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数学思想在高中数学教学中的渗透管窥

2017-04-15江苏省江阴祝塘中学214415黄燕玉

数理化解题研究 2017年3期
关键词:图形解题分类

江苏省江阴祝塘中学(214415) 黄燕玉 ●

数学思想在高中数学教学中的渗透管窥

江苏省江阴祝塘中学(214415) 黄燕玉 ●

数学思想是数学的灵魂.本文就三种数学思想的意义、作用和运用进行阐述,这对提高数学教学效果培养学生思维能力具有重要意义.

数学思想;转化;数形结合;分类

随着新课标改革进程的不断推进,数学思想对于高中数学教学至关重要.在高中数学教学中渗透数学思想,有助于引导学生形成正确的数学思维,促进学生综合素质的培养和发展.同时,高中数学新课标改革要求,高中数学需要以学生为主,教师在进行教学过程中注重激发学生的创新思维,引导学生养成自主思考和解决问题的习惯,以全面提升高中数学教学水平.数学思想具体可分为以下三种:转化思想、数字与图形结合思想和分类讨论思想.

一、数学转化思想

数学转化思想,指的是实现数学知识的等价转换.具体来讲,教师在实际的数学教学过程中,在一定条件下将未知的数学知识转化成为已知的数学基础知识,进而解决未知的数学问题.教师在教学时做好引导者,引导学生利用已经掌握的知识点和数学技巧,简化并解决复杂的数学问题.数学转化思想简便灵活,适用性强,在高中数学教学过程中得到了广泛的应用.同时,数学转化思想的应用需要以形形、数数和形数的联系为基础,结合教学目标进行合理化地转化,在最大程度上培养学生的数学思维,提高学生灵活运用数学知识和技巧的能力.

比如,计算题:“设a、b属于实数集,且满足3a2+2b2=6a,求a的平方与b的平方之和的范围.”教师在进行这道题的讲解时,注重引导学生思考用等价转换来减少或者消除未知变量.设一个参数k,使得k=a2+b2,那么保留一个主变量 a,则 b2=k-a2①,将①代入题中等式中,经过计算可得到关于主变量a的函数式,并根据题意a属于实数集,可确定取值范围,即得到答案:a的平方和b的平方之和属于[0,4].因此,从这个教学案例可以看出,数学转化思想的灵活应用,可以引导学生运用数学转化思想解决难度系数较高的数学计算题,以提升学生的数学思维能力,提高高中数学教学效率.

二、数字与图形结合思想

数字与图形结合思想,就是在学习数学过程中实现数字与图形的结合运用,使得几何问题和代数问题可以相互转化运用,以最简单的方式解决数学问题.数字和图形存在着一定的等量关系,可以通过数量和图形的结合解决数学问题.数学题目大体上有两种形式:一是通过图形转化将复杂的数字问题形象化、生动化;二是通过数字将图形精确地描述,使得题意更加清楚明了.数字与图形结合思想,体现了数学的灵活多变、严谨客观.因此,在高中数学教学过程中,以数字和图形结合的方式进行解题,明晰解题思路,大大提高学生的数学解题效率,实现学习和教学的事半功倍.

三、数学分类讨论思想

分类讨论,是在复杂的数学问题中找到规律,并对规律进行归纳和总结,接着进行针对性的分类分析和研究,从而全面地解决问题.分类讨论的最终目的是找出问题中的规律,针对化地分析,归纳总结,探索出最佳解决问题的途径和方式.分类讨论思想具有条理性、归纳性和探索性等优势,因此在现阶段的高中数学教学中得到了广泛的应用,这种思想有助于提高学生的综合性自主思考和学习能力.

比如,计算题:“设函数f(x)=x2+|x-a|+1,x属于实数集,判断f(x)的奇偶性并求其最小值.”在分析此题时,需要考虑到绝对值符号和参数对f(x)的奇偶性影响.首先需要判断参数a是否为零,分类如下:①当a等于零时,函数f(x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此时函数为偶函数;②当a不等于零时,函数f(a)=a2+1,f(-a)=x2+2|a|+1.由于f(a)不等于f(-a),此时函数既不是偶函数也不是奇函数.在求函数最小值时,需要分类讨论去除绝对值符号,确保无遗漏无重复.先考虑x与a的关系,分类为x大于等于a和x小于a两种情况,分别列出函数式,参数分别根据某一具体数值进行讨论,最后在单调区间确定最小值.在这道例题的解题过程中,需要教师引导学生学会分类讨论,并注意类别内部的细分.这样的分类讨论方式,有助于学生形成良好的归纳总结能力和数学逻辑思维,很大程度上避免了重复或遗漏,条理性极强,也极大程度上提高了解题效率,节省了时间.因此,分类讨论思想在高中数学教学中需要引起教师的高度关注,着重服务于培养学生的数学能力.

综上所述,在高中数学教学的过程中运用数学思想进行教书育人至关重要,有助于扩展学生的数学思维,形成良好的思维习惯,以提高高中数学的教学效果.因此,数学思想的应用渗透,需要各学校和教师高度重视,充分发挥其教学优势,在潜移默化中培养学生的数学思维能力,使得数学思想和数学实践相结合,实现综合性应用.

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