劉新春
大家都知道每年的高考試題大多數(shù)是從課本例習(xí)題改編得到的,試題形式創(chuàng)新,但根在課本,解法依舊.很多同學(xué)對課本的重要性都高度重視,但到底如何回歸課本卻一片茫然,其實(shí)我們可以從課本的功能與內(nèi)容尋找答案,
一、建構(gòu)知識的整體結(jié)構(gòu)
高中三年我們學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識源于課本、源于老師、源于課堂,即使到了高考前夕,部分同學(xué)的數(shù)學(xué)知識仍然凌亂無序,不成體系,“孤獨(dú)零碎”地在頭腦中漂浮,更談不上形成整體結(jié)構(gòu).究其原因是我們沒有把握課本中知識體系的呈現(xiàn)方式和整體結(jié)構(gòu).其實(shí)每個模塊、章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、規(guī)律、結(jié)構(gòu)、相似的知識往往都是按照相同的體系與結(jié)構(gòu)編寫的.
如立體幾何研究空間線與面、面與面的位置關(guān)系總是從概念(定義)出發(fā),探究判定方法(判定定理),尋找基本性質(zhì)(性質(zhì)定理),舉例應(yīng)用的順序線路展開,并且每一個性質(zhì)定理都是尋找低維平行(垂直)關(guān)系的判定方法.在本章結(jié)束復(fù)習(xí)時,給出全部知識的結(jié)構(gòu)圖,使大家既對微觀的知識點(diǎn)逐一知曉,又對宏觀的整體結(jié)構(gòu)了然于胸.
再如解析幾何中直線、圓、圓錐曲線內(nèi)容總是從研究它們的定義出發(fā),建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方程,再從數(shù)與形兩個角度研究曲線的基本性質(zhì),最后應(yīng)用曲線方程和幾何性質(zhì)解決相關(guān)問題,
如果我們抓住了課本表達(dá)數(shù)學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,并按照課本中表達(dá)數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu)與聯(lián)系復(fù)習(xí),就能準(zhǔn)確理解高中數(shù)學(xué)知識并建構(gòu)知識的整體結(jié)構(gòu).
二、理解解題的基本方法
學(xué)好數(shù)學(xué)的重要標(biāo)志之一是學(xué)會解題,高考考查的數(shù)學(xué)解題方法其實(shí)都在課本之中.由于我們對課本中的解題方法不甚了解,“刷題多多”,但總結(jié)反思甚少,因而事倍功半.
課本中重要的定理、公式、結(jié)論的證明方法,典型例習(xí)題的求解方法都是我們解決數(shù)學(xué)問題的“抓手”和“模板”,而課本中典型例題的解法步驟是我們規(guī)范解題,在高考中獲得高分的“航標(biāo)”.
如等差數(shù)列前“n和公式的逆序求和證明方法、等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式的錯位相減證明方法、函數(shù)、解析幾何中運(yùn)用定義求解問題的基本方法、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值的方法步
驟等等。
同學(xué)們在新課或第一輪復(fù)習(xí)時往往學(xué)得膚淺、理解不深,盡管做了大量題目,用了多次相似的方法,但由于不能總結(jié)反思,與課本提供的方法有機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致平時大量練習(xí)用到的方法,像無根的“浮萍”,跟著感覺走,尤其是部分同學(xué)把數(shù)學(xué)知識與解題方法割裂開來,導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識會背不會用.
如函數(shù)的單調(diào)性概念是一個重要的知識點(diǎn),同時又提供了判斷函數(shù)單調(diào)性的一種方法,既是對一個函數(shù)中兩個變量大小對應(yīng)關(guān)系的揭示,也是描述函數(shù)圖象變化趨勢的數(shù)量表達(dá)方式,是集數(shù)形于一身的概念與方法.
同學(xué)們只有熟練掌握了課本上的解題方法,才能靈活運(yùn)用、舉一反三.
三、掌握數(shù)學(xué)研究的策略
初學(xué)高中數(shù)學(xué)時,我們往往會囫圇吞棗學(xué)知識,就題論題做題目,滿足于掌握具體的解題方法等等.其實(shí),課本中對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的策略、探究問題的策略、提升數(shù)學(xué)能力的策略都有相應(yīng)的介紹.
