丁永海
[摘要]整體思想是高中數(shù)學(xué)解題的一種新思路,整體思想更加注重從全局上思考問題,常??梢詫?shù)學(xué)難題化難為簡(jiǎn),使解題過程變得清晰明快。本文就整體思想在數(shù)學(xué)解題中的作用入手,簡(jiǎn)單闡述如何將整體思想應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)解題中。
[關(guān)鍵詞]整體思想;高中數(shù)學(xué);解題思路
在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,教師不但要完成知識(shí)點(diǎn)的傳授,也要將解題思路一并傳授給學(xué)生,使學(xué)生的綜合素質(zhì)能力得到提高,而在數(shù)學(xué)教學(xué)中,整體思想的概念常常會(huì)被教師和學(xué)生使用。在數(shù)學(xué)解題時(shí),常常利用整體思想可以幫助學(xué)生高效率的解決數(shù)學(xué)題,并對(duì)學(xué)生的思維習(xí)慣培養(yǎng)和數(shù)學(xué)思維形成有著非常重要的作用。
一、整體思想的意義和在數(shù)學(xué)解題中的作用
(一)整體思想的意義
整體思想強(qiáng)調(diào)從問題的整體觀念出發(fā),在解題的過程中有意的放大問題的視角,從整體的角度去看待問題,通過對(duì)問題整體結(jié)構(gòu)和形式上的判斷,把問題看作整體去處理,從而使解題過程變得十分清晰明快,是解決數(shù)學(xué)問題的有效思路方法。
(二)整體思想在數(shù)學(xué)解題中的作用
在高中數(shù)學(xué)解題過程中運(yùn)用整體思想往往會(huì)使解題過程變得簡(jiǎn)單省力,運(yùn)用整體思想對(duì)問題進(jìn)行處理,使問題變得簡(jiǎn)單而熟悉,實(shí)現(xiàn)了問題的由繁化簡(jiǎn)。通過對(duì)問題的“視角”進(jìn)行放大,從問題的整體出發(fā),整體分析問題中各項(xiàng)條件與解題目標(biāo)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系和條件對(duì)應(yīng)關(guān)系,從而尋找出最優(yōu)化的解題思路,通過固定的思維方式使數(shù)學(xué)解題的過程變得更加快速、簡(jiǎn)便。
二、在高中數(shù)學(xué)解題過程中使用整體思想的具體辦法
(一)改變教學(xué)思路,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師往往采用從局部到整體、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的教學(xué)方式,在講述一個(gè)概念之后,往往要通過大量的習(xí)題去練習(xí),不斷讓學(xué)生加深對(duì)該數(shù)學(xué)概念的印象,從而完成教學(xué)過程。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率往往都十分低下,為了提高高中數(shù)學(xué)的教學(xué)方式和學(xué)生的解題效率,教育者應(yīng)當(dāng)改變教學(xué)思路,在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)知識(shí)主干,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)整體建立一個(gè)框架,并應(yīng)用到解題過程中,使學(xué)生在解題的過程中使用整體思想方法,提升解題效率。同時(shí),教育者在授課過程中也要適當(dāng)改變教學(xué)方式,提倡從整體到局部的教學(xué)思想,在教學(xué)中先從整體出發(fā),將知識(shí)的主干和骨架傳授給學(xué)生,讓學(xué)生通過對(duì)知識(shí)的整體了解,判斷知識(shí)中的核心內(nèi)涵,并從知識(shí)體系的整體出發(fā),尋找知識(shí)規(guī)律。好比教師給予了學(xué)生一個(gè)整體框架,然后學(xué)生自行去尋找材料對(duì)框架進(jìn)行填補(bǔ),逐漸建立一個(gè)龐大而豐富的知識(shí)體系,使學(xué)生可以更加透徹的了解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,為將整體思想應(yīng)用到解題過程中打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)設(shè)計(jì)教學(xué)步驟,將整體思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)解題中
