敬林森



【摘要】數學思想是隱藏在數學知識體系中的無形知識,教師要通過解題向學生滲透這種思想,使學生可以在探究中形成自己的思維方式,逐步地掌握數學思想.本文主要探究了轉化、分類討論和數形結合思想的應用,以期提高學生的數學思維能力.
【關鍵詞】高中數學;數學思想;轉化;數形結合;分類討論
常見的數學思想有轉化、分類討論和數形結合,教師要引導學生做題時多看、多想、多畫,重視學生的空間想象能力、邏輯思維能力、化歸轉化能力的提高.為了提高學生的數學思想意識,教師要在教學過程中點明數學思想;在試卷分析中滲透數學思想;在實踐練習中運用數學思想,在無形中使數學思想可以融入學生的思維中,在潤物細無聲中提高學生的思維能力,掌握數學思想.
一、轉化思想,轉未知為已知
轉化思想顧名思義就是把數學試題中的概念、公式或數量進行轉化,通過已知條件和數據來求未知的數據.有些題目看似與所給條件沒有任何關系,但是通過轉化就會發現,所給條件正是求出未知數據的關鍵,只要注重使用轉化思想就可以.學生要明確其中隱藏的知識規律,靈活轉化,找到所給條件之間的聯系,進而利用已知條件解決未知問題.例如,已知橢圓E的中心在坐標原點,焦點在坐標軸上,且經過
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)若點D為橢圓E上不同于A,B的任意一點,F(-1,0),H(1,0),當△DFH內切圓的面積最大時,求△DFH內心的坐標.
解決第一問時,學生可以根據橢圓經過A,B,C三點,設方程為mx2+ny2=1,得到m,n的方程組,解出m,n得到橢圓方程;在解決第二問時,學生可以將△DFH內切圓的面積最大,轉化為△DFH的面積最大,進而轉化為點D的縱坐標的絕對值最大,此時D為橢圓短軸端點.這種轉化的思想會讓學生發現問題變得簡單了很多,從而可以找到解題思路,在轉化思想的引導下順利地解題.計算中,學生會看到 ,
二、分類討論,全面考慮問題
分類討論是數學學習中的一種重要思想,二次函數、一元二次方程及一元二次不等式的綜合應用,以及冪函數的圖像及性質,都會涉及分類討論思想.教師要引導學生全面地看問題,對知識分幾種情況進行討論,而不是單一地看問題.例如,試題:已知f(x)=x2+3x-5,x∈[t,t+1],若f(x)的最小值為h(t),寫出h(t)的表達式.解題中學生需注意:如圖所示,函數圖像的對稱軸為x=-32,學生需要分幾種情況來分別討論,才能夠完整地解決問題.
本題中對稱軸的位置相對于區間的位置不同,就會有不同的答案.學生在分析中要把各種可能性都考慮到,同時還要對此類問題進行歸納總結,探究一般規律.學生要認識到在研究有關二次函數最值時,一般用分類討論思想,一是對系數a進行討論,二是要對對稱軸進行討論,在分類討論中要遵循分類的原則:一是分類的標準要一致;二是分類時要做到不重不漏;三是能不分類的要盡量避免分類,絕不無原則地分類討論.通過歸納,學生會更好地理解分類討論的數學思想,進而在解題過程中靈活地應用.
三、數形結合,直觀形象生動
數形結合會幫助學生更好地理解抽象的數學知識,變抽象為形象具體.在高中數學知識學習過程中,學生會發現函數知識、平面幾何、立體幾何、雙曲線等等數學問題都可以采用數形結合的思想來解決問題.一邊讀題,一變化圖,根據已知條件來繪圖,簡單直觀地看到數量關系,可以更迅速快捷地解題.
總之,教師應對學生進行“授之以漁”的教學,多向學生傳授數學思想和方法,引導學生學會分析數學知識規律,進而在解題過程中靈活地應用.教學中教師要善于結合試題,向學生滲透數學思想,使學生可以利用數學思想來順利地解決問題,提高能力.