李燦
摘 要 數學的學習不僅要掌握知識,更重要的是要獲得數學思維。學生形成了數學思維,在分析問題和解決問題中就會主動觀察,發表見解,精力集中。本文主要探究了通過解題來培養學生數學思維的策略。
關鍵詞 高中數學;解題;數學思維;能力
中圖分類號:Q611 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2019)21-0084-01
數學解題應該關注思維對學生思想和能力的影響,使學生在思考中逐步地形成對數學知識的理性認識,提高能力。解題中教師要讓學生集思廣益,通過思維互補的方式來拓展思路,透徹分析數學問題,理清概念,學會歸納概括,在思維活動中總結規律,能夠做到舉一反三。
一、通過易錯題分析,培養邏輯推理思維
學生數學思維的形成是一個經歷由錯誤到改正、由改正到完善的過程。教師要通過學生的易錯題來培養學生的邏輯推理思維。如教師提供試題:若正數x,y滿足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是多少?很多學生在解答試題時會考慮因為x+3y=5xy≥2 ,所以xy≥ ,有3x+4y≥ = 。這樣的解題過程可以明顯看出學生忽視了不等式符號的一致性。通過細致分析和思考,學生會看到第一個等式成立的條件是“x=3y”,而后者是“3x=4y”,這樣是明顯不對的。通過對這些錯誤之處進行邏輯思考和推理,學生會推理出正確的解題方法,認識到解題過程中因為x+3y=5xy,所以 =5,所以3x+4y= ( )(3x+4y)= ( )+ ≥ ?2 ?+ =5,當且僅當 ,即x=1,y= 時,等號成立。解題過程中,學生思維的邏輯思考會讓學生學會嚴密。
二、通過數形結合法,培養具體形象思維
通過圖形的幫助,學生會建立形象思維,客觀真實地看到數學知識,理解數學規律。在對圖形的觀察和分析中,學生看到的更形象、更直觀、更細致,有利于學生對知識形成形象認識。例如教師為學生提供立體幾何試題:如圖所示,四棱錐P-ABCD中,底面四邊形ABCD是正方形,側面PDC是邊長為a的正三角形,且平面PDC⊥底面ABCD,E為PC的中點。求異面直線PA與DE所成的角的余弦值。解題過程中,學生需要通過對圖形的觀察和分析來理解各種數量關系,并且探究可能的解題方法和思路,將抽象的數據通過形象的圖形來建立聯系。思考中,學生會取DC的中點O,連接PO,因為ΔPDC為正三角形,所以得到PO⊥DC。又因為平面PDC⊥平面ABCD,所以P0⊥平面ABCD。在學生對平面之間的關系進行梳理后,學生會形成客觀的認識,了解了他們彼此之間的關系。在解答第一問的時候,學生在推理判斷中會看到E為PC的中點,所以E(0, , )所以 =(0, , ), =(a,- ,- )所以 * = ?(- )+ ?(- )=- ,∣ ∣= a,∣ ∣= ,cos< , >=- ,因為異面直線PA、DE所成的角是銳角或直角,所以異面直線PA、DE所成的角的余弦值為 。圖形的幫助促進學生形成形象思維。
三、通過學解題規律,培養歸納總結思維
當學生掌握了解題規律和解題方法,面對任何問題都會輕松應對。學生要對同一類試題進行總結,明確解題的具體步驟。例如面對函數導數與不等式問題時,教師可以為學生提供試題:已知函數f(x)=lnx-ax2+(2-a)x
(1)討論f(x)的單調性
(2)設a>0,證明當a
(3)若函數y=f(x)的圖象與x軸交于點A、B兩點,線段AB中點的橫坐標為x0,證明f(x0)<0。
學生通過思維活動會認識到首先應該求導數,確定函數定義域;之后討論參數a,判斷f(x)的單調性;再構建g(x)=f( +x)-f( -x),將問題(2)轉化為判斷g(x)>0,接下來判定隱含條件a>0,f( )>0;最后確定x0> ,結合第一問,證明f(x0)<0。學生大腦中有了這樣的思路,就會輕松解決問題,形成系統性思維。
總之,教師要鼓勵學生主動解題,在分析中學會邏輯思考;在圖形的幫助下形成形象思維;在總結中學會系統性思維,在動手和動腦中獲得知識,提高解題能力。
參考文獻:
[1]董鵬.淺談如何培養小學生的數學思維能力[J].數理化解題研究,2016(12).