袁維杰
【摘 要】學生在數(shù)學問題的認知、探索、發(fā)現(xiàn)、設(shè)計、解決和創(chuàng)造等方面,全身心的參與,從而提高自己的思維活性。學生對于數(shù)學問題的認知方面,不應(yīng)該僅僅局限在課本和例題這些固定的知識層面,還應(yīng)該在題目的變式中得到錘煉和提高。學生應(yīng)該在充分理解數(shù)學課本上的例題各個要素前提下,進行思維的變式和發(fā)散。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;數(shù)學學習;實踐路徑
數(shù)學家笛卡爾曾經(jīng)說過“沒有正確的方法,即使是有眼睛的博學者也會像瞎子一樣盲目探索”。數(shù)學解題過程對于學生的條理化解題與分析能力要求比較高,在日常學習活動中,學生應(yīng)該努力培養(yǎng)自己的質(zhì)疑探究能力和想象能力。高中數(shù)學屬于一門抽象性的學科,需要學生使用理性思維開展學習活動。在學習活動中,我們應(yīng)該認真聽講、多學多練,在解題的過程中,迅速抓住題眼,并且能夠通過類推和對比找到隱含條件,根據(jù)已知條件求出未知條件。
一、一題多變的學習方法探討
在學習過程中,我們可以根據(jù)題目的要求找到不同的解題方法,培養(yǎng)自己獨立思考問題的能力。采用一般算式推導(dǎo)公式模型的方法,驗證結(jié)論是否正確。用不同的思維方法解決問題,最終才能夠獲得理解上的融會貫通,對于一種類型的題目能夠獲得更多的解題經(jīng)驗。例如:函數(shù)Y=-X2+4X-2在區(qū)間【0,3】上的最大值是?最小值是?這一題,可以用“一題多變”來進行學習。
變式一:已知2X2≤3X,求函數(shù)f(X)=X2+X+1的最值。
變式二:如果函數(shù)f(X)=X2+X+1定義在區(qū)間[t,t+1]上,求f(X)的最值。
變式三:已知f(X)=-X2-4X+3,當X在[t,t+1](t為任意數(shù))時,求f(X)的最值。在這種變式下,函數(shù)的定義域區(qū)間是隨著參數(shù)的變化而變化的,我們把這種情況稱為軸定區(qū)間變,通過不斷變化的定義域,得出相應(yīng)的函數(shù)值域。通過這種“一題多變”的形式,可以顯著提升自己的數(shù)形結(jié)合能力,實現(xiàn)個人讀圖和解題能力的提高。
二、高中數(shù)學情景式學習方法研究
(一)多媒體技術(shù)在情景式學習中的運用
老師在教學中由于條件的限制,往往無法將很多現(xiàn)實的例子代入課堂,往往只能泛泛而談。我們學生要積極進行自主探究性的學習,根據(jù)多媒體課件的要求來進行深度的自我學習,并利用好利用個人電腦等工具,根據(jù)空間解析幾何的方法,自主進行定理知識點的驗證。對于函數(shù)的單調(diào)性、凹凸性以及極值之間的關(guān)系,也可以利用個人電腦等工具,進行知識板塊統(tǒng)計報表的填制工作,并通過精確計算確保各種推理數(shù)據(jù)的準確。另外,我們在解題的過程中,可以按照高中數(shù)學概念知識,結(jié)合現(xiàn)在的計算機信息技術(shù)及多媒體軟件,建立直觀的函數(shù)模型,列出解題活動中的定義域-值域的相關(guān)等式,通過對已知條件的解析,找出未知條件的準確值。通過上述的這些情景式的代入,不僅能更好的利用科技為學習創(chuàng)造條件,還能讓我們的學習更加直觀,讓我們的計算更加精準。不僅切合實際生活,又能夠體現(xiàn)出一定的函數(shù)思想。
特別是遇到具體的生活問題時,運用計算機進行情景化的模擬,對我們學習印象的加深更是有著重要意義。如數(shù)學在道路施工和橋梁建造的過程中的運用,典型的為高速公路的彎道和坡度設(shè)計,利用的就是數(shù)學學科中的函數(shù)計算方法,對施工路段的周長和彎道的角度進行規(guī)范化設(shè)計。我們能通過計算機對高速公路彎曲部分進行拋物線模擬圖表再繪,甚至可以讓通過現(xiàn)實的高速公路與模擬圖進行對比學習與計算,這樣通過詳細數(shù)據(jù)的精準計算,制定出坡度適宜的施工計劃。只有最佳坡度的高速公路,才能夠保證在大雨的狀態(tài)下,高速公路不會因為積水過多發(fā)生事故。
(二)數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)解題中的深入探究
