孔娟
【摘要】 “數(shù)學(xué)通法”實(shí)際上就是經(jīng)過歸納得出的解決一類數(shù)學(xué)問題通用的方法. 在浩瀚無邊的數(shù)學(xué)題海中,如果把題都?xì)w納成類,然后每類都有若干種解決問題的通用方法,那么我們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是“心中有數(shù)”的學(xué)習(xí),這樣才能提高學(xué)生的解題能力和解題效率. 本文通過解題通法中比較常見的消元法舉例,探討了提高學(xué)生解題能力的基本途徑.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);解題通法;基本途徑
高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)是數(shù)學(xué)課程教學(xué)的重要組成部分,數(shù)學(xué)解題方法一直是教師和學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn),解題方法的優(yōu)劣某種程度上決定著解題的速度與效率. 部分老師 標(biāo)新立異,過分追求試題解法的“獨(dú)特新穎、多樣快捷”,而忽視了對基礎(chǔ)知識的梳理和對基本思想方法的訓(xùn)練,舍本求末,讓人感覺有“矯揉造作”的痕跡. 而數(shù)學(xué)解題通法是研究數(shù)學(xué)乃至解決數(shù)學(xué)問題的有力工具,在解決數(shù)學(xué)問題時重視通規(guī)通法,有利于強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,發(fā)展數(shù)學(xué)能力,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì). 注重和加強(qiáng)數(shù)學(xué)解題中“通法”的訓(xùn)練,是提高學(xué)生解題能力的基本途徑.
消元法是解題通法中比較常見的一種方法,其以減少變量為主要特征,也是學(xué)生容易接受的基本方法. 而部分教師在實(shí)際教學(xué)中卻經(jīng)常忽視這一點(diǎn),關(guān)注的卻是一些自認(rèn)為很“高大上”的技巧性解法,教學(xué)效果沒有想象的那么好.
在進(jìn)行對數(shù)運(yùn)算教學(xué)中經(jīng)常會遇到這樣的一道題:
例1 計(jì)算lg25 + lg2lg50 + (lg2)2
解法一 原式 = lg52 + lg2(lg5 + lg10) + (lg2)2
= 2lg5 + lg2lg5 + lg2 + (lg2)2
= lg2(lg5 + lg2) + 2lg5 + lg2
= lg2 + 2lg5 + lg2
= 2(lg2 + lg5)
= 2lg10
= 2
你在教學(xué)中是不是就這么給你的學(xué)生講解的呢?解法過程的第三步你怎么上來就想到提取lg2?你的學(xué)生知道嗎?即使知道,下次也是提取lg2嗎?
當(dāng)我這樣很輕松地把這道題講完后,學(xué)生的作業(yè)卻讓我很吃驚!作業(yè)中有兩種結(jié)果:
(1)用課上老師的方法,很多學(xué)生都是半途而廢了;
(2)做出來的學(xué)生卻不是用的這種方法. 這值得我們反思.
解法二 原式 = lg52 + lg2(lg5 + lg10) + (lg2)2
= 2lg5 + lg2(lg5 + 1) + (lg2)2
= 2(1 - lg2) + lg2(2 - lg2) + (lg2)2
= 2-2lg2 + 2lg2 - (lg2)2 + (lg2)2
= 2
很顯然,學(xué)生是用了等式:lg2 + lg5 = 1,即lg5 = 1 - lg2進(jìn)行了消元,可見這種消元的方法是學(xué)生容易想到和接受的,卻被我們忽視了,說明最適合學(xué)生的方法才是好方法!
例2 求值:tan21° + lan24° + tan21°tan24°
解法一 原式 = 1 - tan21°tan24° + tan21°tan24°
= 1
解法二 看見21°,24°學(xué)生容易想到特殊角45°,利用24° = 45° - 21°進(jìn)行消元.
原式 = tan21° + tan(45° - 21°) + tan21°tan(45° - 21°)
= tan21° + tan(45° - 21°)[1 + tan21°]
= tan21° + ·[1 + tan21°]
= tan21° + 1 - tan21°
= 1
點(diǎn)評 解法一步驟很少,解題速度很快,是對公式tan(α + β) = 的變形使用,學(xué)生不容易想到;解法二,過程稍微煩瑣了點(diǎn),但是是通解通法,是公式的直接使用. 教學(xué)時,教師應(yīng)注重因材施教.
已知實(shí)數(shù)x,y,z滿足2x = 3y = 6z,求證: + =
解法一 令2x = 3y = 6z = k,
解得
x = log2k,y = log3k,z = log6k,
+ = + = logk2 + logk3 = logk6 = = ,所以,原式得證.
解法二 由2x = 3y = 6z得,x = log26z = zlog26,y = log26z = zlog26,則 + = + = + = ,得證!
變題 已知實(shí)數(shù)x,y,z滿足2x = 3y,4y = 6z,求實(shí)數(shù)x,y,z滿足的等量關(guān)系為 ,你還能用方法一來解決嗎?
點(diǎn)評 學(xué)生第一次看見解法一時,感覺這方法太好了,增加一個變量k,所有問題迎刃而解,題中本來就含有三個變量x,y,z了,一般的學(xué)生是不敢再設(shè)變量了.
而解法二是采用了消元的方法,出現(xiàn)三個變量時,用其中一個變量來表示另外兩個變量是較為普通的做法.
以上三個實(shí)例是我在教學(xué)中的一點(diǎn)心得體會. 如果我們在教學(xué)中能從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),站在學(xué)生角度去思考一下問題,會對教學(xué)有很大幫助. 一味地拔高不利于學(xué)生基礎(chǔ)的夯實(shí),會讓一批學(xué)生害怕數(shù)學(xué). 在教學(xué)中請您多一些通法的教學(xué),少一些特技的展示,您將和您的學(xué)生走得更近!