周 樹
在高中階段的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)是學(xué)生繞不開的一門基礎(chǔ)學(xué)科,但由于高中數(shù)學(xué)知識較為抽象,很多學(xué)生在解題過程中就會(huì)出現(xiàn)毫無頭緒的情況。這在一定程度上降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,不利于學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提高。對此,教師可以運(yùn)用構(gòu)造法來幫助學(xué)生降低數(shù)學(xué)問題的難度,將抽象的數(shù)學(xué)問題變得形象化,這樣也有利于學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的培養(yǎng)。
構(gòu)造法主要是依據(jù)已知條件,通過一定的步驟進(jìn)行解題的形式。對于大多數(shù)學(xué)生而言,在傳統(tǒng)教育模式下已經(jīng)形成了固定的思維模式,比較習(xí)慣于從正面解析問題,根據(jù)題目所給的條件求解。不過,高中數(shù)學(xué)與中小學(xué)數(shù)學(xué)不同,涉及的知識內(nèi)容會(huì)更多,題目也會(huì)比較復(fù)雜,不是所有的數(shù)學(xué)問題都可以通過這種方法所解決,這就需要更換思維模式。而構(gòu)造法就是這樣一種解題形式,能夠提升學(xué)生的解題效率。
在高中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,數(shù)學(xué)構(gòu)造法是一種重要的方法,如果學(xué)生依然按照傳統(tǒng)的固定思維模式進(jìn)行思考,就會(huì)在學(xué)習(xí)與解題中遇到困難,既得不到正確答案,還會(huì)浪費(fèi)不必要的時(shí)間。對此,就需要通過數(shù)學(xué)構(gòu)造法來打破傳統(tǒng)思維模式的限制,根據(jù)題目的已知條件建立全新的問題,這樣可以有效降低問題的難度,提升解題的效率與準(zhǔn)確性。相較于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維模式,數(shù)學(xué)構(gòu)造法強(qiáng)調(diào)應(yīng)用中的創(chuàng)新,具有靈活、多樣化的特點(diǎn),對促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提升有良好的效果[1]。
數(shù)學(xué)構(gòu)造法,簡單來說就是通過題目已知的條件來構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在《解不等式》的學(xué)習(xí)過程中,大多數(shù)學(xué)生在解決這類數(shù)學(xué)問題的時(shí)候,都會(huì)采取直接法進(jìn)行解題,但這種方法會(huì)比較繁瑣,在解題中比較容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致最終的答案不正確,錯(cuò)誤率提高。而在教師教授了數(shù)學(xué)構(gòu)造法后,學(xué)生解決這類問題的準(zhǔn)確率就有了明顯的提高[2]。這是由于“不等式”的題目,大多數(shù)都是基于函數(shù)的單調(diào)性展開,所以既可以用傳統(tǒng)的直接法來直接證明不等式的成立以外,還能夠通過構(gòu)造函數(shù)的方式來解決這類問題。相較于傳統(tǒng)的解題方式,構(gòu)造法就會(huì)更加簡潔。
如,已知x、y、z在區(qū)間(0,1),要求證明:x(1-y)+y(1-z)+x(1-x)<1。如果學(xué)生選擇直接法來解決這類含有三個(gè)變元的不等式證明題,就會(huì)遇到困難,對此就可以采取構(gòu)造法。
首先根據(jù)題目的已知條件構(gòu)造一個(gè)函數(shù):f(x)=(y+z-1)x+(yz-y-z+1)。接著,對函數(shù)進(jìn)行分析,由于y,z∈(0,1),因此f(0)=yz-y-z+1=(1-y)(1-z)>0 恒成立,f(1)=(y+z-1)+(yz-y-z+1)=yz>0 同樣恒成立,所以f(x)的圖像就是一條線段。通過這一過程的分析與證明,我們就能夠得到f(x)>0 恒成立,即不等式恒成立,就可以快速準(zhǔn)確完成證明。所以,教師應(yīng)該注重學(xué)生在解題過程中“構(gòu)造意識”的培養(yǎng),讓學(xué)生能夠通過該方法來提升解題效率,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。
自變量與因變量是較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題中常用的一個(gè)概念,對此就可以將需要結(jié)合有利的條件進(jìn)行思路框架的設(shè)計(jì)[3]。在解未知量的值中,不論是二元二次方程還是一元二次方程,都是為其解答所服務(wù)的,所以我們就可以通過構(gòu)造方程式的方式來解決具有定量關(guān)系式的題目。
例如,《一元二次方程》的相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)中,就會(huì)涉及到這種類型的題目:在某超市內(nèi)的一件商品,進(jìn)貨價(jià)為五十元,如果按照五十元的價(jià)格出售,最多可以賣出四百件商品,每漲價(jià)一元,商品的銷售就會(huì)減少十件,那么如果超市想要獲得六千元的利潤,價(jià)格應(yīng)該定為多少錢?面對這類問題的時(shí)候,學(xué)生就需要通過設(shè)變量的方式來進(jìn)行解決,否則很難解決這類問題。根據(jù)題目中的已知條件,我們將所獲得的利潤設(shè)為W,漲價(jià)為x,這樣就可以利用已知變量關(guān)系來構(gòu)造一個(gè)方程式:W=(50+x)(400-10x)-50(400-10x)=x(400-10x)=-10x2+400x=6000。得到這樣一個(gè)方程式之后,就可以通過以前所學(xué)的知識求得x的值。這樣就提高了解題的效率以及準(zhǔn)確性,避免了時(shí)間的浪費(fèi),也讓學(xué)生樹立了學(xué)習(xí)的自信心,對他們的綜合素質(zhì)能力發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要重視學(xué)生解題方法與技巧的傳授,才能幫助學(xué)生有效解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,提高他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心。構(gòu)造法就是高中數(shù)學(xué)解題中一種常用的方法,通過構(gòu)造法的應(yīng)用,學(xué)生的觀察能力、思維能力等都會(huì)得到一定的提高,對促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的提升具有積極作用。因此,教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力與具體的學(xué)習(xí)需求,有效傳授學(xué)生運(yùn)用構(gòu)造法解題的技巧,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,從而為自身的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。