高興亮
【摘要】數(shù)學思想是了解數(shù)學知識和方法的基本條件,也是對數(shù)學知識結構整體的認識.數(shù)學思想方法是解決數(shù)學問題的常見方式.在高中數(shù)學函數(shù)教學過程中,滲透數(shù)學思想能夠引導學生形成合理的認知結構,并且能夠運用相關數(shù)學思想將知識轉(zhuǎn)化為解決問題的能力.本文作者根據(jù)多年教學經(jīng)驗,對高中數(shù)學函數(shù)的教學提出了集中常見的數(shù)學思想,僅供參考.
【關鍵詞】數(shù)學思想方法;高中數(shù)學;函數(shù)教學
函數(shù)是高中數(shù)學的重點教學內(nèi)容,也是學生重點掌握知識,函數(shù)知識具有獨特的整體性與邏輯性.再加上函數(shù)知識在生活中常常遇到,函數(shù)知識能夠幫助學生解決生活中遇到的問題,從而有效顯示數(shù)學知識的價值.因此,作為數(shù)學重要知識的函數(shù),在教學過程中教師應該注重培養(yǎng)學生數(shù)學思想,有利于學生運用數(shù)學知識有效解決函數(shù)問題.
一、滲透舉一反三的數(shù)學思想方法
在學習高中數(shù)學的時候,有效的解題方法是培養(yǎng)學生數(shù)學思想方法的基礎,因此在學習高中函數(shù)的過程中就可以采用舉一反三的方式培養(yǎng)學生解題的思路,針對一些典型的數(shù)學例題進行重復練習,增強學生對這類型題目理解和掌握程度!
在高中數(shù)學學習過程中,科學合理的解題方法是培養(yǎng)學生數(shù)學思想的基礎,所以在高中函數(shù)教學過程中可以滲透舉一反三的數(shù)學思想,重復練習一些典型的數(shù)學立體,提高學生對這一類型函數(shù)題目的理解與掌握.例如,在講解“求y=x2+4x-2同橫坐標存在幾個交叉點”時,老師講解完這一類型題目的知識點后,便基于這一知識點設計一系列有關問題,例如,“求y=x2+4x-2與x=4的交點”和“求y=x2+4x-2與橫坐標存在幾個交點”等各種問題,要求學生根據(jù)所學知識進行解答,從而培養(yǎng)學生舉一反三的數(shù)學思想.
二、滲透化歸數(shù)學思想方法
化歸數(shù)學思想是指把未知的問題轉(zhuǎn)變?yōu)橐延兄R范圍內(nèi)能夠解決問題的一種數(shù)學思想方法,這一思想方法能夠把陌生、抽象、復雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槭煜ぁ⒕唧w、簡單的問題.化歸思想方法是高中數(shù)學函數(shù)教學和學習的主要方法,其應用于整個函數(shù)學習過程中,引導學生合理轉(zhuǎn)化問題,剖析出已知條件同結題目標之間的關聯(lián).滲透化歸數(shù)學思想,有助于培養(yǎng)學生抽象思維、創(chuàng)造性思維、發(fā)散思維與想象思維,從而提高學生分析與解決問題的能力.
例如,設|a|≤1,函數(shù)f(x)=ax2+x-a,求:當x≤1時,|f(x)|≤54.這便是二元函數(shù)求最小值的題目,應該采用化歸思想方法把這道題轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)求最值.如果把a看作主元,問題中函數(shù)當作a的一次函數(shù),那么便能夠?qū)㈩}目轉(zhuǎn)化為:一次函數(shù)g(a)=(x2-1)a+x的最小值不得≥1,求其范圍,解題過程如下:
設g(a)=(x2-1)a+x,a∈[-1,1],x∈[-1,1].當x2-1=0時,g(a)=±1,因此能夠得知,|f(x)|=lg(a)≤54成立;當x2-1≠0時,g(a)便是a的一次函數(shù),因此只需要證明g(±1)≤54,同時g(1)=x2+x-1=x+1[]22-54,-54≤g(1)≤1;g(1)=-x2+x+1=-x-1[]22+54,-1≤g(-1)≤54,即|g(a)|≤54,lg(±1)≤54,因此|f(x)|≤54.
三、滲透數(shù)形結合數(shù)學思想方法
數(shù)形結合是數(shù)學中常見的思想方法之一.其能夠采用直觀的方法將抽象的數(shù)量關系在空間或平面上表現(xiàn)出來,能夠巧妙地將抽象思維和形象思維集合起來處理各種數(shù)學問題的解題方式.偉大數(shù)學家華羅庚曾講到“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合百般好,割裂分家萬事休.”如果只是憑借數(shù)量關系難以著手解決問題,如果把數(shù)量關系轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬膱D形,同時利用其圖形規(guī)律性來進行確定,借助直觀易懂的圖形來秒回出數(shù)量之間的關系,能夠?qū)碗s難懂的函數(shù)問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵巍⑷菀椎膱D形問題進行解決.因此,對于一些抽象的函數(shù)題,教師在講解過程中應該引導學生采用數(shù)形結合的思想方法,輕松解答出答案.例如,求y=(cosθ-cosα+3)2+(sinθ-sinα-2)2的最值(θ,α∈R),能夠利用距離函數(shù)模型來解答該題.
四、滲透分類討論數(shù)學思想方法
分類討論數(shù)學思想是一種“化整為零為整”的方法.在解決和分析數(shù)學問題時,研究對象難以進行統(tǒng)一研究的情況下便可以按照數(shù)學對象的本質(zhì)屬性的不同之處,把問題對象劃分為不同的類別,然后再一一進行研究討論,從而最終有效解決整個數(shù)學問題.
在高中數(shù)學函數(shù)教學過程中,常常會進行函數(shù)相關性質(zhì)、定理、公式等相關分類討論,這些問題中均存在各種變量或需要討論的參數(shù),這便要求我們進行分類討論.在教學過程中有計劃、有目的地滲透分類思想,在潛移默化中增強學生數(shù)學思維能力.
數(shù)學思想實質(zhì)上是深入理解和認識數(shù)學概念、理論相關知識,也是全面總結歸納數(shù)學知識的一種思想.在教學過程中,潛移默化中向?qū)W生滲透數(shù)學解題方法,指導學生有效解決各種數(shù)學問題.數(shù)學思想方法的滲透不僅僅是一種教學方法,更是提高學生數(shù)學綜合能力的一種有效策略,值得在高中數(shù)學教學中廣泛應用.