□王 洋
(桐鄉(xiāng)市茅盾中學,浙江桐鄉(xiāng) 314500)
數(shù)學符號作為數(shù)學抽象思維的產(chǎn)物,能以簡單的形式揭示出數(shù)學的一般規(guī)律.數(shù)學符號中往往暗示條件、結(jié)果、方法等,如果教師能在教學中運用它所暗示的信息,那么就能啟發(fā)學生解題,優(yōu)化解題的過程.以下筆者通過具體試題分析來闡述相關問題.
在數(shù)學解題的過程中,學生可通過觀察題目中數(shù)學符號所暗示的信息源,激活儲存在腦海中的知識與經(jīng)驗,并通過聯(lián)想回憶獲得解題思路,找到題目的突破口.這樣很多所謂的難題、壓軸題就可迎刃而解了.
1.字母符號的暗示作用
在立體幾何、解析幾何等數(shù)學解題過程中,字母符號給我們解題帶來很多便捷.然而,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),學生對部分字母的敏感程度是不一樣的.在解題時如果改變個別重要字母,學生會產(chǎn)生不同的思維活動.
例1如圖1,在等邊三角形ABC外有一點,滿足AD=AC,求∠BDC的度數(shù).
圖1
對這一試題,筆者在實踐中發(fā)現(xiàn),如果把題中的字母A改為字母O,學生更能夠聯(lián)想到用圓周角定理來解決,這說明字母O能激發(fā)學生的聯(lián)想,對解題能起到暗示作用.
2.數(shù)字符號的暗示作用
除了字母,有些數(shù)字也會給人靈感,誘發(fā)解題思路.
例2f(x)=Msin(ωx+φ)(M、ω、φ均為常數(shù),M>0,ω> 0,0 ≤φ≤ π)的部分圖像如圖(圖略)所示,其中A、B兩點之間的距離為5,那f(-1)=()
A.-2 B.-1 C.2 D.-1或2
因為A、B兩點之間的距離為5,A、B兩點間縱坐標的距離為4,根據(jù)4、5 這兩個數(shù)字的暗示,此題可以用勾股定理來解,即A、B兩點間橫坐標的距離為3.所以,由最小周期T=6=即可求得ω.
數(shù)學符號的暗示有一定的隱蔽性,教師在教學中要引導學生重視對暗示信息的捕捉,鍛煉思維能力,進而提高解題能力.
如果不能準確地將敘述性語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學符號語言,那么就談不上數(shù)學的應用.學生將敘述性語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學符號語言,也是鍛煉數(shù)學思維能力.通俗的自然語言和簡練的數(shù)學語言是密不可分的,對于閱讀量大、看不懂的題目,如果能用數(shù)學語言去解釋,往往就能看出題目中隱含的信息,幫助理清解題思路.
例9某企業(yè)生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品,已知生產(chǎn)每噸甲產(chǎn)品要用A原料3噸,B原料2噸,生產(chǎn)每噸乙產(chǎn)品需要用A 原料1 噸,B 原料3 噸.銷售每噸甲產(chǎn)品可獲得利潤5萬元,每噸乙產(chǎn)品可獲得利潤3萬元.該企業(yè)在一個生產(chǎn)周期內(nèi)消耗A 原料不超過13 噸,B 原料不超過18噸.那么該企業(yè)可獲得的最大利潤為()
A.12萬元 B.20萬元
C.25萬元 D.27萬元
這樣一道題目,去掉外包裝,對其“抽絲剝繭”,可將自然語言轉(zhuǎn)化為符號語言:設生產(chǎn)甲產(chǎn)品x噸,乙產(chǎn)品y噸,使得利潤z最大.如此,列出表格,寫出約束條件并畫出可行域,即可解題.
近幾年高考卷的最后一題,往往是關于圓錐曲線或是函數(shù)這類綜合性比較強的題目,且所占分值比較大.教師應加強對這內(nèi)容的重視.關于函數(shù),一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)是高中學生所熟悉的.研究近年來的數(shù)學高考試卷可以發(fā)現(xiàn):函數(shù)類題目一般是對我們熟悉的函數(shù)進行加減乘除的組合.因此,在教學中教師可以讓學生經(jīng)歷知識由簡單到復雜的組合過程,啟發(fā)學生得出哪幾種組合方式是最常見的也是最合理的,并提出對相應組合方式的處理方法等.如教師可以這樣引導:
當學生摸清了這類函數(shù)題的解題套路,再遇到類似的組合時,符號的暗示和刺激就會使他們回憶、整理腦海中的知識.
例 10已 知f(x)=x2+ax+blnx. 若b=a2,f(x)>0在x>0恒成立,求a的取值范圍.
如果學生在解題之前通過整理和交流經(jīng)歷了知識的建構(gòu)過程,那么根據(jù)題目的暗示,就能結(jié)合已有知識得出,這一類恒成立問題一般有兩種解題思路:一是參變分離法,二是“一個函數(shù)”思想.解此題用參變分離法有一定困難,那么可以用第二種方法求函數(shù)的最值.
學生的數(shù)學閱讀量少,從某種程度上說會影響學生的轉(zhuǎn)化、翻譯能力.變式教學有利于學生促進對陳述性知識的轉(zhuǎn)化,并通過信息的增加、沖突引起有效內(nèi)部語言,提高思維能力.
這樣將各個知識點都串接起來,拓展學生的思維能力,在變中求不變,可以加強學生提取符號暗示信息的能力.
通過尋找題目或命題間的異同,可以培養(yǎng)學生對數(shù)學符號的敏感度,進而提高學生提取暗示信息的能力.
例12已知則這個數(shù)列的前30項中最大項和最小項分別是( )
A.a1,a30B.a1,a9C.a10,a9D.a10,a30
學習符號最大的弊端就是只記住符號的形式而不了解問題的本質(zhì),這容易導致不能“活用”,故教師在教學中除了要培養(yǎng)學生的符號感外,還要培養(yǎng)學生對文字語言的理解能力.