辩证思维下高中数学例题讲解分析
2020-07-22苏灿强
苏灿强
(福建省安溪第一中学 362400)
数学学科学习过程中主要核心素养之一就是逻辑推理能力,也是数学教学的关键所在,夯实学生数学学习基础.数学逻辑关系的培养,解题时明确条件与结论之间的因果关系,逐步形成数学逻辑思维能力.这就需要教师有目的地培养学生辩证思维习惯,提升数学课堂教学质量.
一、深入挖掘数学教材,找寻存在的辩证关系
数学主要研究现实世界数量关系、因果逻辑和空间形态等的一种推理性学科,它虽来自于生产生活实践,却又在生产生活中有着广泛应用,同时也在科学研究领域担任重要角色.利用数学这一特性,采用辩证唯物主义的思想和观点对其内容进行阐述,以此解释数学中隐藏的辩证思想,培养和引导学生辩证思维能力的发展.
如,“数”的概念的产生和发展就是辩证思维的最好案例.“负数”搞定了“不能减”的问题;“分数”搞定了“不能整除”的问题;“无理数”搞定了“开方不尽”的问题;“虚数”搞定了“负数不能开偶次方”的问题.当“数”的定义从有理数扩展到“实数”后,增加了数的连续性,完成了四则运算以及开方中存在的问题,但却因为域的增加失去了数的可数性;当“数”从“实数”扩展到“复数”后,不仅能够对代数进行开方,同时解决了“负数”不能开偶次方的问题,但却不总是能对数的大小进行比较.如此引导学生不断地发现问题,分析问题,进而解决问题,然后又发现新的问题,新的矛盾,如此反复,对学生辩证思维进行培养,如此帮助学生正视问题,面对现实,积极主动先找解决问题的方法,帮助学生形成正确的人生观,以便学生未来更好地进入社会.
二、打破常规解题模式,培养逆向思维能力
数学题目解答的第一步就是审题,学生审题时要梳理其中包含的知识点.实际解题时遇到难度较大的题目时,大部分学生会出现畏难情绪,这时教师要启发学生转变思维,利用逆向思维思考问题,从相反角度思考问题,可能会收到意外效果.高中数学学习中逆向思维集中体现的就是反证法与补集方法.
解析如果按照常规解题方法解答这道问题,需要将不等式转为两个不等式组,接着对这个不等式组进行求解.但如果学生引入补集思想,只需要求出一个不等式组的解即可.
这道例题解决时,需要利用全集I求出解集,就是运用典型的辩证思维.分析这道例题时可以发现,数学知识点学习时不能形成思维定式,眼光也不能只关注一个点,通过现象看到题目本质,拓展学生思维,并习惯从不同教学视角思考与分析问题,也只有这样才能提升解题效率与准确率.
三、选择合适的切入点,提高数学解题效率
数学习题解决时需要选择合适的切入点,也就是选择解题角度.如果数学题目条件比较繁杂,学生审题后经常性出现思维混乱情况,无法选择正确解题方向,也就无法提升解题效率.出现这种情况的根本原因就是学生无法从辩证角度看待数学问题,数学问题条件之间、条件与结论之间本身就是对立与统一的,造成解题时出现半途而废的情况.
例2已知函数f(x)=2sinx-xcosx-x,f(x)的导数为f′(x).(1)求证:区间(0,π)内f′(x)存在唯一零点;(2)当x∈(0,π]时,函数f(x)≥ax,求a的取值范围.
解这里主要讲解第2个问题.通过题设:
f(x)≥ax及f(π)=0⟹a≤0 ①.
由第一问得出区间(0,π)内f′(x)存在唯一零点,假设为x0②.
当x∈(0,x0)时,f′(x)>0;当x∈(0,π),f′(x)<0.
∴(0,x0)区间内f(x)单调递增,区间(x0,π)内f(x)单调递减.
又∵f(0)=0,f(π)=0,
∴当x∈(0,π)时,f(x)≥0,当a≤0,x∈(0,π),ax≤0,得:f(x)≥ax③.
∴a取值范围为(-∞,0] ④
评析这道题目不同于常规题型,组合学生熟悉的三角函数与一次函数,成为考查学生三角函数与一次函数,很多学生看到题目后无从下手.第二个问题中主要考查不等式恒成立求参数取值范围的问题,并结合常用的解题方法,利用“充分必要法”讨论分界点或缩小讨论范围.
四、掌握构造函数技巧,合理利用辩证思维
在高考数学试题的解题中,我们需要通过构造条件与结论之间的“桥梁”来实现解题,其中构造桥梁的方法就是“构造法”.构造函数法就是通过对题目的透彻分析,然后构造出对应的函数,并借助函数的相关性质来完成求解.
总之,数学解题中培养学生辩证思维,也就是发展角度正确认识数学知识.辩证思维建立在客观认知的基础上,创新数学解题方法与角度.数学解题时运用辩证思维,要打破传统解题思维的限制,大幅度提升数学课堂教学质量与效率,全面落实核心素养的要求.