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解题后反思,培养数学思维

2014-02-09王辉

新课程·中学 2014年12期
关键词:数学思维反思解题

王辉

摘 要:解题后反思,命题的意图是什么?考核的概念、知识和能力是什么?验证结论是否正确,求解论证过程是否严密有据?不断地对问题进行观察分析、归纳类比、抽象概括,对所蕴含的数学方法、数学思想进行不断地思考并做出新的判断,逐步养成学生独立思考、积极探究的习惯,并懂得如何学数学。

关键词:解题;反思;数学思维

在平时的教学中,为了提高学生的解题能力,除了做好审题、解题方法、解题步骤等工作之外,解题后的反思也是一个不可缺少的环节。由于学生认识结构水平的限制,表现出对知识不求甚解,不善于解题后对题目进行反思,也不善于纠正和找出自己的错误,缺乏解题后对解题方法、数学思维的概括,掌握知识的系统性较弱,结构性较差。解完一道题后,必须认真地进行探索:命题的意图是什么?考核的概念、知识点是什么?验证结论是否正确合理?求解论证过程是否严密有据?本题有无其他解法?解本类问题的通法是什么?通过解题后的一系列反思,让学生的思维继续飞翔,提高学生的解题能力。

一、积极反思,查漏补缺确保解题的合理性和正确性

解数学题,有时由于审题不清,概念不清,忽视条件或计算出错,难免出现这样或那样的错误。所以解题后,必须对解题的过程进行回顾和评价,对结论的正确性和合理性进行验证。

例1.(2006 北京)已知f(x)=(3a-1)x+4a(x<1)logax(x≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a的取值范围是 。

A.(0,1) B.(0,■) C.[■,■) D.[■,1)

错解:由题意,3a-1<00

反思:本题考查的是分段函数的单调性,学生大多只考虑两段都减,而未考虑到f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,忽视当x=1时,(3a-1)x+4a>logax,即7a-1≥0?圯a≥■,故■≤a<■,正确答案应为C。

二、积极反思,系统小结,重视知识的迁移和应用

解题后,要不断地探究问题的知识结构和系统性,能否对问题蕴含的知识进行纵向深入地探索?能否加强知识的横向联系?通过不断地拓展,加强对知识结构的理解。

例2.(2014 新课标II)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,

f(2)=0,若f(x-1)>0,则x的取值范围是 。

解:由题意画出f(x)的简图,由图知f(x-1)>0的解为-2

反思:本题考查的是抽象函数的问题,解题时可以由所给条件画出函数图像,结合函数图像解决问题。可以改变某些条件,深化对这一类型题的理解。如,

(1)若将题中“f(x-1)>0”改为“■>0”,其余条件不变,则答案为: 。

(2)若将题中“f(x)在[0,+∞)单调递减”改为“当x>0时,xf′(x)-f(x)>0”;“f(x-1)>0”改为“■>0”,其余条件不变,则答案为:

三、积极反思,探求一题多解和多题一解,提高综合解题能力

数学知识有机联系、纵横交错,解题思路灵活多变,解题方法途径很多,但最终能殊途同归。解题后进一步反思,探求一题多解,多题一解,开拓思路,掌握规律,有创造性地学习、总结,使自己的解题能力更胜一筹。

例3.(2014 陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则 ■的最小值为 。

解:ma+nb≤■+■=■,则■≥■,即■的最小值为■。

反思:本题考查的是不等式问题,除可用均值不等式求解外,还可应用柯西不等式或引入参数求解。具体解法如下:

(1)(柯西不等式)(a2+b2)(m2+n2)≥(ma+nb)2,则■≥■,即■的最小值为■。

(2)(参数法)设a=■cos?兹b=■sin?兹,代入ma+nb=5,并利用辅助角公式化简得:■sin(?茲+?渍),故■≥■,即■的最小值为■。

四、积极反思,整合知识,探究规律,培养思维的创造性

解题不能就题论题,要寻找问题间的本质联系,能否受这个问题的启发,将一些重要的数学思想、数学方法进行有效的整合,对每一个问题都要寻根问底,能否得到一般性的结果,激发学生进一步探索问题的兴趣。

例4.(2013 浙江)已知α∈R,sinα+2cosα=■,则tan2α

A.■ B.■ C.-■ D.-■

解:因为:sinα+2cosα=■

∴(sinα+2cosα)2=■

∴4sinαcos2α+3cos2α=■

∴■=■

即3tan2α-8tanα-3=0,解得:tanα=3或tanα=■。

将tanα=3或tanα=■代入二倍角公式,得:tan2α=-■,故选C。

反思:由本题启发我们,对于已知α∈R,asinα+bcosα=c,求tanα的问题,可将已知条件两边平方后,将弦化为切来完成。也可以先求出sinα和cosα的值后,再求tanα。如由本题条件及选项的唯一性,记sinα=■,cosα=■符合要求,从而得到tanα=3,代入二倍角公式得到答案C。

总之,解题后应引导学生不断地对问题进行观察分析、归纳类比、抽象概括。对问题中所蕴含的数学思想、数学方法进行不断的思考总结,逐步养成学生独立思考、积极探究的习惯,并懂得如何学好数学。

参考文献:

罗增儒.数学解题学引论.陕西师范出版社,2004.

?誗编辑 马燕萍

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