高中生的数学解题思路来源:基于一题多解的视角
2020-09-10巫瑶汤强
巫瑶 汤强
摘 要:针对一道数学题的解题思路从何得来,怎样才能准确的找出数学的解题思路,这些对于学生而言都是难点。从分析题目中的条件,以及观察题中条件的结构特征与数量特征来寻求解题思路,有助于学生突破这些难点。
关键词:高中数学;解题思路;转化思想
数学教学的主要任务是传授知识和培养学生的数学能力。但无论是知识的讲解还是能力的培养都离不开解题,解题可以说是数学中不可或缺的一个重要组成部分。因此探索数学解题思路对学生来讲就显得格外重要。
解题思路的探索是解决数学题的关键,如何对一道数学题进行分析探索,从中找出数学解题思路的来源,顺利解出问题。以下通过一道常规问题的多种解法对此进行一定的探究。
【题目】求函数的值域。
从题目给出的条件中可以直观看出函数的对应关系,通过分析,易得函数的定义域为:。已知函数定义域以及对应关系,要求函数的值域,对于高中学生来讲,最容易想到的是利用导函数求函数单调性,从而求出函数的值域。
1.源于“熟悉”
依据连续函数在闭区间有最值,得出函数的值域为[1,2]。
这种方法是学生最容易想到的可能也是学生唯一能想到的解题思路,但这道题的解题思路并不只局限于此,学生在解这类题时往往被定势思维所影响,认为只有这种方法,当遇到求导较困难时,该法可能实施就较为困难。但此法可以很好的体现函数思想,培养学生的数学运算素养,在根据函数单调性判断函数在某区间的值域时,可以更好的培养学生逻辑推理能力。
2.源于“简化”
观察原式含有根号,联想到利用换元法去掉根号,从而简化原式,探索出新的解题思路。
反思解法二是只替换了一个根号,再利用三角换元求解,培养学生转化的数学思想,試想可否直接将两个根号都进行替换,从而将求函数的值域问题转化为求直线与曲线有交点时,直线与y轴的截距范围问题。
从图1-1中可以直接分析得到:截距范围是在直线刚好与曲线相交和直线与曲线相切时与y轴的交点。联立方程利用△=0,得出y的取值即函数的值域为[1,2]。
该方法利用化难为简的数学思想方法,将复杂的数学问题转化成简单易懂的常规问题。将求函数的值域问题转化成求直线与曲线交点的问题,利用数形结合,更能直观的理解题意,培养学生的直观想象素养。
3.源于“结构”
除了在分析中考虑化简,还需要关注的一点是题中所给式子的结构特征,从结构中也可以分析出解题的思路。该题是的结构,联想“a+b=c”的结构形式,想到等差中项,从而构造数列模型。
该种解法是从题设中的结构入手,抓住结构特征,联想以前所学知识,寻求解题思路,这种解题思路中让学生体会数学模型的建构,以及数学中不等式的应用,培养学生的数学建模素养,提升学生解决数学问题的能力。
从以上四种方法可以体会到数学的解题思路是可以从多方面探究的,主要是抓住题设条件中的结构特征和数量特征进行分析,探索出解题的切入点和突破口,无论是简单的数学题还是复杂的代数题,都可以从题设条件的结构与数量中进行分析,探寻出解题思路的来源。
总之,在数学的学习过程中,要想提高自身数学思维能力,学好数学,提高学习效率,就要建立正确的解题思路。在解题过程中,抓住题设条件中的核心内容,对问题进行多角度探究,从结构与数量特征关系入手,找出解题突破口,建构完整的解题框架。
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