董坤
【摘要】 不等式教學是高中數(shù)學課程中非常重要的學習內容,是數(shù)學課程最為基礎理論知識,因此,教師在開展不等式的內容教學時,應該對各類先進的教學理念和模式進行合理的應用,積極引導學生構建完善的知識體系,注重學生數(shù)學思維的培養(yǎng),從根本上提高不等式課程教學的質量. 本文主要就高中數(shù)學不等式教學中的數(shù)學思維進行分析,并對其在教學中的具體應用進行分析.
【關鍵詞】 高中數(shù)學;不等式教學;數(shù)學思維
前 言
高中數(shù)學是所有學生整個學習過程中非常重要的一個階段,而不等式教學則是高中數(shù)學中的核心內容. 數(shù)學思維可以幫助學生更輕松地學習和掌握不等式知識,通過多樣化的思維方式,激發(fā)學生對不等式知識的學習興趣,主動地參與不等式學習,提高學生的學習成績.
一、數(shù)學思維的概述
(一)數(shù)學思維的具體定義
數(shù)學思維是一種概括性的思考方式,是對相關經驗進行不斷的總結和歸納之后,提出的以邏輯推理為主的規(guī)則和方法,數(shù)學思維就是對事物之間的數(shù)量關系和外部的空間形式進行抽象化的概括. 專家把數(shù)學思維分為三大類:邏輯性思維、形象性思維以及直覺性思維,其中邏輯性思維是指依據(jù)某種事物的邏輯規(guī)律對數(shù)學知識進行分析、概括以及推理,最終推理結果進行論證的思維方式,形象思維則是從具體的形象中認識和感知數(shù)學;直覺思維是指學生在后天的不斷學習中逐步形成的判斷力.
(二)數(shù)學思維在高中數(shù)學不等式教學中的作用
隨著我國素質教育改革的全面落實,數(shù)學思維在高中數(shù)學課程教學中的應用日益廣泛,數(shù)學思維不僅讓學生的綜合能力有了明顯提升,而且讓學生能夠真正意義上掌握不等式知識,激發(fā)學生的創(chuàng)新能力. 數(shù)學是學生日常生活經常接觸到的信息,高中學生不僅要完成數(shù)學課程中學習任務,在日常的生活中也經常需要運用數(shù)學知識來解決問題. 因此,高中數(shù)學教師在實際的教學過程中,應該把數(shù)學理論知識與實踐進行有效的結合,要讓學生能夠學以致用. 此外,教師在把數(shù)學知識傳遞給學生的過程中,應該積極展現(xiàn)數(shù)學思維,以提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.
二、高中數(shù)學不等式教學中數(shù)學思維的具體方式
(一)數(shù)形結合思維
高中數(shù)學課程教學中,“數(shù)”與“形”是必不可少的支撐,而數(shù)形結合性思維就是指讓學生在解決各類數(shù)學問題時,以“數(shù)”的方式解決“形”的問題,以“形”的方式得出“數(shù)”,通過這種方式將問題逐步解決. 數(shù)形結合思維在高中數(shù)學所有的教學活動中都有應用,例如數(shù)軸、圖解法、三角法以及復數(shù)法等都屬于數(shù)形結合思維的運用,這些方法可復雜問題簡單化,讓抽象問題實現(xiàn)具體化,讓學生可以花最少的時間解決問題,從根本上提高學習不等式的效率.
例如,學生在學習x3 + 3x - 4 ≥ 0這個不等式時,教師可以引導學生,先把不等式分別分解為(x - 1)(x + 2)2 ≥ 0,這之后再依據(jù)分解后的不等式,把x = 1與x = -2在函數(shù)圖形中標注出來,這樣一來整個不等式的解集區(qū)域就能明確地呈現(xiàn)在學生眼前,通過數(shù)形結合的思維方式,讓學生直接從圖形中就可以看出該不等式的解集是{x|x ≥ 1或x = -2},用最少的時間找到正確答案.
(二)函數(shù)方程思維方式
函數(shù)方程的數(shù)學思維方式就是指高中教師進行不等式課程教學時,對一些可以直接構建在相應函數(shù)或者是方程上的問題,把不等式問題轉變成為函數(shù)問題或者是方程問題,以此找到問題的答案.
例如,教師在數(shù)學課程教學中,把不等式看作是2個函數(shù)值之間的不相等關系,運用f(x) = 0,求出函數(shù)y = f(x)的零點,通過這個方程學生就會發(fā)現(xiàn)不等式與函數(shù)單調性有著密切的關系. 但要注意的是,教師在運用函數(shù)方程思維方式開展不等式課程教學時,必須要讓學生充分了解函數(shù)與方程的概念,并掌握這兩個概念之間的差別,如函數(shù)概念中包含了定義域、值域以及對應關系,而且x、y于函數(shù)中是一種從屬的關系,而方程中的x與y則是一種相互平等的關系,因此,只有讓學生全面掌握了函數(shù)與方程兩者之間的不同,在實際的不等式學習中學生才能在“函數(shù)→圖像→方程→解方程”與“方程根→函數(shù)圖像”中轉化和應用自如,以此來加深學生對不等式知識的理解,進而提高學生的數(shù)學能力.
(三)化歸性數(shù)學思維
化歸性數(shù)學思維主要是指對主體已經存在的經驗知識,以類比、觀察或者聯(lián)想的方式對問題進行轉化或變換,把復雜的問題轉換成簡單的問題,采用能夠有效解決或者已經解決問題的思想來解決現(xiàn)有問題,如果高中學生在學習不等式時,可以全面掌握化歸意識,就能夠輕松地將各類復雜的問題簡單化,將未知的答案轉變成已知答案,把抽象問題轉變成為具體問題.
例如,假設不等式mx2 - 2x + 1 - m ≤ 0對所有滿足|m| ≤ 2的值都可以成立,求出x的取值范圍. 這個不等式的左半部分可以看成是“m”的函數(shù),設f(m)= mx2 - 2x + 1 - m,如果對于|m| ≤ 2,f(m) ≤ 0能夠成立,所以f(-2) ≤ 0且f(2) ≤ 0.通過這種方式,不僅可以提高學生合理遷移與轉化不等式的能力,還能讓學生在解題的過程中,對自己已經學過的知識進行復習與鞏固,全面掌握各類數(shù)學公式獨有的結構特性,學會通過類比、觀察、想象等數(shù)學思維方式,從多個角度思考問題,解決問題.
結束語
總之,高中數(shù)學課程主要是對學生已學知識的總結、概括以及提升,與學生日后的生活和學習都有著密切的關系. 不等式在高中數(shù)學課程中占的比例非常大,也是非常重要的一項學習內容,學生對不等式解法的掌握程度,對其未來學習和生活都有較大影響,因此,高中數(shù)學教師在不等式教學過程中,應注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,讓學生學會主動以數(shù)學思維方式思考問題,解決問題,從根本上提高學生的學習效果.