則ac<bc等。
2.優化情境教學
通過對已有知識的了解與回顧,老師應使用有效方法,做好新課引導,以深化不等式知識,也可以通過情境創設法,提高學習興趣與積極性。在導入新課時,舉一些學生熟知的案例,如:農機廠進行工業學大慶運動,10月拖拉機生產總量為1000臺,1~10月的產量恰好完成任務,工人為了加快進度,預計年底前生產2310臺,這樣就能比原計劃多21%,試問11月與12月的增長率, 原計劃年產拖拉機多少?該情境問題提出后,再引導學生明確已知系數與未知系數間的關系。結合學生建成的關系式,對其深入探索,以幫助學生加深印象。
1.設置問題情境
在上課前老師說:現在有一臺不準確的天平,也就是臂長不一的天平,請設計稱物體質量的方法。進過分組討論與探索,學生會得到兩種解題方式:方法1、先用天平得到右盤質量a,再用天平左盤得到質量b,a與b不相等,得到該物體質量為(a+b)/2;方法2、假設物體質量是x,天平兩側的臂力分別是l1、l2,得到x·l1=a·l2, x·l2=b·l1,然后讓兩式相乘,得到x2·l1l2=ab·l1l2,得到x=。此時老師問哪種結果正確?或者都正確?學生用實際數值進行實驗,具體如:a=25g,b=49g,得到(a+b)/2=37g,=35g。因為該天平不準確增加了這道題的趣味性,經過討論,大部分學生表示方法2更正確,方法1得到的數值要比實際值大。通過上述討論,學生得到這樣的結論是:兩個正數a與b,始終有不等式≤(a+b)/2,僅a=b才能取等號。
2.聯想拓展
數學作為人類尊崇的理性精神之一,不能局限于結論,還應該用嚴謹的推理證明結論。事實上,不等式能延伸出很多有趣的聯想,以拓展數學應用空間。如:2002年北京召開的24屆數學大會,是結合古代數學家趙爽給出的弦圖設計,中間是風車葉輪圖案,它是華夏民族好客的象征,同時也隱含著很多奧秘。假設直角三角形的直角邊分別為a與b,正方形邊長為,面積為a2+b2。4個直角三角形的面積和為2ab,正方形ABCD面積始終大于4個直角三角形面積和,有2ab≤a2+b2,僅a=b時取等號。當然這期間也不乏存在矛盾,就需要做好溝通,以提高思維的創造性與深刻性。
3.知識應用
學以致用更多的是用在解決問題上,如:設非零實數x,試解y=x+1/x的值,學生甲的思路是,僅x=1/ x可以取等號,故y=x+1/x的值域是[2,+∞)。學生乙認為甲的思路不正確,題目中并沒有明確指出x>0,就必須考慮x<0,當x<0時,會出現怎樣的情形?當x<0,-x>0,則-y=(-x)+1/-x≥2,僅-x=1/-x,也就是-x=1,x=-1才能取等號,此時-y≥2,y≤-2,得到y的值域為(-∞,-2]。綜上得到y=x+1/x的值域是(-∞,-2][2,+∞)。
1.優化解決思想
在高中不等式教學中,更多的是應用集中、函數、數形結合、分組討論等思想,讓不等式從復雜向簡單遞進,然后再利用數學載體,更好的解決問題。如:在分類討論中,首先要明確對象范圍與類型,然后再確定,對其合理分類,分級實施,以獲取結果。如:在有關b的不等式解集并不是空集,試解a取值范圍,試著分析:當x<3,(3-x)+(4-x)=7-2x>1;當3≤x<4,x-3+4-x=1;當x≥4,(x-3)+(x-4)=2x-7>1。故始終大于等于1,解集不是空集,a≥1。
2.優化解決方法
在不等式解決方法中,有反證、綜合、比較、分析、逆推與求證法之分,在對相關問題的分析中,選取最科學的解題方式進行解決,這樣才能優化解題過程,更好地掌握知識意義和應用方法。
總之,對于二十一世紀的高中數學教學,為了提高不等式教學的有效性,必須主動改變傳統的教學模式,展現學生的主體價值,激發學生思維,同時發揮老師的引導功能,為學生塑造出和諧、良好、高效的環境,以更好地展現教學特性。通過情境教學,將生活案例應用到教學中,這樣才能讓教學更具有創新性與應用價值。
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