渗入数学思想 演绎魅力数学课堂

2020-11-25 16:15张建军
名师在线 2020年9期
关键词:数形函数解题

张建军

(江苏省南通市如东县教师发展中心,江苏如东 226400)

引 言

数学知识是抽象、复杂的,然而数学思想方法的有效运用能够改变数学的这一特点,让学生更高效地理解和掌握知识。在数学课堂教学中,教师应注重渗入一些数学思想,帮助学生简化内容,促使学生深入分析、思考,进而演绎魅力数学课堂。

一、渗入函数方程思想,活跃学生思维

函数方程思想是数学教师常用的一种思想方法。它的引入,成功地简化了数学内容,能够影响学生的学习思维,提升学生的解题效率[1]。在数学课堂中,教师可以联系具体学习内容,渗入一些函数方程思想,让学生更好地思考数学问题,对数学知识有更深入的理解。

例如,在教学“函数与基本初等函数”时,教师可以为学生设计这样一道题:已知函数f(x)=2f(1/x)x-1,则f(x)=___。很多学生一时之间不知道该如何思考。此时,教师渗入方程思想,引导学生通过联立方程、解方程组的方法来解决这一问题。很快,学生就整理出一个新的方程式f(1/x)=2f(x)-1,这个方程可以和给出的函数方程式联立构成一个方程组。学生在教师的引导下将f(x)和f(1/x)分别看成两个不同的未知数,这样就构成了一个二元一次方程组,最后解出f(x)的值。

以上案例中,教师巧妙地渗入函数方程思想,开发了学生的思维潜能,让学生对数学问题有了更深入的理解,提升了学生的解题能力和思维的灵活性。

二、渗入整体数学思想,锻炼学生思维

在数学课堂中,有很多数学问题比较复杂、抽象,不利于学生的思考、分析。而整体思想方法能够化繁为简,将复杂的数学内容变得简单形象,更利于学生思考。在数学课堂中,教师可以联系具体学习内容,巧妙地渗入整体数学思想,充分拓展学生的数学思维能力[2]。

例如,教师在引导学生学习三角函数单调性的内容时,出示数学问题:求sin(2x+)的单调性。很多学生想到自己在课堂学习中学习正弦函数的单调性时,是在图像上探究出sinx的单调性,而现在不再是x,变成了“2x+”,一时之间不知道该如何思考。因此,教师可以引导学生利用整体思想方法来探究思考。学生在教师的指导下选择将2x+看成一个整体,并根据y=sinx的函数图像,想到 −+2kπ≤2x+≤+ 2kπ,然后再化简得出x最后的取值范围。在这个案例中,教师联系具体学习内容,巧妙地渗入整体数学思想,很好地活跃了学生的数学思维,并简化了数学问题,为学生指引了思考的方向,提高了学生的学习能力。

三、渗入分类讨论思想,发展学生思维

在数学课堂教学中,学生会遇到一些较为开放的数学问题,这些题能够很好地开发学生的智力,但很多时候学生由于思考不全面而出错。因此,在解答数学问题时,教师可以适时地渗入分类讨论思想,让学生理清解题思路,进而充分发展学生的思维能力。

例如,在教学“集合”时,有这样一道数学练习题:已知集合A={-1,1},集合B={x|ax+1=0},其中A ∪B=A,求a的值。学生在思考了一段时间后,纷纷给出了结果。但大部分学生只给出两种情况,即a为-1、1。之后,教师公布a的值为-1、0、1。学生发现自己出错了,漏掉了一种情况。此时,教师引导学生分情况讨论这一问题。学生在教师的引导下,将A ∪B=A 整理成B ⊆A,也就是B 是A 的子集,其中B 集合也可能是一个空集。于是,学生开始讨论B 集合为空集时和B 集合不为空集时两种情况,这样就准确地得出了最后的结果。学生也在这一问题的解决中,对集合的知识有了很深刻的认识,并掌握了一种更好的解题技巧。

在以上数学案例中,教师巧妙地渗入分类讨论的数学思想,帮助学生整理了数学学习思路,并拓展了学生的学习空间,活跃了学生的思维,锻炼了学生的思考能力,提升了学生的解题正确率。

四、渗入数形结合思想,激活学生思维

数形结合思想方法是学生在数学学习过程中常用的一种学习方法,它的有效运用能够化繁为简、变抽象为形象,将数学知识变得更加直观、易懂[3]。而且数学知识本身就有很强的抽象性,不利于学生的思考。由此,在数学课堂中,教师可以结合具体的教学内容,巧妙地渗入数形结合思想,使学生进行更有效的分析和思考。

例如,在教学“概率”时,在学生对概率的知识内容有了简单的认识后,教师可以设计这样的练习题:设函数f(x)= 342−+xx,如果从区间[2,6]上任取一个实数x0,则所取的实数x0满足f(x0)≥0 的概率是多少?学生在思考的过程中发现,直接分析有很大困难。这时,教师引入数形结合思想,引导学生通过画图来辅助自己思考。这样,学生就能在教师的引导下,先解出函数f(x)≥0 的解集,并得出最后结果1 ≤x≤3。之后,教师引导学生画数轴,将这些数据范围表示在数轴上,在数轴中继续分析、思考。学生也在画出数轴后,对这一问题有了清晰的分析,并很快地得出了最后的结果。

教师引导学生利用数形结合的思想思考问题,将抽象的数学问题转化为直观形象的图像信息,成功地简化了数学内容,加深了学生的理解,提升了学生的学习效率。

五、渗入转化数学思想,灵动学生思维

数学知识是存在着一定联系的,在课堂教学中,教师要巧妙地利用这一点,引导学生借助旧知识的学习经验,更好地学习新知识。在数学课堂中,教师可以渗入转化的数学思想,引导学生找到思维的突破口,更好地激活学生的学习思维,降低学习的难度,使学生感悟转化的魅力,进而提升学习效率。

例如,在教学“对数与对数函数”时,教师在引入对数的内容时,很多学生都感到很陌生,不能理解掌握。此时,教师可以引导学生借助指数的知识来思考这一问题。在教师的引导下,学生发现两者有着很大的联系,可以将一个对数运算转化成指数运算,这样就可以借助已学的旧知识分析新知识。学生在教师的引导下得出: logab=N可以转化成aN=b,这样更利于分析和解决问题。

数学课堂中,教师借助知识之间的联系,将复杂、陌生的数学问题转化为简单、熟悉的数学内容,能让学生更好地思考、分析、理解,提升了学生的课堂学习效率。

结 语

总之,数学思想在数学学科中占有很重要的地位,它是数学学科的精髓,它的有效渗入,能够使数学学习过程变得更加高效。而学生对数学思想方法的掌握,并不是一蹴而就的。在数学课堂教学中,教师要注重渗入数学思想,引导学生从不同的角度来思考问题,找到解题思路,进而提高学生的解题效率。

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