高中数学函数教学对数学思想方法的渗透
2019-01-11浙江省诸暨市海亮艺术中学周于雷
浙江省诸暨市海亮艺术中学 周于雷
高中数学是一门贯穿整个高中时代的学科,它对每一个高中生来说都是很有挑战性的一门学科,数学教学方法也逐渐得到人们的重视。由于数学学科的特殊性,学生在学习的过程中不仅要有灵活的逻辑思维,还要能自己进行积极主动的思考,结合老师的教学,最终实现数学成绩的稳定提高。然而,就调查而言,很多学生对数学函数问题的解答一筹莫展,理解起来也是具有相当大的难度,这就使老师在数学函数教学过程中认真反思,并在学生的反应中找到一种适合他们的办法。基于这种情况,本文主要探讨函数题中的参数问题,就函数教学对数学思想方法的渗透程度做深入研究,最终提高学生学以致用的能力。
一、数学思想方法的概述
数学思想是指人们在学习数学学科的过程中,通过长期的学习经验总结出一套成熟的认知理论,其中囊括了对数学知识的概括以及对数学内容本质的理解。数学方法则是指学生在解答数学题目时使用的各种方法。由于数学思想和数学方法在不同方面都具有相似性,所以直到目前为止,也没有人能将数学思想和数学方法清楚地区分开来。因此,人们统一把两者称为数学思想方法,并给它下了定义,即数学思想方法主要是指分析、解决数学问题的具体思路和实施方法。
在数学学习的过程中,数学思想方法发挥了极其重要的作用,正是因为这种重要的地位,数学思想方法被人们称为数学核心。这主要是因为高中生需要灵活的数学解题能力,需要培养正确的数学思想方法,只有这样,才能更好地提升数学成绩,才能使学习更具有科学合理性,更重要的一点是,学生在掌握了正确的数学思想方法以后,对其他学科的学习也有很大的帮助,从而使学生实现全面发展,自身的综合素质也越来越高。
二、高中数学函数中渗透数学思想方法的主要路径
1.转化思想
对于学生来说,转化思想是指学生在做数学题的时候,通过阅读题目发现考查的知识点,然后利用已学知识进行作答。这是一种转化思想的运用,学生通过等价转化实现题目的难度下降,在这个过程中,学生能更加清楚地感受到数学知识从难到简单的变化过程,而且这种思想方法在高中生的学习过程中是一种非常常见的,它的应用也比较广泛,并不局限于数学学科,还能应用到物理、化学等学科中,使用起来也比较灵活,适应性很强。下面我们以具体的数学问题进行解释:
在映射中,有一个数学概念是满射,它是指在映射f中,集合A中的任何一个元素都在集合B中可以找到。问题是:当集合A中有4个元素,集合B中有3 个元素的时候,此时从集合A到集合B存在几个满射?这种问题主要是考查学生对“满射”定义的理解,这个数学概念是比较抽象难懂的,集合也是虚拟不存在的,在一连串的假设下,学生容易迷失解题的方向。转化思想的运用就能发挥很好的效果,如果将这道题转化为:将4 个球放到3 个球的袋子里(球的颜色各不相同),必须使每个袋子里都有球,该怎么做?这样的转化会让学生迅速明白题目的意思,通过已学的数学知识轻松解决。
2.数形结合
除了要学会用转化思想解答题目,学生还要掌握数形结合的数学思想方法。数形结合是指学生在做数学题的时候,要将题目中给出的“数字”与其对应的“图形”进行有机结合,这种思想能让学生解题的时间缩短到原来的一半。当学生能将抽象问题自觉转化为图形问题,利用平面图形和直观空间的思想方法,只会让解题变得越来越容易,同时还能更加熟悉学到的数学知识。
比如:一元二次方程x2+(m-1)x+1=0 有两个在[0,2]区间上的不同实根,求m的取值范围。像这种求参数的问题,如果学生直接从题目入手解答会很烦琐,因为他们第一步就会使用方程的求根方式,在代入数据的时候还会出现计算方面的错误。数形结合的思想方法这时就能保障解题的高效正确性,我们可以令f(x)=x2+(m-1)x+1,将其对应的函数图像简单描绘出来,然后利用图像给出的重要信息列式:f(0)、f(2)均大于0,而且方程是有解的,即b2-4ac大于0,结合这几个算式就能又快又准地算出m的取值范围。
3.其他思想方法
以上举出的例子只是学生平时做题经常见到的,类似的数学题目还有很多,无论是转化思想还是数形结合的思想,在解决数学参数问题时都很便捷。此外,数学思想方法不限于此,还有举一反三、例题讲解等多种思想,在这就不详细介绍了。思想方法是有很多,重要的还是老师在教学过程中耐心传授,只要学生愿意去尝试就能获益匪浅,从而加强数学思想方法在数学函数知识学习中的应用。
总之,数学思想方法在高中数学教学中的合理运用是十分有必要的,这对提高学生的数学成绩具有非常深远的意义。如果从教师层面来讲,数学思想方法的运用有助于提高教师的教学质量和教学水平;与此对应的是从学生层面来说,数学思想的运用还能在一定程度上培养学生的学习能力,开拓学生的数学思维。其实,数学思想的运用更有利于学生提高数学成绩,在实际的数学解题过程中养成良好的自主思考习惯,从而创新传统的数学学习模式。教师应该积极承担起肩上的这份责任,将转化思想和数形结合的思想传授给学生,为学生长久的数学学习生涯打下坚实的理论基础。