胡敬衡


【摘要】數學知識有著自身的獨特性,其概念的種類較多,都屬于最基礎的內容,學生們必須透徹地掌握才能在實踐中進行更深入的探索,運用所學的知識去解決生活中的一些問題.高中數學課堂中,概念的教學是目前教師授課的重點部分,教師需投入較多的精力設計出多樣化的授課方案,營造出愉悅的課堂氣氛,使學生更好地參與進來,打開思維空間吃透所學的概念,在面對問題時能找準切入點并順利地解決問題,并在腦中形成更為系統的知識框架.學生經教師的點撥能夠獲得自身的進步,提升數學素養.
【關鍵詞】高中數學;概念教學;提升實效;策略
數學的概念與學生的成績及解題的能力等有著較為直接的關系,是學生在腦中構建理論體系的前提,故被教師視為授課的重點,也是優化教學的方向.數學概念是學生在面對眾多問題時能夠輕松完成解題的工具,能夠使其帶著自信去探究更多的知識,提升其主動性.新時期下的高中數學課堂中,教師憑借先進的理念,結合學生的實際情況,對授課的方案和點撥的手段等進行調整,重視數學概念的掌握,將知識以多種形式傳遞給學生,然后在學生具備扎實的基礎上從多角度引導、強化其思維,避免概念的混淆,使新舊知識得到融合,形成愈發完善的知識體系,進而構建高效課堂.
一、輕松引入概念,燃起學習熱情
高中生對概念所體現的表面含義能夠較為輕松地解讀,但不能掌握其所蘊含的深意,教師就會占用課上時間進行講解,進而沒有多余時間讓學生對重難點問題進行獨立思考,導致授課效率停滯不前.面對這種情況,教師應重視課前的預習,布置相應的導學任務,讓學生利用課下的時間來完成對新知識的預習.學生可以帶著預習時產生的疑問,有針對性地去搜集有用的信息,滿足自身的求知欲.課前預習也是教師能夠輕松引入概念的先決條件,教師能夠借助預習在全新的授課模式下燃起熱情,提升探索新知識的技能,體現授課的實效性.
例如,在講解函數的單調性前,教師可以給出相應的預習內容,讓學生用自身喜愛的方式去完成.
1.當看到f(x)=x2這樣的函數時,我們假設這個x值會逐漸增加,而此時的f(x)所對應的值將發生什么樣的變化?
2.假設x1 3.根據以上2個問題的解讀,你能夠得出一些什么結論或者新的發現,嘗試以數學語言的方式來表達. 該導學方案所出示的三個問題間有著一定的引導效用,學生在預習時應有針對性地在教材中尋找與單調函數相關的概念,接著思考前2個問題,同時產生新的疑問“如果x1 二、尊重個體差異,強化數學思維 高中生因家庭環境、性格和接受能力等方面的不同,而在課堂上呈現出不同的個性化,有著獨立的思維并付諸行動.大多高中生在面對眾多數學問題時并沒有完整的思路,解題遇到困難時極易放棄而使知識的系統性有所缺失,這正是概念不清所導致的.對于此,教師應對學生的個體差異表示出一定的尊重,并根據其課堂的表現和失誤進行有方向性的點撥,使之正視自身的優缺點,在對比和嘗試中尋找到適合自己的方式,掌握概念,并將其視為解題的工具,使自身的短板得到相應的彌補,拉近與同學間的差距,突顯授課的實效性. 例如,在解讀雙曲線概念時,學生都能夠輕松地理解字面的意思,為此,教師將該概念從另一個角度進行講解,提出“平面內與已知的兩個定點F1和F2的距離的差的絕對值是常數(<│F1F2│)的點的軌跡應該是什么?”學生轉換思考的角度,結合雙曲線的概念繼而回答出“雙曲線”.為了加深對該概念的認識,教師提出另一個問題與之進行對比“若上述F1和F2兩點的距離的和等于常數(>│F1F2│)的點的軌跡又是什么?”學生迅速與雙曲線的概念進行對比,回答出“橢圓”.