孟新愛
摘 要:在高中數(shù)學教學中,教師要結(jié)合學科特點,同時根據(jù)當前的教學要求和目標選擇恰當?shù)慕虒W思維,將一些比較抽象的數(shù)學知識具體化,幫助學生建立轉(zhuǎn)化、分類或者整體等解題思維,使學生不僅能少走很多彎路,而且可以快速解決數(shù)學問題,提升教學效率。
關(guān)鍵詞:整體思想;數(shù)學解題;應用方法;教學思路
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:B
高中數(shù)學考試出題方式更加偏向?qū)W生思維方式、解題方法的考查,因此,教師應該教會學生如何運用各種解題思維解決大量的實際問題,以提高數(shù)學成績。
一、轉(zhuǎn)化思維在解題中的應用
解題的第一步是審題,學生審題要細致,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)思路錯了,很可能已經(jīng)沒有時間再重新來過了,錯失了一個拿分的好機會。所以說認真審題十分關(guān)鍵,教師要指導學生客觀、冷靜、細致地審題,這也是運用數(shù)學轉(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,教師引導學生從兩個方面來審題:首先進行題目分析,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),同時兩個角也不同,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,這個時候就需要運用轉(zhuǎn)化思維,仔細審題之后發(fā)現(xiàn),2a+b=(a+b)+a,b=(a+b)-a,在明確了這一點之后,通過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)學解題過程中的運用非常重要,教師幫助學生合理運用這種思維方式,在實際的解題過程中,必然會收到事半功倍的效果。
二、整體思維在解題中的應用
整體解題思路是非常常見的有效解題方法,學生做題的過程中,常常會遇到單個元素無法解釋和理解的問題,因為這些問題而導致毫無解題思路,或者思路被阻斷。那么,如果將思維轉(zhuǎn)化為整體解題思路,將這些單個的元素作為一個整體來看,問題往往引刃而解。
例如高中代數(shù)幾何中很多三角函數(shù)的問題,計算過程中常見角度的函數(shù)都是熟稔于心,但是有一部分并不常見,角度也不是整角,像22.5°,這時候如果直接計算會十分麻煩。如果使用整體思維,兩個22.5°角是45°,這是學生熟悉的角度,并且對45°的各種函數(shù)計算結(jié)果早已十分熟悉,這個時候運用整體思維,將兩個22.5°角視為一個整體,這個整體就是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45°的正切函數(shù)來求22.5°的正切函數(shù)時,方法如下:
∵22.5°=45°/2,根據(jù)半角公式計算可得。
tan45°=tan(22.5+22.5)=1+(tan22.5+
tan22.5)/(1-tan22.52)解得tan22.5= -1±
√2 ,這樣的思維將復雜的計算步驟簡化了,降低了問題難度,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)學學習過程中,學生會遇到一些題目比較難以解答,這個時候如果能夠?qū)⑦@些不同難題進行分類,并討論,就非常容易找到答案。教師要讓學生認識到:雖然數(shù)學中的公式和方法適用于大多數(shù)題目,但是有一些個別的習題,直接使用這些公式是很難找到答案的。這個時候轉(zhuǎn)變思維,運用分類的方法,可以很容易找到答案。
例如:在某地的奧運火炬?zhèn)鬟f活動中,有編號為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能組成公差為3的等差數(shù)列的概率為______。
A.1/51 B.1/68
C.1/306 D.1/408
此例題屬于典型概率問題,從題目可以了解到實踐總數(shù)為C318=17×16×3。
火炬手的編號為an=a1+(n-1)d。當a1=1時,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a1=2時,火炬手可以從2,5,8,11,14,17中選,也有4種選法。同樣地,當a1=3的時候,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。
通過以上分析和研究可以看出,在高中數(shù)學教學中,教師應該不斷地總結(jié)教學經(jīng)驗,教會學生靈活運用數(shù)學解題思維,幫助學生提升解題效率和質(zhì)量。