教師在教學(xué)過程中向?qū)W生灌輸整體思想,使復(fù)雜的高中數(shù)學(xué)題變得清晰明了。很多學(xué)生在面臨復(fù)雜的數(shù)學(xué)題時(shí)常常感到無從下手,而整體思想的解題思路可以很好的解決這一問題。利用整體思想,使學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時(shí),可以利用整體思想率先找到數(shù)學(xué)問題的主線,然后根據(jù)主線和給定的條件,逐漸剖析問題,將繁瑣的數(shù)學(xué)問題化為若干個(gè)簡(jiǎn)單問題的組合,極大的提高數(shù)學(xué)解題效率。例如,在高中數(shù)學(xué)人教版必修二第三章第四節(jié)《平面與平面垂直的性質(zhì)》一課中,很多學(xué)生面臨繁多的條件和復(fù)雜的圖形時(shí),無法與問題要點(diǎn)聯(lián)系到一起,不知道如何進(jìn)行解答。但利用整體思想,學(xué)生可以了解到:題中要求證明面與面垂直,那么就需要證明其中一個(gè)面與另一個(gè)面中的直線垂直,想要證明一個(gè)直線與一個(gè)面垂直,就要證明該直線與該面中的一個(gè)直線垂直。再根據(jù)題目給定的條件,判斷出可以進(jìn)行證明的兩條直線,進(jìn)而進(jìn)行證明。通過整體思想,使復(fù)雜龐大的數(shù)學(xué)難題變得清晰明了,有效的提高解題效率,利用整體思想穩(wěn)穩(wěn)的抓住問題的主線,根據(jù)題目要求和給定條件,化繁為簡(jiǎn),將數(shù)學(xué)問題有條不紊的解決。
(三)提高教師能力,傳授整體思想
圖 1
在解題過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在解題時(shí)利用整體思想,例如如圖1所示,正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長(zhǎng)為a,M是AD的中點(diǎn),N是BD′上一點(diǎn),且D′N∶NB=1∶2,MC與BD交于P。
(1)求證:NP⊥平面ABCD。
(2)求平面PNC與平面CC′D′D所成的角。
在該問題的第一問中,想要證明直線NP垂直于平面ABCD,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先證明NP垂直于平面ABCD中的任意一條直線,可以是AB、CD也可以是BD,再根據(jù)條件逐步證明,引導(dǎo)學(xué)生解題時(shí)從整體出發(fā),從復(fù)雜的圖形中尋求解題關(guān)鍵,提升學(xué)生的解題效率。
另外,學(xué)校應(yīng)當(dāng)著重加強(qiáng)教師的專業(yè)水平和教學(xué)水平,使教師可以在教學(xué)過程中充分理解知識(shí)的內(nèi)涵,精通各種數(shù)學(xué)題型的解題思路,再將整體思想融入到數(shù)學(xué)解題的過程中,達(dá)到良好的教學(xué)效果,并使學(xué)生可以在平時(shí)解題過程中利用整體思想。同時(shí),學(xué)校也可組織教師進(jìn)行集體備課,使教師在集體備課的過程中共同探討如何將整體思想融入到教學(xué)過程中,并針對(duì)數(shù)學(xué)題型交流探討整體思想的解題思路,選取最好的教學(xué)手段和教學(xué)方式,使每名學(xué)生都能合理利用整體思想,并應(yīng)用到數(shù)學(xué)解題中,從而使學(xué)生的解題效率得到提高,實(shí)現(xiàn)整體思想的應(yīng)用。
三、結(jié) 語
整體思想是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思路和解題思路中一種重要的、有效的思想,是解決數(shù)學(xué)問題的有效辦法之一,在高中數(shù)學(xué)各類題型中都有著廣泛的應(yīng)用。在解題過程中,先抓住題目的主干,并根據(jù)要求和給定條件進(jìn)行思路上的梳理,將復(fù)雜的數(shù)學(xué)題型化為多個(gè)簡(jiǎn)單問題的組合,朝著題目要求一步步前進(jìn)、推理,從而提高高中數(shù)學(xué)的解題效率。
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