在這種變式的概念訓練下,每名學生都能盡快地掌握橢圓和雙曲線概念間的區別和聯系,加深了對兩個概念的理解和記憶,構建課堂的實效性. 三、展現概念本質,形成清晰認識 數學的概念多有著精煉的表達方式,用準確的語言來總結,蘊含著一定的內涵,學生在解讀時會感到吃力.這就需要教師向學生透徹地講解概念表達中每一個詞所包含的意思,并設計多樣化的授課方式將概念以不同的形式傳遞給學生,使之看到其中的本質,形成清晰的認識而不易混淆. 例如,講解等差數列的概念時,教師應注意其中的“一個數列需從第二項起,而不是第一項”,同時講解每一項與其前一項的關系,讓學生了解什么是等差數列并掌握相應的通項公式.隨之,教師可設計較為典型的例題“當首項是23,公差是整數的前提下,該等差數列從第7項的位置出現負數,那么其公差d應為(? ).”將學生分為幾個小組對該問題進行相應的討論.互動中,組員間相互分享自己的看法,尋找概念間的聯系并熟練、靈活地運用概念,找準切入點解決問題.在這一過程中,學生的思維得以打開,數學素養得以提升. 四、重視概念理解及正確應用 教師應在訓練中將概念變成真正的解題工具,貫穿于數學問題的始終,突顯其效用. 例1 函數f(x)=x3-sin x+2,若f(a)=1,求f(-a)的值. 解 令f(x)-2=x3-sin x為奇函數, ∵f(a)=1, ∴f(a)-2=a3-sin a,a3-sin a=-1, ∴f(-a)-2=(-a)3-sin(-a)=-(a3-sin a)=1, ∴f(-a)=3.
這一題目考查的重點是函數的奇偶性.主要是了解學生對這一問題的理解程度.
例2 已知點P在拋物線y2=4x上,那么點P到點Q(2,-1)的距離與點P到拋物線焦點距離之和取最小值時,點P的坐標為.
解 ∵y2=4x,
∴p=2,焦點坐標為(1,0).
依題意可知當P,Q和焦點三點共線且點P在中間時,距離之和最小,如圖所示.
故點P的縱坐標為-1,代入拋物線方程求得x=1[]4,故答案為1[]4,-1.
點評 點P到焦點的距離可利用拋物線的定義,轉化為點P到準線之間的距離,體現數學上的轉化與化歸的思想,在數學問題中,經常考查這種數學思想.
例3 已知:a>0,b>0,a+b=1,求a+1[]a2+b+1[]b2的最小值.
錯誤解法? a+1a2+b+1b2=a2+b2+1a2+1b2+4≥2ab+2ab+4≥4ab·1ab+4=8,
∴a+1a2+b+1b2的最小值是8.
分析 解答中兩次用到了基本不等式a2+b2≥2ab,第一次等號成立的條件是a=b=12,第二次等號成立的條件是ab=1ab,顯然,這兩個條件是不能同時成立的.因此,8不是最小值.
正確解法
a2+b2+1a2+1b2+4[ZK(]=(a2+b2)+(1a2+1b2)+4=[(a+b)2-2ab]+1a+1b2- 2ab+4
=(1-2ab)1+1a2b2+4,[ZK)]
由ab≤a+b22=14,得
1-2ab≥1-12=12,且1a2b2≥16,1+1a2b2≥17,
∴原式≥12×17+4=252 (當且僅當a=b=12時,等號成立),∴(a + 1a)2 + (b + 1b)2的最小值是25[]2.
五、提升解題策略
數學是一門很高深的學科,其解題思路多樣化.因此,在解答數學題的時候,要避免慣性思維與固化思維.根據題目的內容,變化思維方式靈活解答,才是正確的解題之道.
(1)學會仔細認真地進行觀察
觀察是人類知覺的一種比較高級的狀態.這種狀態更是一種有目的并且是十分持久的知覺.因此,我們在面對問題的時候,首先要學會仔細認真地觀察,才能為后續解決問題打下良好的基礎.
