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谈高中数学解题教学的策略

2012-08-28江苏省溧水县第二高级中学周丽凤

中学数学杂志 2012年23期
关键词:实数直觉解题

☉江苏省溧水县第二高级中学 周丽凤

谈高中数学解题教学的策略

☉江苏省溧水县第二高级中学 周丽凤

高中数学在高中教学中占据着重要的地位.随着新的课程标准的提出,人们越来越注重对学生数学解题能力的培养.数学教学不再只是单纯的传授数学知识,而是将重点转移到对学生解题能力的培养上来.在高中数学的教学过程中,我们要明确“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是灵魂.提高数学教学质量的核心就是培养学生的数学思想,提高高中生数学解题能力.那么,在高中课堂教学中,我们如何开展数学解题教学呢?下面根据笔者多年高中数学教学的实践经验结合高中数学新的课程标准,总结出几点高中数学教学中提高学生解题能力的几点建议,仅供参考.

一、让学生重视概念,灵活应用概念

著名数学家陈景润说过:“我觉得在学习上没有捷径好走,也无‘秘诀’可言.要说有,那就是刻苦钻研,扎扎实实打好基础,练好基本功.”在数学的学习过程中,我们必须重视数学基本概念、基本公式、基本法则等的学习与理解,重点要在运用上下工夫.无论任何题型,都是从数学的基本知识中衍生出来的,因此,只有掌握了扎实的基础知识,才能“以不变应万变”,在做题时才能有利于锻炼独立思考能力,提高分析问题,解决问题的能力.

如在学习函数的奇偶性时,学生应该抓住两点来掌握:第一点是x和-x都在函数f(x)的定义域内,第二点是以-x代x有f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数.

如果在数学学习的过程中,连最基本的数学概念都没有掌握,一味的“好高骛远”,就会使得我们对数学的学习事倍功半.因此,在数学解题教学中,教师一定要注意让学生重视数学基本概念.

二、启发学生的直觉思维,锻炼解题能力

牛顿曾说过:“没有大胆的猜想,就没有伟大的发现.”这里强调了人们的一种直觉思维.直觉思维是一种直接的、突然的和创造性认识事物本质的特殊心理活动.数学直觉思维在数学的解题过程中发挥着非常关键的作用,它存在于一切数学认知活动中.但是,我们所说的直觉思维绝不是凭空想象,空穴来风,它是以一定的知识框架、知识沉淀和思维习惯为前提的.因此,教师在教学过程中,应该让学生掌握扎实的基础知识,积累丰富解题经验,才会在解题中产生直觉,从而寻找到题目的突破口,进一步找到解决问题的方法.

例1 如图1,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时的坐标为________.

图1

这样思维跳跃的过程就会减少,解题时中途出错的概率也就减少,解题的速度就会提上去.但是要想在解题时凭直觉迅速跳过第一种方法而直接用到第二种方法,就需要学生有扎实的基本功,对圆的参数方程有深刻的理解.

三、培养学生的数学思想,提高解题能力

“思想”是数学的灵魂,数学思想是学生对数学规律更进一步的掌握和认识,它指导着学生分析问题、解决问题并具体地体现在解决数学问题的不同方法中,掌握好数学思想也就是掌握了数学的灵魂,比单纯的掌握数学知识用处更大.

(一)掌握数形结合的思想

华罗庚先生曾经说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”充分利用数学中数形结合这种思想,可以将数学问题化难为易、化繁为简,使得数学问题得到更好的解决.由此可见,在数学解题的过程中,数形结合思想是多么的重要.

例2 若方程lg(-x2+3x-m)=lg(3-x)在x∈(0,3)内有唯一解,求实数m的取值范围.

分析:将对数方程进行等价变形,转化为一元二次方程在某个范围内有实解的问题,再利用二次函数的图像进行解决.

图2

设曲线y1=(x-2)2,x∈(0,3)和直线y2=1-m,其图像如图2所示.由图像可知:

①当1-m=0时,有唯一解,m=1;

②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3<m≤0.

所以m=1或-3<m≤0.

此题也可设曲线y1=-(x-2)2+1,x∈(0,3)和直线y2=m后画出图像求解.

注:一般地,方程的解、不等式的解集、函数的性质等进行讨论时,可以借助于函数的图像直观解决.此题也可用代数方法来讨论方程的解的情况,还可用分离参数法来求解(注意结合图像分析只一个x值).

(二)掌握分类讨论的思想

在对一些数学问题进行解答时,要会根据不同的条件将问题分成若干情况进行讨论,然后逐一解答以得到清楚完整的结论,这就是数学中的分类讨论思想.分类讨论是一种重要的数学思想,也是一种重要的解题策略.因此,在数学解题教学中,教师要注意对学生进行分类讨论思想的培养.

例3 对一切实数,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是( ).

A.(-∞,-2)B.[-2,+∞)C.[-2,2]D.[0,+∞)

不等式x2+a|x|+1≥0对一切实数恒成立.

①当x=0时,则1≥0,显然成立;

1.罗增儒.数学解题学的构想[J].数学教育学报,1997,8(3).

2.(美)波利亚,著.怎样解题——数学教学法的新面貌[M].涂泓,冯承天,译.上海:上海科技教育出版社,2002.

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