江蘇省江陰祝塘中學(214415) 黃燕玉 ●
數學思想在高中數學教學中的滲透管窺
江蘇省江陰祝塘中學(214415) 黃燕玉 ●
數學思想是數學的靈魂.本文就三種數學思想的意義、作用和運用進行闡述,這對提高數學教學效果培養學生思維能力具有重要意義.
數學思想;轉化;數形結合;分類
隨著新課標改革進程的不斷推進,數學思想對于高中數學教學至關重要.在高中數學教學中滲透數學思想,有助于引導學生形成正確的數學思維,促進學生綜合素質的培養和發展.同時,高中數學新課標改革要求,高中數學需要以學生為主,教師在進行教學過程中注重激發學生的創新思維,引導學生養成自主思考和解決問題的習慣,以全面提升高中數學教學水平.數學思想具體可分為以下三種:轉化思想、數字與圖形結合思想和分類討論思想.
數學轉化思想,指的是實現數學知識的等價轉換.具體來講,教師在實際的數學教學過程中,在一定條件下將未知的數學知識轉化成為已知的數學基礎知識,進而解決未知的數學問題.教師在教學時做好引導者,引導學生利用已經掌握的知識點和數學技巧,簡化并解決復雜的數學問題.數學轉化思想簡便靈活,適用性強,在高中數學教學過程中得到了廣泛的應用.同時,數學轉化思想的應用需要以形形、數數和形數的聯系為基礎,結合教學目標進行合理化地轉化,在最大程度上培養學生的數學思維,提高學生靈活運用數學知識和技巧的能力.
比如,計算題:“設a、b屬于實數集,且滿足3a2+2b2=6a,求a的平方與b的平方之和的范圍.”教師在進行這道題的講解時,注重引導學生思考用等價轉換來減少或者消除未知變量.設一個參數k,使得k=a2+b2,那么保留一個主變量 a,則 b2=k-a2①,將①代入題中等式中,經過計算可得到關于主變量a的函數式,并根據題意a屬于實數集,可確定取值范圍,即得到答案:a的平方和b的平方之和屬于[0,4].因此,從這個教學案例可以看出,數學轉化思想的靈活應用,可以引導學生運用數學轉化思想解決難度系數較高的數學計算題,以提升學生的數學思維能力,提高高中數學教學效率.
數字與圖形結合思想,就是在學習數學過程中實現數字與圖形的結合運用,使得幾何問題和代數問題可以相互轉化運用,以最簡單的方式解決數學問題.數字和圖形存在著一定的等量關系,可以通過數量和圖形的結合解決數學問題.數學題目大體上有兩種形式:一是通過圖形轉化將復雜的數字問題形象化、生動化;二是通過數字將圖形精確地描述,使得題意更加清楚明了.數字與圖形結合思想,體現了數學的靈活多變、嚴謹客觀.因此,在高中數學教學過程中,以數字和圖形結合的方式進行解題,明晰解題思路,大大提高學生的數學解題效率,實現學習和教學的事半功倍.

分類討論,是在復雜的數學問題中找到規律,并對規律進行歸納和總結,接著進行針對性的分類分析和研究,從而全面地解決問題.分類討論的最終目的是找出問題中的規律,針對化地分析,歸納總結,探索出最佳解決問題的途徑和方式.分類討論思想具有條理性、歸納性和探索性等優勢,因此在現階段的高中數學教學中得到了廣泛的應用,這種思想有助于提高學生的綜合性自主思考和學習能力.
比如,計算題:“設函數f(x)=x2+|x-a|+1,x屬于實數集,判斷f(x)的奇偶性并求其最小值.”在分析此題時,需要考慮到絕對值符號和參數對f(x)的奇偶性影響.首先需要判斷參數a是否為零,分類如下:①當a等于零時,函數f(x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此時函數為偶函數;②當a不等于零時,函數f(a)=a2+1,f(-a)=x2+2|a|+1.由于f(a)不等于f(-a),此時函數既不是偶函數也不是奇函數.在求函數最小值時,需要分類討論去除絕對值符號,確保無遺漏無重復.先考慮x與a的關系,分類為x大于等于a和x小于a兩種情況,分別列出函數式,參數分別根據某一具體數值進行討論,最后在單調區間確定最小值.在這道例題的解題過程中,需要教師引導學生學會分類討論,并注意類別內部的細分.這樣的分類討論方式,有助于學生形成良好的歸納總結能力和數學邏輯思維,很大程度上避免了重復或遺漏,條理性極強,也極大程度上提高了解題效率,節省了時間.因此,分類討論思想在高中數學教學中需要引起教師的高度關注,著重服務于培養學生的數學能力.
綜上所述,在高中數學教學的過程中運用數學思想進行教書育人至關重要,有助于擴展學生的數學思維,形成良好的思維習慣,以提高高中數學的教學效果.因此,數學思想的應用滲透,需要各學校和教師高度重視,充分發揮其教學優勢,在潛移默化中培養學生的數學思維能力,使得數學思想和數學實踐相結合,實現綜合性應用.
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1008-0333(2017)03-0035-01