孟新愛(ài)
摘 要:在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)要求和目標(biāo)選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)思維,將一些比較抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具體化,幫助學(xué)生建立轉(zhuǎn)化、分類或者整體等解題思維,使學(xué)生不僅能少走很多彎路,而且可以快速解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,提升教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:整體思想;數(shù)學(xué)解題;應(yīng)用方法;教學(xué)思路
中圖分類號(hào):G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
高中數(shù)學(xué)考試出題方式更加偏向?qū)W(xué)生思維方式、解題方法的考查,因此,教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用各種解題思維解決大量的實(shí)際問(wèn)題,以提高數(shù)學(xué)成績(jī)。
一、轉(zhuǎn)化思維在解題中的應(yīng)用
解題的第一步是審題,學(xué)生審題要細(xì)致,挖掘其中的內(nèi)涵,否則,解題思路很容易出現(xiàn)偏差,一旦解題解到一半發(fā)現(xiàn)思路錯(cuò)了,很可能已經(jīng)沒(méi)有時(shí)間再重新來(lái)過(guò)了,錯(cuò)失了一個(gè)拿分的好機(jī)會(huì)。所以說(shuō)認(rèn)真審題十分關(guān)鍵,教師要指導(dǎo)學(xué)生客觀、冷靜、細(xì)致地審題,這也是運(yùn)用數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想的第一步。
例如:已知sin(2a+b)=4sinb,求證:3tan(a+b)=5tana。這是一道三角函數(shù)的題目,教師引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)方面來(lái)審題:首先進(jìn)行題目分析,發(fā)現(xiàn)已知條件分別為∠2a+b和∠b,函數(shù)為正弦函數(shù),而結(jié)論需要證明的是正切函數(shù),同時(shí)兩個(gè)角也不同,結(jié)論中的角是∠a+b和∠a,已知條件與結(jié)論中的角并不同,這個(gè)時(shí)候就需要運(yùn)用轉(zhuǎn)化思維,仔細(xì)審題之后發(fā)現(xiàn),2a+b=(a+b)+a,b=(a+b)-a,在明確了這一點(diǎn)之后,通過(guò)兩角之和與差的正弦公式證明如下。
∵ sin(2a+b)=4sinb
∴ sin[(a+b)+a]=4sin[(a+b)-a]
∴ sin(a+b)cosa+cos(a+b)sina=4sin(a+b)cosa-4cos(a+b)sina
3sin(a+b)cosa=5cos(a+b)sina
兩邊同時(shí)除以cos(a+b)cosa可得3tan(a+b)=5tana
∴3tan(a+b)=5tana
轉(zhuǎn)化思維在數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的運(yùn)用非常重要,教師幫助學(xué)生合理運(yùn)用這種思維方式,在實(shí)際的解題過(guò)程中,必然會(huì)收到事半功倍的效果。
二、整體思維在解題中的應(yīng)用
整體解題思路是非常常見(jiàn)的有效解題方法,學(xué)生做題的過(guò)程中,常常會(huì)遇到單個(gè)元素?zé)o法解釋和理解的問(wèn)題,因?yàn)檫@些問(wèn)題而導(dǎo)致毫無(wú)解題思路,或者思路被阻斷。那么,如果將思維轉(zhuǎn)化為整體解題思路,將這些單個(gè)的元素作為一個(gè)整體來(lái)看,問(wèn)題往往引刃而解。
例如高中代數(shù)幾何中很多三角函數(shù)的問(wèn)題,計(jì)算過(guò)程中常見(jiàn)角度的函數(shù)都是熟稔于心,但是有一部分并不常見(jiàn),角度也不是整角,像22.5°,這時(shí)候如果直接計(jì)算會(huì)十分麻煩。如果使用整體思維,兩個(gè)22.5°角是45°,這是學(xué)生熟悉的角度,并且對(duì)45°的各種函數(shù)計(jì)算結(jié)果早已十分熟悉,這個(gè)時(shí)候運(yùn)用整體思維,將兩個(gè)22.5°角視為一個(gè)整體,這個(gè)整體就是45°角,從而根據(jù)常用的45°角三角函數(shù)求出22.5°的三角函數(shù)數(shù)值,比如通過(guò)45°的正切函數(shù)來(lái)求22.5°的正切函數(shù)時(shí),方法如下:
∵22.5°=45°/2,根據(jù)半角公式計(jì)算可得。
tan45°=tan(22.5+22.5)=1+(tan22.5+
tan22.5)/(1-tan22.52)解得tan22.5= -1±
√2 ,這樣的思維將復(fù)雜的計(jì)算步驟簡(jiǎn)化了,降低了問(wèn)題難度,提升了解題效率。
三、轉(zhuǎn)化思維中的分類解題思路
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生會(huì)遇到一些題目比較難以解答,這個(gè)時(shí)候如果能夠?qū)⑦@些不同難題進(jìn)行分類,并討論,就非常容易找到答案。教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到:雖然數(shù)學(xué)中的公式和方法適用于大多數(shù)題目,但是有一些個(gè)別的習(xí)題,直接使用這些公式是很難找到答案的。這個(gè)時(shí)候轉(zhuǎn)變思維,運(yùn)用分類的方法,可以很容易找到答案。
例如:在某地的奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f活動(dòng)中,有編號(hào)為1,2,3,…,18的18名火炬手,若從中任選3人,則選出的火炬手的編號(hào)能組成公差為3的等差數(shù)列的概率為_(kāi)_____。
A.1/51 B.1/68
C.1/306 D.1/408
此例題屬于典型概率問(wèn)題,從題目可以了解到實(shí)踐總數(shù)為C318=17×16×3。
火炬手的編號(hào)為an=a1+(n-1)d。當(dāng)a1=1時(shí),火炬手就是從1,4,7,10,13中選擇,有1,4,7;4,7,10;7,10,13;10,13,16共4種選法。而當(dāng)a1=2時(shí),火炬手可以從2,5,8,11,14,17中選,也有4種選法。同樣地,當(dāng)a1=3的時(shí)候,火炬手可以從3,6,9,12,15,18中選,仍有4種選法。所以P=(4+4+4)/17×16×3=1/68,故選擇B。
通過(guò)以上分析和研究可以看出,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該不斷地總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),教會(huì)學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)解題思維,幫助學(xué)生提升解題效率和質(zhì)量。