不管是簡單的數學題還是復雜的數學題,已知條件間都會存在著某種聯系.因此,如果想要解答出這類問題,還需要根據題目自身的具體情況進行深入的觀察和分析,通過分析來看透題目背后的本質,從而找到合理的解題思路.
舉例說明:
例4 求和11×2+12×3+13×4+…+1n(n+1).
這道題看似十分復雜,若能觀察到第n項的特征1n(n+1)=1n-1n+1,將原式化為1-12+12-13+…+1n-1n+1=1-1n+1的形式,問題很快就解決了.
例5 當3x2+2y2=6x,那么x2+y2的最大值是什么?
解 由3x2+2y2=6x,可知,
y2=-32x2+3x.
∵y2≥0,∴-32x2+3x≥0,∴0≤x≤2.
∴當x等于2時,x2+y2存在最大值,最大值為-12(2-3)2+92=4.
運用固式思維進行解題的同學,其步驟大多如下:
知道 3x2+2y2=6x可以變換為 y2=-32x2+3x,
∴x2+y2=x2-32x2+3x=-12(x-3)2+92,
∴當x為3時,x2+y2有最大值是92.
這種計算方式其實忽略了題目中給出的一些條件,因此導致最終的結果出現偏差.我們在解題之前,要注意題目中可能存在的一些“陷阱”以及一些隱藏起來的條件.上述可見,審題是十分重要的,故解題前要認真審題,注意題目中所給出的所有條件,再進行解題.
(2)善于思考題目之間的關系
在解答數學問題的過程中,學會聯想也是一種不錯的方式.有些問題看起來十分復雜和困難,但是通過抽絲剝繭的聯想后,會發現它可能僅僅是許多基礎題混雜在一起而已,解答起來并不困難.所以,在解題的時候,可以通過聯想的方式進行解答.
例6 求解下列方程組x+y=2xy=-3.
分析 題干中已知條件為:兩數的和以及兩數的積.因此通過韋達定理我們可以知道,x,y是一元二次方程 t2-2t-3=0的兩個根,
得知x=-1,y=3或x=3y=-1.此題通過合理的聯想能夠把復雜的問題簡單化.
例7 若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,
證明2y=x+z.
分析 此題一般是通過因式分解來證.但是,如果注意觀察已知條件,不難發現它與一元二次方程的判別式相似.于是,我們聯想到借助一元二次方程的知識來證明.
證明 當x-y≠0時,等式 (z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,可看成關于t的一元二次方程(x-y)t2+(z-x)t+(y-z)=0有等根的條件,再進一步觀察這個方程,它的兩個相等實根是1,根據韋達定理有y-zx-y=1,即 2y=x+z.
(3)學會將問題進行轉變
曾經有一個十分知名的數學家表達過這樣一個觀點:數學的解題實際上就是數學命題不斷轉換的一個過程.我們通過這種轉化,可以更好地進行數學解答.
例8 已知a+b+c=1a+1b+1c=1,求證a,b,c中至少有一個等于1.
分析 結論沒有用數學式子表示,我們應先將結論轉化成我們熟悉的形式.a,b,c中至少有一個為1,也就是說a-1,b-1,c-1中至少有一個為零,這樣,問題就容易解決了.
證明 ∵1a+1b+1c=1,
∴bc+ac+ab=abc.
∴(a-1)(b-1)(c-1)=abc-(ab+ac+bc)-1+(a+b+c)=0.∴a-1,b-1,c-1中至少有一個為零,即a,b,c中至少有一個為1.
六、結 語
概念教學在新時期背景下成為高中數學課堂的關鍵環節,也是貫穿數學知識的紐帶,學生在概念的積累下形成扎實的基礎,為后續的探究和多種實踐活動帶來動力,其自身的潛能也得到了激發,技能也得到了提升,情感上也收獲了歡樂.在新課標指引下,教師應充分尊重高中生的個性特點,從其角度出發設計多樣化的授課方案并給予高中生更多的關注,使其在愉悅的氣氛下對概念有全新的認識,有意識地做到重點記憶,整體提升其掌握程度,進而在有限的時間內提升授課的效率.
【參考文獻】
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