◎徐永強
(陜西省靖邊中學,陜西 榆林 718500)
例談數(shù)學意識和數(shù)學應用習慣培養(yǎng)的三個策略
◎徐永強
(陜西省靖邊中學,陜西 榆林 718500)
著名的數(shù)學家華羅庚指出:“新的數(shù)學方法和概念,常常比解決數(shù)學問題本身更重要.”而新的數(shù)學思想方法的形成,源于對基礎知識的掌握,源于數(shù)學意識和數(shù)學應用習慣的培養(yǎng).下面通過例子淺談如何培養(yǎng)學生的數(shù)學意識和數(shù)學應用的習慣.
所謂的模型策略,是指數(shù)學解題時,把所要解決的題目與已經(jīng)學過的數(shù)學模型進行比較,并與已有的知識經(jīng)驗發(fā)生聯(lián)系,從而找到解決問題的新方法.
例1 (2014年高考數(shù)學陜西卷理科21題)設函數(shù)f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的導函數(shù).
(Ⅰ)令g1(x)=g(x),gn+1(x)=g(gn(x)),n∈N+,求gn(x)的表達式.
解 (Ⅰ)解法一:構造等差數(shù)列.
解法二:歸納、猜想再用數(shù)學歸納法證明(略).
評注:利用模型策略解決數(shù)學問題,本質(zhì)上是試圖直接應用基礎知識、基本技能、基本方法解題的一種自覺性,同時,也體現(xiàn)了化歸的思想、類比的方法等,所以,教師在教學過程中加強學生基本技能的訓練,有助于數(shù)學意識和數(shù)學應用習慣的培養(yǎng).
著名數(shù)學家華羅庚說過:“數(shù)無形時少直觀,形少數(shù)時難入微.”數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學思想,也是一種極富數(shù)學特點的信息轉換,數(shù)學上總是用數(shù)的抽象性質(zhì)來說明形的事實,同時,又用圖形的性質(zhì)來說明數(shù)的事實,二者完美結合,有助于數(shù)學意識和數(shù)學應用習慣的培養(yǎng).
例2 (數(shù)學聯(lián)賽試題)已知|x|=ax+1有一負根,而且沒有正根,求a的取值范圍.
分析 作出下列兩函數(shù)的圖像:
l1:y=|x|;l2:y=ax+1.
其中l(wèi)2是過點(0,1)的直線系,要使交點只在左半平面,當且僅當a≥1.
評注:運用數(shù)形結合策略的本質(zhì),就是將抽象的數(shù)學語言與直觀的圖形語言結合起來,使抽象思維和形象思維結合起來,發(fā)揮數(shù)與形兩種信息的轉換和優(yōu)勢互補與整合,是數(shù)學意識和數(shù)學應用習慣培養(yǎng)的有效途徑.
所謂的差異分析的策略,就是指通過分析條件與結論之間的差異、不斷縮小目標差來完成解題的策略.
分析
項目左邊右邊解決方案角A,B,CA2,B2,C2半角公式函數(shù)正弦余弦和差化積運算和積和差化積
證明 原式=sinA+sinB+sin[π-(A+B)]
評注:利用差異分析的策略培養(yǎng)數(shù)學意識和數(shù)學應用的習慣,就是培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力的過程,使用差異分析策略時,尋找差異是基礎,消除差異是目標,轉化差異是關鍵.
數(shù)學意識,一方面,是人的數(shù)學素質(zhì)的重要部分,另一方面,又廣泛地支配人的數(shù)學行為及對數(shù)學知識的應用.培養(yǎng)學生的數(shù)學應用習慣,就是用數(shù)學的眼光,從數(shù)學的角度觀察事物、闡釋現(xiàn)象、分析問題.在教學過程中,要注重思維的直覺、獨立、批判、求異和創(chuàng)造的品質(zhì)的培養(yǎng),要注重最簡單、最本質(zhì)的數(shù)學方法的傳授和引導.
本文系陜西省中小學幼兒園賀建勛教學名師工作室課題“數(shù)學意識及數(shù)學應用習慣的培養(yǎng)研究(課題編號:MSKT1556)”階段成果.