賀勇
摘 要:本文以復(fù)數(shù)在代數(shù)問題中的妙用為出發(fā)點(diǎn),通過具體實(shí)例初步探討了復(fù)數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的思維價(jià)值。
關(guān)鍵詞:復(fù)數(shù);代數(shù);思維價(jià)值
近年來,教育界熱鬧非凡,新課程改革如火如荼。筆者也在思考,如何從根本上優(yōu)化學(xué)生的思維方式,提高學(xué)生創(chuàng)造性的思維能力。通過對(duì)復(fù)數(shù)的研究發(fā)現(xiàn),盡管復(fù)數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)中漸漸淡化,在高考中的考查流于基礎(chǔ),其本質(zhì)屬性仍決定了它在中學(xué)數(shù)學(xué)中解決問題的巨大作用。本文主要是以復(fù)數(shù)在代數(shù)問題中的妙用為出發(fā)點(diǎn),旨在通過具體實(shí)例對(duì)復(fù)數(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的思維價(jià)值作初步探討。關(guān)于復(fù)數(shù)在幾何中的應(yīng)用及價(jià)值,筆者自當(dāng)再作思索,與同道交享。
1.何為復(fù)數(shù):
雖然數(shù)集拓展到實(shí)數(shù)范圍內(nèi),極大地方便了我們的數(shù)學(xué)研究工作,但仍然有些運(yùn)算無法進(jìn)行。如,在對(duì)求解方程x2+1=0時(shí),得不到實(shí)數(shù)解,及無解。所以我們定義:形如Z=a+bi的數(shù)為復(fù)數(shù),規(guī)定i為虛數(shù)單位,并且i2=-1(a,b均為任意實(shí)數(shù))。
2.復(fù)數(shù)的兩種表現(xiàn)形式及運(yùn)算法則:
<注>:復(fù)數(shù)無法比較大小,但是復(fù)數(shù)的模以及實(shí)部、虛部卻有這種性質(zhì),并且他們之間存在著許多相等或不等關(guān)系。因此運(yùn)用這些性質(zhì)或者關(guān)系或許可以起到意想不到的效果。
總結(jié)及反思
通過以上論述,不難看出:復(fù)數(shù)以其特有的屬性在解決代數(shù)問題時(shí),往往能起到意想不到的作用。進(jìn)一步說,由于復(fù)數(shù)的本質(zhì)屬性是有序?qū)崝?shù)對(duì),具有二維特性。所以復(fù)數(shù)集與復(fù)平面上的點(diǎn)集及復(fù)平面自原點(diǎn)發(fā)出的向量集構(gòu)成一一對(duì)應(yīng)。因而,平面上某些圖形的幾何關(guān)系可以由復(fù)數(shù)的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為實(shí)數(shù)的運(yùn)算得到詮釋。所以復(fù)數(shù)確實(shí)就像一條“紅線”溝通了代數(shù)與幾何,復(fù)數(shù)的代數(shù)意義、幾何意義兩大特質(zhì)極大地拓寬了我們的視角,對(duì)于很多中學(xué)數(shù)學(xué)問題,都能起到立竿見影的效果。并且復(fù)數(shù)在解題過程中的創(chuàng)造性應(yīng)用,可很好地培養(yǎng)學(xué)生觀察問題本身,分析問題實(shí)質(zhì)的能力,使其在思維層面更上層樓。這也說明了構(gòu)造“復(fù)數(shù)模型”廣泛應(yīng)用于解決在中學(xué)代數(shù)與幾何問題的可行性。然而因其涉及多種數(shù)學(xué)思想,技巧性強(qiáng),靈活多變,這樣創(chuàng)造性的解題很多時(shí)候需要極強(qiáng)的聯(lián)想,想象,知識(shí)遷移能力,因此對(duì)于多數(shù)學(xué)生而言難度頗大。盡管如此,這種方法在教師培養(yǎng)學(xué)生敏銳地觀察問題,從隱匿的題目中分析問題實(shí)質(zhì),從不同角度創(chuàng)造性地審視解決問題方面是很好的載體。這對(duì)學(xué)生思維的培養(yǎng)具有不可估量的價(jià)值。
誠然,教師教學(xué)不單單是教授學(xué)生純粹的數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的是潛移默化的對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的熏陶。何為數(shù)學(xué)文化?《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)于數(shù)學(xué)文化有所提及,但并未對(duì)其準(zhǔn)確定義,我們有極大地思考空間。筆者以為數(shù)學(xué)文化可以理解為數(shù)學(xué)知識(shí),數(shù)學(xué)思想及數(shù)學(xué)應(yīng)用的總和。對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的熏陶實(shí)際上就是通過數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想的教學(xué),使學(xué)生能夠自主地進(jìn)行創(chuàng)造性活動(dòng)。從根本上講,既能應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)本身,更能把數(shù)學(xué)思想靈活地應(yīng)用于生活,這才是我們數(shù)學(xué)教學(xué)的真正價(jià)值所在。
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