唐再清
?重慶市酉陽第一中學(xué)校
高中數(shù)學(xué)內(nèi)容多,難度高,若學(xué)習(xí)時不關(guān)注知識點間的聯(lián)系,不僅會增加學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān),而且解題能力也會大大降低.數(shù)學(xué)各模塊、各分支緊密聯(lián)系,相互依存,若學(xué)習(xí)時不關(guān)注聯(lián)系就很難建立起一個完整的知識體系,那么學(xué)生在知識遷移時將會遇到較大的障礙,這將直接影響解題的準(zhǔn)確率和效率.對于知識體系的建構(gòu),筆者認為除了夯實基礎(chǔ)外還應(yīng)會聯(lián)想.如學(xué)生在學(xué)習(xí)新知時,通過聯(lián)想相關(guān)的舊知,將新知向熟悉的知識轉(zhuǎn)化,這樣可以降低學(xué)生對新知產(chǎn)生的畏難情緒,這樣通過聯(lián)想不僅復(fù)習(xí)了舊知,對新知的內(nèi)化也有著積極的意義.又如,在解題時,通過對典型題的聯(lián)想有利于學(xué)生找到解題的方向,使解題過程更具目標(biāo)性,大大提升解題效率.另外,通過聯(lián)想可以充分發(fā)揮個體思維差異的優(yōu)勢,將多角度觀察和多方位思考的成果轉(zhuǎn)化為學(xué)生的創(chuàng)新思維,進而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力.為了發(fā)揮聯(lián)想的優(yōu)勢,筆者結(jié)合教學(xué)實踐談幾點自己的認識,以期幫助學(xué)生啟動聯(lián)想,實現(xiàn)知識的轉(zhuǎn)化和能力的提升.
溫故知新既是一種學(xué)習(xí)方法也是一種學(xué)習(xí)習(xí)慣,通過溫習(xí)與新知相關(guān)聯(lián)的舊知,為新知的學(xué)習(xí)掃清障礙,進而為新知的探究奠定基礎(chǔ).借助新舊知識的對比,使學(xué)生更關(guān)注二者的區(qū)別和聯(lián)系,有利于培養(yǎng)思維的深刻性.同時,從學(xué)生熟悉的舊知入手,更容易啟發(fā)學(xué)生的思維,使學(xué)生迅速進入學(xué)習(xí)狀態(tài),有利于課堂效率的提升.
案例1二次函數(shù)與一元二次方程.
師:下列題目你們會解嗎?(教師PPT展示題目)
已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),頂點縱坐標(biāo)為2,方程f(x)=0的兩個根分別為1和3.
(1)寫出不等式ax2+bx+c>0的解集;
(2)若方程ax2+bx+c=k有兩個不相等的實數(shù)根,你能求出實數(shù)k的取值范圍嗎?
為了幫助學(xué)生理解二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系,教師設(shè)計了這樣兩小問讓學(xué)生進行對比,促使學(xué)生通過對舊知的鞏固來實現(xiàn)新知的遷移.教師讓學(xué)生以合作探究的方式解決問題,是為了通過合作實現(xiàn)優(yōu)勢互補,完成知識的系統(tǒng)建構(gòu).
生1:由方程f(x)=0的兩個根分別為1和3,得拋物線的頂點坐標(biāo)為(2,2),求得拋物線的解析式f(x)=-2(x-2)2+2.利用已知條件畫出函數(shù)f(x)的圖象,根據(jù)圖象可知不等式的解集為{x|1 師:很好,通過聯(lián)想和遷移將求不等式ax2+bx+c>0的解集問題轉(zhuǎn)化成了函數(shù)問題.你能詳細說明一下是如何觀察的嗎?(教師發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生存在疑惑,放慢速度,給學(xué)生一定的思考空間,引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)想將問題串聯(lián).) 生1:對于二次函數(shù)y=ax2+bx+c,令y>0,可得到不等式ax2+bx+c>0,不等式ax2+bx+c>0的解即為函數(shù)在x軸上方圖象上點的橫坐標(biāo). 師:說得很好!發(fā)現(xiàn)了函數(shù)與不等式的關(guān)系,那么方程ax2+bx+c=k與函數(shù)圖象又有什么關(guān)聯(lián)呢? 通過爭辯和聯(lián)想,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)第(2)問可以轉(zhuǎn)化為已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖象與直線y=k有兩個交點,求實數(shù)k的取值范圍.結(jié)合函數(shù)f(x)的圖象,容易得出當(dāng)k<2時,直線y=k與拋物線f(x)=-2(x-2)2+2有兩個交點,即當(dāng)k<2時,方程ax2+bx+c=k有兩個不相等的實數(shù)根. 通過師生的共同努力,將方程、不等式與二次函數(shù)聯(lián)系起來,借助數(shù)形結(jié)合降低了解題難度.同時,通過這樣的對比學(xué)習(xí),學(xué)生更關(guān)注三者之間的聯(lián)系,這對知識的鞏固及知識體系的建構(gòu)都有很大的幫助. 