王躍霞
摘 要:在高中教學中,數學是主要的科目,也是學生們學習的難點。因此,高中數學教學要掌握解題方法和技巧。在學生們做了大量的習題后,要總結方式和原理,這才是解題的捷徑,更是解題的精髓。很多大學生面對高中數學難題,他們缺乏高效的學習方法,沒有看到數學題目的本質,導致在解題過程中無法獲取有效信息。函數思想是解題的精髓,可以幫助學生領悟問題的本質,通過變量之間的關系,能夠解決數學中大部分的題目,對鍛煉學生的思維和解題能力具有巨大的作用。本文主要討論運用函數思想,提高學生解題能力的方法,希望對高中學生可以提供幾點建議。
關鍵詞:高中教學;函數思想;解題能力;數學
引言:高中數學中有很多的學習方法和思想,在數學的學習過程中,學生們要不斷積累并運用這種方法,通過實踐進行變通,這樣才能提高學習效果。這些數學中的方法和思想,把數學大量的知識聯系了起來,讓學生在不同的問題情境下解題,思維能力得到提高,解題能力增強了。函數思想是眾多數學解題思想的一種,可以讓學生們領悟到數學的真諦,對鍛煉學生的思維能力具有很大的幫助。所以,老師要重視函數思想的運用,在解題中引導學生,讓學生通過函數思想慢慢挖掘數學中的條件,并在運用這種思想的過程中,不斷反思,讓學生靈活運用,最終形成數學思想,讓學生終身受用。
一、在高中數學解題中運用函數思想的步驟
1.挖掘函數關系
函數思想反映了各個量之間的關系,同時這種關系是不斷變化的,利用函數思想解題,就是要通過尋找量與量之間的關系,達到解題的目的。在解題過程中,要善于觀察,勤于思考。函數思想貫穿在數學教學的始終,但是老師應該明白,不是所有的題都能利用函數思想解決。部分題如果用函數思想,反而給學生們造成了理解障礙,學生們無法快速得出答案;同時有部分題目表面上看似和函數沒有關系,但是仔細分析后便會發現其中的函數思想,這些隱蔽的關系可以用函數思想解決。所以,針對這些問題,老師先要引導學生們把這些隱蔽的關系明確化,找出問題的切入點[1]。這是用函數思想解題的基礎,也是關鍵的一步。學生在這個過程中分析能力具備了,綜合能力也提高了,
2.轉化函數關系
數學中有的題目函數關系是比較明顯的,學生在拿到種類題目時,也明白需要用函數思想解題。但是,這些函數是以抽象或者是復雜的形式出現的,學生們雖然知道用函數思想解題,但是不知從何處入手,學生們面對這種問題非常焦慮。因此,針對這種問題,老師在教學中不能盲目教學,而是要幫助學生們克服難點,應用合理的方法把復雜的函數進行轉化,把學生的思維引導到另一個角度。這樣,學生們面對這類函數問題,則可以把抽象的信息簡單化。不僅將函數思想和已經學習過的知識聯系起來了,還避免了解題誤區,提高了解題效率[2]。
3.構建函數關系
在挖掘函數和轉化函數后,學生的函數思維逐漸具備了,但是題目不會把函數關系直接展現出來,而是需要學生們自己構建函數。函數的構建是一個從無到有的過程,只有學生對數學題目完全吃透,厘清各種關系,才能找到問題的關鍵,這個環節是學生們正確解題的基礎。如果函數關系沒有構建出來,他們無法正確做題。因此,老師要帶領學生們找到問題所在點,耐心幫助學生,讓學生們在構建函數中思維得到擴展,并通過比反思和總結概括形成函數思維。這個步驟不僅是培養學生解題能力的環節,還關系到學生們的素養。構建函數關系,不是在一道題目中就能形成的,而是要讓學生們深入到每一類習題中,讓學生逐漸掌握這種解題思想。可以說,函數思想是高中整個數學學習中的解題鑰匙,學生們只有具備這種能力,才能在復雜的數學題目中找到突破口。
二、在高中數學解題中運用函數思想的策略
(一)不等式中的函數思想
