孔娟
【摘要】 “數(shù)學通法”實際上就是經(jīng)過歸納得出的解決一類數(shù)學問題通用的方法. 在浩瀚無邊的數(shù)學題海中,如果把題都歸納成類,然后每類都有若干種解決問題的通用方法,那么我們的數(shù)學學習就是“心中有數(shù)”的學習,這樣才能提高學生的解題能力和解題效率. 本文通過解題通法中比較常見的消元法舉例,探討了提高學生解題能力的基本途徑.
【關鍵詞】 數(shù)學教學;解題通法;基本途徑
高中數(shù)學解題教學是數(shù)學課程教學的重要組成部分,數(shù)學解題方法一直是教師和學生關注的焦點,解題方法的優(yōu)劣某種程度上決定著解題的速度與效率. 部分老師 標新立異,過分追求試題解法的“獨特新穎、多樣快捷”,而忽視了對基礎知識的梳理和對基本思想方法的訓練,舍本求末,讓人感覺有“矯揉造作”的痕跡. 而數(shù)學解題通法是研究數(shù)學乃至解決數(shù)學問題的有力工具,在解決數(shù)學問題時重視通規(guī)通法,有利于強化數(shù)學基礎知識,發(fā)展數(shù)學能力,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì). 注重和加強數(shù)學解題中“通法”的訓練,是提高學生解題能力的基本途徑.
消元法是解題通法中比較常見的一種方法,其以減少變量為主要特征,也是學生容易接受的基本方法. 而部分教師在實際教學中卻經(jīng)常忽視這一點,關注的卻是一些自認為很“高大上”的技巧性解法,教學效果沒有想象的那么好.
在進行對數(shù)運算教學中經(jīng)常會遇到這樣的一道題:
例1 計算lg25 + lg2lg50 + (lg2)2
解法一 原式 = lg52 + lg2(lg5 + lg10) + (lg2)2
= 2lg5 + lg2lg5 + lg2 + (lg2)2
= lg2(lg5 + lg2) + 2lg5 + lg2
= lg2 + 2lg5 + lg2
= 2(lg2 + lg5)
= 2lg10
= 2
你在教學中是不是就這么給你的學生講解的呢?解法過程的第三步你怎么上來就想到提取lg2?你的學生知道嗎?即使知道,下次也是提取lg2嗎?
當我這樣很輕松地把這道題講完后,學生的作業(yè)卻讓我很吃驚!作業(yè)中有兩種結(jié)果:
(1)用課上老師的方法,很多學生都是半途而廢了;
(2)做出來的學生卻不是用的這種方法. 這值得我們反思.
解法二 原式 = lg52 + lg2(lg5 + lg10) + (lg2)2
= 2lg5 + lg2(lg5 + 1) + (lg2)2
= 2(1 - lg2) + lg2(2 - lg2) + (lg2)2
= 2-2lg2 + 2lg2 - (lg2)2 + (lg2)2
= 2
很顯然,學生是用了等式:lg2 + lg5 = 1,即lg5 = 1 - lg2進行了消元,可見這種消元的方法是學生容易想到和接受的,卻被我們忽視了,說明最適合學生的方法才是好方法!
例2 求值:tan21° + lan24° + tan21°tan24°
解法一 原式 = 1 - tan21°tan24° + tan21°tan24°
= 1
解法二 看見21°,24°學生容易想到特殊角45°,利用24° = 45° - 21°進行消元.
原式 = tan21° + tan(45° - 21°) + tan21°tan(45° - 21°)
= tan21° + tan(45° - 21°)[1 + tan21°]
= tan21° + ·[1 + tan21°]
= tan21° + 1 - tan21°
= 1
點評 解法一步驟很少,解題速度很快,是對公式tan(α + β) = 的變形使用,學生不容易想到;解法二,過程稍微煩瑣了點,但是是通解通法,是公式的直接使用. 教學時,教師應注重因材施教.
已知實數(shù)x,y,z滿足2x = 3y = 6z,求證: + =
解法一 令2x = 3y = 6z = k,
解得
x = log2k,y = log3k,z = log6k,
+ = + = logk2 + logk3 = logk6 = = ,所以,原式得證.
解法二 由2x = 3y = 6z得,x = log26z = zlog26,y = log26z = zlog26,則 + = + = + = ,得證!
變題 已知實數(shù)x,y,z滿足2x = 3y,4y = 6z,求實數(shù)x,y,z滿足的等量關系為 ,你還能用方法一來解決嗎?
點評 學生第一次看見解法一時,感覺這方法太好了,增加一個變量k,所有問題迎刃而解,題中本來就含有三個變量x,y,z了,一般的學生是不敢再設變量了.
而解法二是采用了消元的方法,出現(xiàn)三個變量時,用其中一個變量來表示另外兩個變量是較為普通的做法.
以上三個實例是我在教學中的一點心得體會. 如果我們在教學中能從學生的實際出發(fā),站在學生角度去思考一下問題,會對教學有很大幫助. 一味地拔高不利于學生基礎的夯實,會讓一批學生害怕數(shù)學. 在教學中請您多一些通法的教學,少一些特技的展示,您將和您的學生走得更近!