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引导自主建构,高效学习数学“不等式”

2017-12-22江苏省启东市大江中学黄振华

数学大世界 2017年33期
关键词:不等式图象建构

江苏省启东市大江中学 黄振华

引导自主建构,高效学习数学“不等式”

江苏省启东市大江中学 黄振华

《不等式》是高中数学学习的基本内容,本文针对不等式各部分的教学内容与知识点,浅谈几点引导学生自主探究知识、建构知识体系的策略,旨在提高学生的自主学习能力,深化其数学思维。

高中数学;不等式;类比;转化

建构主义理论的核心是强调主动建构意义,强调学生是认知主体,是意义的主动构建者,这与新课标“以生为本”的教育理念不谋而合。传统教学模式下,教师比较重视教材的知识结构和逻辑结构,侧重研究“如何教”的问题,致使学生在课堂上被动学习,不能实现自主建构意义。因此笔者认为,当代教师应当改变传统教学模式,注重引导学生自主习得知识,理解并掌握基本的数学方法与思想,提高自身的数学素养。

一、类比生活,建立模型

教育学家陶行知先生曾提出过“教育即生活”这一理论,主张只有当教育与生活融为一体时,才是真正的教育。不等式与实际生活有着非常紧密的联系,笔者认为,教师在教学时应当设计与生活相关的问题情境,引导学生将实际问题抽象成不等式的数学模型,运用数学知识去解决生活中的实际问题。

比如笔者在对《不等关系与不等式》这一节内容进行教学时,为了让学生们深刻体会不等关系存在的普遍性以及研究的必要性,笔者设计了探究活动,引导学生用不等式表示出相关问题的不等关系。例如,小红的身高是161cm,小明的身高是172cm,学生们用不等式表示为161<172;限速60km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过60km/h,学生们写成不等式为v≤60;某种杂志原来以每本2元的价格销售,可售出8万本,单价每提高0.1元,销售量减少2000本,若杂志价格调整后为x元,如何用不等式表示杂志的销售收入不低于18万元呢?学生们成功探讨出答案为:学生们用不等式把上述问题中的不等关系表示出来的过程,也就是建立不等式数学模型的过程。

在上述教学活动中,笔者通过引导学生类比生活,建立相应的不等式数学模型,深化了学生们对不等式定义的理解,同时也让学生们感受到日常生活中存在着大量的不等关系,进而体会建立抽象不等模型的重要性和实际应用价值。

二、尝试转化,从形到数

解不等式是《不等式》这一章节的基本内容,学生们只有掌握了不等式的运算方法,才能更好地应用不等式去解决具体问题。笔者认为,教师应当注重引导学生主动探索不等式的解法,通过看图象、找解集,培养学生从形到数的转化能力。

比如笔者在对《一元二次不等式及其解法》这一节的内容进行教学时,首先引导学生们自主探究一元二次不等式x2-5x≤0的解集。刚开始,学生们都感到无从下手,于是笔者提示学生们:“我们之前学习过二次函数,题目中的不等式是否能与二次函数建立起联系呢?”在笔者的引导下,学生们首先做出了y=x2-5x的图象,如图1所示。紧接着学生通过观察图象得到了自变量x与函数值y之间的对应关系:当x=0或者x=5时,y=0;当0<x<5时,y<0;当x>0或x>5时,y>0。由此学生们得到了不等式x2-5x≤0的解集为{x|0≤x≤5}。紧接着,笔者让学生们探究一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集,学生们结合不等式x2-5x≤0的求解过程,由特殊到一般,通过绘制二次函数y=ax2+bx+c的图象,成功探究出ax2+bx+c>0在 >0, =0, <0( =b2-4ac)三种情况下不等式的解集。

图1

在上述教学活动中,笔者通过引导学生利用数形结合的方法,成功探究出一元二次不等式的解法,完成了由特殊到一般的抽象思维过程,提高了他们的自主探究能力,取得了很好的教学效果。

三、多元整合,发散思维

数学是一门逻辑性、系统性很强的学科,很多数学知识之间有着紧密的联系,学生们在学习不等式时,也不能孤立地学习。笔者认为,教师应当引导学生体会不等式与方程、函数、三角、解析几何等知识之间的联系,引导他们对相关知识进行多元整合,形成知识体系,发散自身思维。

比如笔者在对《二元一次不等式组与简单的线性规划问题》这一节的内容进行教学时,引导学生总结了求解一个简单的线性规划问题所涉及的知识要点。例如,首先要用方程的思想,将问题中的未知参数设为自变量;然后需要对问题条件进行分析,得到用不等式组表示的自变量的约束条件以及目标函数;紧接着需要利用函数相关知识做出图象,得到可行域;最后观察图形,结合目标函数代数式的几何意义,找到目标函数在可行域上的最优解。此外,学生们还总结了常见目标函数的类型,包括斜率型,目标函数的形式为截距型,目标函数的形式为Z=Ax+By;距离型,目标函数的常见形

在上述教学活动中,笔者通过引导学生们对相关知识进行整合,促进学生们建构了一个完整的知识体系,增强了学生们利用数形结合思想、函数与方程思想建立数学模型,分类讨论等数学思想方法解决应用问题的意识,深化了他们的数学思维。

综上所述,笔者通过引导学生类比生活、尝试转化、多元整合,使学生们完成了知识的自主建构,高效学习了不等式的相关知识,同时也深化了他们的数学建模、数形结合思想与发散性思维,显著提高了课堂教学的质量。总之,当代教师在教学时应当注重凸显学生的主体地位,把学习的主动权交给学生,为他们提供一个自主探究、合作交流的平台!

[1]温皓然.含有两个及以上绝对值不等式的数轴解题法[J].中学数学教学参考,2015(27).

[2]王宇丹.几种类型的不等式证明[J].理科考试研究,2014(23).

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