不等式是高中數學中的主要內容,借助函數,可以降低不等式的解題難度,提高解題速度。學生們通過函數思想,可以對具體的區間分布有一個直觀的了解,不僅增強了學生的解題信心,還提高了解題的正確率和速度,對學生來說無疑是一種有效的方法。比如,若滿足k∈[0,4]時,x2+kx+3>4x+k恒成立,求x的取值范圍。很多學生面對這一道題目會直接解題,但是因涉及到的未知量是兩個,很多學生無法求出其范圍,不知道從何處入手。而如果學生對其進行不等式移項處理,則可以求出x值,這道題就簡單多了。在具體的解題中,學生們可以把這個式子轉化成(x-1)k+(x2-4x+3)>0。這樣原題就成了以k作為自變量,k屬于[0,4]的函數。這樣,學生們便能求出x的取值范圍。在這道題中,學生們通過轉化,把復雜的不等式變得簡單化了,降低了解題的難度,可以讓學生把不等式進行直觀化。因此,老師在不等式的解題中,要讓學生們樹立函數的思維,并不斷練習,遇到難度較大的不等式時,啟發學生用函數的思想解題,提高解題正確率。
(二)數列中的函數思想
數列是高中數學中的常見問題,同時數列理解起來比較難。在數列中,每個數字基本是數列中的一個項。老師在實際的教學中,可以用函數思想解題,把數列中的具體項看成是函數[3]。眾所周知,函數思想是通過量的變化尋找其中的關系,進而找到各個量之間的規律;數列是研究其中的數字部分特征,他們兩者存在共性。在解關于數列的題目時,可以把數列的部分用曲線表達出來,這樣學生們便可以借助函數圖求出解。當然,利用函數解數列問題時,要注意相關的事項,因為數列是斷續的,是幾個數點形成的,但是函數是連續的。因此老師要讓學生們把握好解題的關鍵點,避免出錯。高中數列問題是學生們頭疼的問題,在函數思想的幫助下,老師要讓學生們尋找數列的特點和規律,對比數列和函數的不同點、相同點。學生們在掌握這些規律后,可以提高解題效率,讓學生在面對數列問題時不再束手無策。
(三)方程中的函數思想
方程和函數具有緊密的關系,在解關于方程的題目時,老師要注意引導學生們用函數思想解題。在高中數學中,可以說函數和方程是一體的,老師要讓學生們樹立函數的思想,用函數思維快速求出解[4]。比如在學習人教版方程(x2-x+1)5-x5+4x2-8x+4=0這道題目時,這是一個五次方程,很多學生看到這個題就產生了害怕心理。但是通過觀察可以發現,可以用函數思想解題。對題目通過變形,可以把這個五次方程變得簡單化,降低這道題的難度。原來的方程經過變形,可以寫成(x2-x+1)5+4(x2-x+1)=x5+4x。在這道題目中,x5+4x是單調遞增函數,同時學生們根據x2-x+1的性質,可以發現,這道方程有唯一的解,進而得出答案。高中數學的方程有難度較大的,也有普通的。老師要根據學生的情況,并結合題目的情況,具體分析。同時,一些特殊的方程也可以用函數思想解題,既能保證正確率,還能幫助學生們理解題目的本質。比如一些優化問題,如生產成本、采購問題,存在很多的變量,學生們可以列出方程,并借助函數求出解。這樣,學生對各個變量之間有一個清晰的關系,以便能理解題目的本質。
三、結束語
函數思想是一種重要的思想,貫穿在數學的始終,借助函數可以讓學生們深入理解其中的答題要素。高中階段的數學內容比較抽象,借助函數思想可以對數學進行簡化,讓學生正確解題。因此,老師在教學中,要用函數的思想解題,在各個模塊中加強學生練習,并讓學生在實踐中熟練各種關系,提高學生的解題能力。
參考文獻
[1]劉海東.巧妙運用函數思想,打造高中數學解題中的萬能鑰匙[J].中學數學研究:華南師范大學,2016(11).
[2]朱艷.高中數學解題中如何運用函數思想[J].新課程導學,2016,000(008):56.
[3]韓云霞,馬旭.淺談函數思想在高中數學解題中的應用[J].寧夏師范學院學報,2016(3):92-95.
[4]陳劍銘.函數思想在高中數學解題中的運用[J].高中數理化,2019(4):26-26.