◇ 山東 王言西
數學是鍛煉思維的“體操”,而培養學生的思維能力是提高學生數學核心素養的重要目標之一.為此,本文結合數學學科特點,從高中數學教學實際出發,提出幾點教學建議,以期實現對學生思維能力的鍛煉和提升,最終提高學生分析問題和解決問題的能力.
教師在數學教學中要鼓勵學生敢于猜想,讓學生在原有的知識基礎上通過科學猜想,達到鍛煉思維能力的目的.
例1R上函數f(x)滿足以下條件:(1)f(1)=2;(2)f′(x)<1,求f(x2)<x2+1的解集.
通過本題給出的條件可以發現,此題并沒有給出函數具體形式,因此,只要符合條件的函數的解集都是一樣的.這時候,教師可以引導學生猜想,讓學生任意建一個函數,如這時候,不等式可以寫為,解得x<-1或x>1.因此,作為教師要為學生營造良好的教學氛圍,鼓勵學生敢于猜想,勇于表達自己的解題設想.同時,教師也要做好學生的引導工作,讓學生朝著正確的方向進行猜想,從而在這個體驗猜想的過程中培養學生的思維能力,提高學生的解題能力.
在解題過程中,教師可以引導學生借助構造方程法鍛煉自己的思維轉化能力.
例2已知(m-n)2-4(n-x)(x-m)=0,求證m,x,n 構成的數列是等差數列.
解題時要先仔細觀察題目中的已知條件,從中我們會發現方程的形式和方程問題中根的判別式相類似,于是,我們可以借助構造方程式來求證m,x,n 構成的數列是等差數列.根據表達式的結果,我們可以假設構造變量為k 的方程式(n-x)k2+(m-n)k+(x-m)=0,因為該方程式根的判別式是(m-n)2-4(n-x)(x-m),于是我們可以得出這個方程有兩個實數根,而且相等.再分析當k=1的時候可以滿足方程(n-x)+(m-n)+(x-m)=0,最后得出m+n=2x,因此,m,x,n 構成的數列是等差數列.通過構造方程式可以使抽象問題形象直觀地展現在學生眼前,不僅可以鍛煉學生思維轉化的能力,同時還能簡化運算步驟,降低解題難度,提高學生解題能力.
一題多解是開拓學生思維、鍛煉學生解題能力的有效途徑,通過深入研究,我們可以挖掘出習題蘊含的豐富內涵,嘗試一題多解,通過做一道題目知曉一類問題,達到鍛煉學生思維能力的目的.
例3如果函數f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象關于直線x=2成對稱關系,那么a 的值是多少?
經過觀察思考,我們會發現這個題目可以使用多種解法求解.①利用定義法解題:已知f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象關于直線x=2成對稱關系,那么可以得到f(x+2)=f(2-x),從而得出a=.②利用特殊值法解題:已知圖象對稱為點對稱,那么可帶入值x=0,x=4,得到f(0)=f(4),從而得出.③利用圖象變換法解題:根據g(x)=log2|ax|圖象變化可以得出函數f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的圖象,因為g(x)=log2|ax|為偶函數,所以其圖象關于直線x=0成對稱關系.所以,想要函數圖象關于直線x=2對稱,那么需要向右平移2個單位,因此可以得出.通過一題多解可以實現知識前后貫通,縱橫聯系,激發學生的思維跳躍性,促進學生發散思維能力的發展.
例4已知cosα+2sin,求解tanα 等于多少.
從不同角度切入,我們可以找到多種解題的途徑和方法.例如,可以將原式子兩邊同時進行平方計算,然后除以cos2α+sin2α,這樣就可以得到關于tanα 的方程,計算出tanα 的值.再如,可以結合三角函數知識進行解題,對原式進行轉換:cosα+2sin,根據tan,我們可以得到α+φ=,最后得到我們想要的答案.
總之,在高中數學教學中,作為教師要積極創新教學理念,改革教學模式,注重對學生思維能力的培養,從而切實提高學生分析問題和解決問題的能力,實現數學核心素養目標,促進學生得到更全面的鍛煉和發展.