數(shù)與形有效結(jié)合更能凸顯問題的本質(zhì),有利于學(xué)生更好地認清已知,并結(jié)合圖形中反饋的信息找到解題的靈感,進而找到解題的切入點,成功解決問題[1]. 案例2求|x-1|+|x-2|+|x-3|(x∈R)的最小值. 這道題看上去條件簡單,數(shù)值較小,感覺容易求解,然真正去做就感覺無從下手.案例2為一道抽象的代數(shù)問題,若想輕松求解需要進行數(shù)形聯(lián)想,通過幾何建模實現(xiàn)問題的轉(zhuǎn)化,進而找到解題的思路. 解析:本題求解時可以聯(lián)想數(shù)軸,將問題轉(zhuǎn)化為在數(shù)軸上找一個數(shù)x對應(yīng)的點使得它到數(shù)1,2,3所對應(yīng)的點的距離和最小.通過觀察數(shù)軸,很容易得出當(dāng)x=2時,|x-1|+|x-2|+|x-3|取最小值,且最小值為2. 為了讓學(xué)生更好地理解該知識點,并能總結(jié)歸納出問題的一般規(guī)律,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)分析并求解|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|的最小值,及|x-a1|+|x-a2|+|x-a3|+……+|x-an|的最小值.通過數(shù)形結(jié)合,不斷聯(lián)想、升華,學(xué)生不僅領(lǐng)悟了解決此類問題的精髓,而且總結(jié)歸納出了一般規(guī)律,提升了學(xué)生的思維品質(zhì). 圖形并非解決幾何問題的專利,其在處理代數(shù)問題中也至關(guān)重要,尤其在解決函數(shù)問題時其作用更為突出,將已知條件用圖形方式表達不僅可以提供解題思路,還可以減少大量的復(fù)雜計算,這對提升解題效率、降低運算錯誤都有積極的意義.因此,在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的方法去思考和探究問題,進而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng). 數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹?shù)膶W(xué)科,直覺聯(lián)想為解題提供方向.若解題單憑直覺顯然存在一定主觀性,不具備足夠的說服力,因此,合理的推理就尤為重要了,只有二者有機結(jié)合才能達到事半功倍的效果[2]. 案例3證明:函數(shù)f(x)=x6-x3+x2-x+1(x∈R)的值恒為正數(shù). 解析:顯然本題求解時可以通過對x的不同取值逐一證明,進而推理得出最終的結(jié)論.通過觀察不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)x<0時,x6,-x3等各項的值均為正數(shù),即f(x)>0;當(dāng)0≤x≤1時,x6-x3≤0,x2-x≤0,難以求解,故將f(x)=x6-x3+x2-x+1進行變形,即f(x)=x6+x2(1-x)+(1-x),因為1-x≥0,故f(x)>0;當(dāng)x>1時,同樣直接觀察不能判定值的正負,將f(x)=x6-x3+x2-x+1變形得f(x)=x3(x3-1)+x(x-1)+1,變形后可知各項均大于0,故f(x)>0.綜上可知,函數(shù)f(x)=x6-x3+x2-x+1的值恒為正數(shù). 本題的推理過程實為從特殊到一般的驗證,例如,本題將x∈R分為x<0,0≤x≤1,x>1三類特殊情況,通過對特殊情況的分析推理歸納出了結(jié)論.當(dāng)解題遇到難以求解的問題時,往往可以通過分類討論化難為簡,進而通過推理分析得到最終的結(jié)果.另外,在解填空或者選擇題時,通過聯(lián)想和類比,應(yīng)用歸納推理有時會收獲意外驚喜. 學(xué)生在面對動態(tài)問題時往往無從下手,動態(tài)問題是公認的難點問題.對于此類問題的求解要善于動靜結(jié)合,從“動”中發(fā)現(xiàn)“靜”,進而通過對“靜”的分析與轉(zhuǎn)化解決“動”的問題,進而消除學(xué)生的畏難情緒,幫助學(xué)生找到解決問題的切入點和突破口,從而順利解決問題. 案例4已知函數(shù)f(x)=x2+mx-1對于區(qū)間[m,m+1]上的任意x,f(x)<0均成立,試求實數(shù)m的取值范圍. 案例4中借助“動靜結(jié)合”,厘清了知識點間的關(guān)系,挖掘出了問題的本質(zhì),為問題的解決找到了恰當(dāng)?shù)那腥朦c,使問題迎刃而解.動靜結(jié)合是一種典型的解題方法,其在高中數(shù)學(xué),尤其在解決動態(tài)問題時有著廣泛的應(yīng)用,在教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)和滲透,進而通過動靜轉(zhuǎn)化提升學(xué)生的思維品質(zhì),促進解題能力提升. 總之,“聯(lián)想”表面上看是一種直覺思維能力,然其卻有著強大邏輯思維能力的支撐,它是重要的思維方法.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生聯(lián)想能力的培養(yǎng),只有這樣,學(xué)生在面對復(fù)雜的問題時,才能借助合理的聯(lián)想全方位地思考問題,進而提升解題能力和思維能力.2 數(shù)形聯(lián)想,發(fā)展思維
3 歸納推理,拓展思維
4 動靜結(jié)合,突破思維