數(shù)形結(jié)合思想其實也是一種簡易的情景代入,通過將圖像代入到函數(shù)公式里,能讓函數(shù)的運算更加便捷,這也是在所述不必要使用計算機技術(shù)進行畫圖、建模等操作時的首選方法。例如在雙曲線軌跡判斷的學習活動中,可以從雙曲線軌跡的特性進行理解,實現(xiàn)對于函數(shù)解題方法的準確把握。雙曲線的軌跡有三種表示方法,雙曲線的軌跡既可能是拋物線,也可能是兩條射線、也會出現(xiàn)雙曲線的軌跡不存在的現(xiàn)象,在學習過程中,我們按照雙曲線的表示方法,逐步理解和掌握雙曲線函數(shù)的變化方式和求取方法。在學習過程中,我們應(yīng)該逐步理解高中函數(shù)焦點與曲線的關(guān)系,并且根據(jù)項的正負來判斷焦點所在的位置。
在高中課程學習過程中,我們應(yīng)該采用數(shù)形結(jié)合的方法開展題目的變式分析,高中函數(shù)課程教學中,有一類函數(shù)叫做橢圓。我們根據(jù)此類函數(shù)的特點,采用作圖理解的方法進行解題,能夠提高解題效率。函數(shù)圖像中,平面內(nèi)到F1,F(xiàn)2兩點之間的距離的和為常數(shù),那么,在這個距離中大于F1F2的動點的軌跡叫做橢圓。另外,橢圓有三種狀態(tài),它的軌跡既可能是橢圓,也可能是一條線段,還有可能軌跡不存在。我們在解答數(shù)學題的時候一定要運用周密嚴謹?shù)乃季S,全局考慮,找到函數(shù)題目解答的規(guī)律。往往一道題目會有多種潛在條件,要努力挖掘出隱藏在題眼中的各個條件,運用理想思維解決學習活動中遇到的各種難題,并且要確保解決問題的過程清楚、有計劃。從實際應(yīng)用和總結(jié)提煉的角度實現(xiàn)個人思維能力整體性提高。在學習過程中,我們應(yīng)該積極思考,并且努力培養(yǎng)自己的數(shù)學理性思維,在數(shù)學學習活動中學會舉一反三,培養(yǎng)個人的抽象思維能力、幾何圖像分析能力和函數(shù)代數(shù)處理能力。
三、小組探究學習方法的相關(guān)探究
高中數(shù)學學習的主角是學生而不是教師,在學習過程中,學生應(yīng)該進行獨立思考,在課堂上最大程度的發(fā)揮自身的主觀能動性,實現(xiàn)數(shù)學思維能力的提高。學生應(yīng)該從分解圖中的算式中進行逆向推導(dǎo),并且在算式變換中進行解題。為了降低函數(shù)圖像理解與分析過程中的難度,我們可以采用小組探究的方法進行學習。函數(shù)圖像體現(xiàn)的主要是一種能夠?qū)?yīng)關(guān)系,其中的圖像對應(yīng)包括一對一對應(yīng)和一對多對應(yīng)兩種。我們應(yīng)該將平面圖形和立體圖形的分析要素結(jié)合起來,理解習題中空間圖形量與量之間的對應(yīng)關(guān)系。
每個小組可以采用不同的方法,求導(dǎo)函數(shù)的定義域和值域。在小組探究式教學活動中,學生應(yīng)該積極接受別人的意見和建議,并且要在學習與探究的過程中積極表達自己的見解,總結(jié)出解答同類型數(shù)學題目的經(jīng)驗。我們應(yīng)該認真積極地全程參與小組學習,在小組探究中積極投入思考,并且要踴躍發(fā)言,在與其他同學的溝通與交流中了解不同的解題方法。學生自主探究活動可以根據(jù)多媒體課件的要求來開展,根據(jù)空間解析幾何的方法,自主進行定理知識點的驗證。對于函數(shù)的單調(diào)性、凹凸性以及極值之間的關(guān)系,學生可以利用個人電腦等工具,開展小組性知識板塊統(tǒng)計報表的填制工作,通過分工演練確保各種推理數(shù)據(jù)準確。每一個小組根據(jù)探究結(jié)果進行成果展示,按照小組順序在課堂上進行探究成果匯報。
四、結(jié)束語
在高中數(shù)學學習活動中,學生應(yīng)該抓住數(shù)學問題的本質(zhì),“吃透”每一道題。高中數(shù)學的難度很大,有很多知識點在理解方面存在著很多具體的困難。學生應(yīng)該不斷提高自身的數(shù)學解題能力、思維能力。數(shù)學精神就是勇于探索的精神與求證的精神,學生應(yīng)該緊密結(jié)合自身所學到的知識點,虛心向老師請教,積極掌握不同的解題方法。
【參考文獻】
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