蘇教版必修5“解三角形”第1章1.1正弦定理,如何證明正弦定理,書本上給出了以下策略:
(1)轉(zhuǎn)化為直角三角形中的邊角關(guān)系;
(2)建立直角坐標(biāo)系,利用三角函數(shù)的定義;
(3)通過三角形的外接圓,將任意三角形問題轉(zhuǎn)化為直角三角形問題;
(4)利用向量的投影或向量的數(shù)量積(產(chǎn)生三角函數(shù)).
上述四種途徑其實(shí)也是我們解決一般三角問題的策略.
策略(1)將斜三角形問題轉(zhuǎn)化為直角三角形中的問題求解.
策略(2)將三角問題運(yùn)用三角函數(shù)定義求解,或建立坐標(biāo)系,運(yùn)用坐標(biāo)法(解析法)借助解析幾何知識方法求解.
策略(3)是將問題轉(zhuǎn)化為平面幾何問題,借助平面幾何知識求解.
策略(4)是將三角問題轉(zhuǎn)化為向量問題,運(yùn)用向量工具求解,
這些策略離不開等價轉(zhuǎn)化與數(shù)形結(jié)合思想指引,也是解決其他數(shù)學(xué)問題的基本策略,如果我們復(fù)習(xí)正弦定理、余弦定理時在證明兩個定理的基礎(chǔ)上能夠關(guān)注證明正(余)弦定理的基本策略,則數(shù)學(xué)問題就能迎刃而解,并在理解上獲得升華.
課本還十分重視知識的交叉聯(lián)系和綜合運(yùn)用,采取交叉出現(xiàn)、螺旋式上升的策略提供解決問題的方法策略.如函數(shù)在數(shù)列、解析幾何、不等式中的應(yīng)用,向量在三角函數(shù)、解析幾何中的應(yīng)用等等,請看蘇教版必修4第二章“平面向暈”P.87例3.
在平面解析幾何直線與圓的方程一章中只研究兩直線垂直,而沒有涉及兩直線的夾角,但用向量方法可以比較簡單地解決.
以上問題由于使用課本順序的變化,先學(xué)習(xí)向量后學(xué)習(xí)直線方程,導(dǎo)致在兩個模塊均未學(xué)習(xí)求直線夾角的方法.回歸課本時就必須補(bǔ)上這一課.
四、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的基本思想
回歸課本最難的是如何領(lǐng)悟課本中的數(shù)學(xué)思想,其實(shí)課本中始終有兩條線貫穿始終,一條是知識主線,一條是思想方法線,兩條線有時交叉,有時并行,共同建構(gòu)主體數(shù)學(xué).
對于函數(shù)與方程思想,高中課本中,從兩個特殊集合之間的特殊對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建函數(shù)定義,但在研究函數(shù)表示與性質(zhì)時,又大量使用變量的變化規(guī)律加以闡釋.已知自變量的變化規(guī)律研究函數(shù)值的變化要充分運(yùn)用函數(shù)關(guān)系和性質(zhì).反之,已知函數(shù)值求自變量的值則是通過解方程獲得.方程思想就是通過等量關(guān)系研究變量數(shù)值的變化關(guān)系,如函數(shù)的零點(diǎn),是函數(shù)值為零時對應(yīng)自變量的值,也是函數(shù)的圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),還可以視為兩個函數(shù)的圖象的交點(diǎn).函數(shù)與方程思想貫穿于整個函數(shù)、三角函數(shù)之中.
等價轉(zhuǎn)化與化歸思想貫穿于所有課本內(nèi)容之中,特別是定理、公式、典型例題的證明求解之中.如在蘇教版必修4第3章三角恒等變換中,從證明兩角差的余弦公式出發(fā),導(dǎo)出和(差)角公式、倍角公式以及幾組三角恒等式,并以它們?yōu)楣ぞ?,研究了有關(guān)三角函數(shù)式的化簡、計算、恒等式的證明等有關(guān)問題.在這一過程中,化歸的數(shù)學(xué)思想被多次運(yùn)用,既有從已知到未知的化歸(如由余弦的差角公式,推出其余的和“差”角公式),也有一般到特殊的化歸(如從和角公式推出倍角公式).各個公式之間的等價轉(zhuǎn)化使我們明了公式之間的相互聯(lián)系,并在化歸思想指導(dǎo)下理解掌握了推導(dǎo)公式的賦值法、特殊化法、逆向變形法等具體方法.
其他數(shù)學(xué)思想在課本中都有明確的表述.
只有從課本出發(fā),我們才能走得更遠(yuǎn)!