馬永平
數(shù)學(xué)是高中學(xué)習(xí)中非常重要的一門學(xué)科,根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),高中數(shù)學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,啟發(fā)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。隨著年級(jí)的升高,高中數(shù)學(xué)難度不斷增加,一部分學(xué)生因?yàn)樘^困難,放棄了數(shù)學(xué);一部分學(xué)生本來數(shù)學(xué)成績還是很好的,但是隨著各科的難度都在增加以及各種因素的影響,導(dǎo)致數(shù)學(xué)成績下降,這樣會(huì)使學(xué)生感到焦慮。然而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的,只有打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),才可以進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)。在數(shù)學(xué)中,數(shù)列是一個(gè)極為重要的知識(shí)點(diǎn),而其中等差數(shù)列是最為重要的組成部分。在等差數(shù)列的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要深刻掌握其內(nèi)涵以及特點(diǎn)和規(guī)律,完成從感性認(rèn)識(shí)到理性思維的質(zhì)的飛躍,培養(yǎng)分析解決問題的能力,并明確具體的解題策略。
一、構(gòu)造法的重要性
高中數(shù)學(xué)對(duì)于大部分學(xué)生來說,非常困難,因此,為了提升數(shù)學(xué)解題的速度和準(zhǔn)確性,學(xué)生要掌握一定量的相關(guān)技巧,而在數(shù)學(xué)解題中,構(gòu)造法有著重要的意義。簡單來說,在解題過程中應(yīng)用構(gòu)造法的實(shí)際意義就在于將題目中存在的未知條件轉(zhuǎn)化為已知條件。在解題的時(shí)候,利用構(gòu)造法可以通過直觀的圖形形式將解題的關(guān)鍵步驟表示出來以此達(dá)到巧妙解題的目的。而構(gòu)造法可以使用方程、圖形等形式進(jìn)行解題,幫助學(xué)生提升解題速度,擁有更高的正確率。讓學(xué)生利用圖形的直觀啟迪思維,從問題中質(zhì)疑、嘗試、歸納、總結(jié)、運(yùn)用,來完成從感性認(rèn)識(shí)到理性思維的質(zhì)的飛躍,從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和分析解決問題的能力;讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì),把握數(shù)學(xué)的思維,這對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)以及創(chuàng)新方法都有積極的意義。利用一題多解的探究,縱向挖掘知識(shí)深度,橫向加強(qiáng)知識(shí)間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,并且使學(xué)生的有效思維量加大,隨時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)和方法產(chǎn)生有意注意,使能力與知識(shí)的形成相伴而行,使學(xué)生在解決問題的同時(shí)也形成了方法。
二、等差數(shù)列不同的解題策略
(一)啟發(fā)學(xué)生的思維,提升學(xué)生的推理能力和理解能力
經(jīng)過專家學(xué)者的研究證明,推理性的問題可以幫助學(xué)生打開局限思維,可以對(duì)數(shù)學(xué)題中存在的抽象概念進(jìn)行很好的掌握。所以,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該注重推理教學(xué)方式,以此來提升學(xué)生的思維能力。比如,在黑板上寫出等差數(shù)列:
1.0、10、20、30、40……
2.48、53、58、63……
3.18、14、10、6、2……
然后請(qǐng)學(xué)生在自己的練習(xí)本上試著將上述的公式解答出來,通過引導(dǎo)學(xué)生一步一步地慢慢推理,最終得出正確的答案。教師在一旁進(jìn)行引導(dǎo),而這些公式就是我們構(gòu)造的特殊的函數(shù),以此引入等差數(shù)列的通項(xiàng)公式。這樣的引入既不會(huì)使學(xué)生感到束手無策,又可以讓學(xué)生在解題過程中獲得成就感,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,獲得學(xué)習(xí)的自信。在這個(gè)推理的過程中,學(xué)生局限的思維被打開,從而提升了學(xué)生的推理能力和理解能力。
(二)創(chuàng)新解題思路,以此提升解題的速度
在對(duì)等差數(shù)列的求解過程中,學(xué)生通常會(huì)被思維局限,因此在解決實(shí)際問題時(shí),不能只會(huì)套用公式,而必須對(duì)解題思路進(jìn)行創(chuàng)新,轉(zhuǎn)化思維,使用不同的解題方式。在進(jìn)行解題的過程中,要注意多思考,不要著急,一上來就解題,要先認(rèn)真看題目,提升對(duì)題目的理解程度,這樣解題的準(zhǔn)確率才會(huì)提升。
例如,已知一個(gè)等差數(shù)列前10項(xiàng)的和是310,前20項(xiàng)的和是1220,可以算出前n項(xiàng)和的公式嗎?(可以使用不同的思路對(duì)這道題進(jìn)行解答)
1.將已知條件帶入等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式中,以此可以算出a1與d,因此,前n項(xiàng)和的公式就可以得出。
2.使用等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式的變形式解題,即構(gòu)造函數(shù)f(n)=an2+bn,聯(lián)立f(10)=310f(20)=1220,解得a=3,b=1,從而解得f(n)=3n2+n即為Sn=3n2+n。
從構(gòu)造函數(shù)的角度去解決此題可以使解題的效率更高,也可以提升解題的準(zhǔn)確率。
(三)逆向思維,正難則反
學(xué)生必須具備逆向思維,學(xué)會(huì)找因果關(guān)系中存在的解題思路和步驟。與平時(shí)正常的思維模式相反的一種思維模式就是逆向思維,逆向思維相比正常思維來說,較為發(fā)散,是開闊思路的一種方式。教師可以對(duì)學(xué)生的逆向思維進(jìn)行培養(yǎng),這對(duì)于提升學(xué)生的解題思路有很好的幫助。比如,在對(duì)等差數(shù)列的題目進(jìn)行解題時(shí),計(jì)算量會(huì)非常煩瑣,容易出現(xiàn)差錯(cuò),但是如果使用逆向思維將等差數(shù)列和公式進(jìn)行擬用,來找到其存在的相關(guān)規(guī)律,那么問題就變得更加簡單。
高中數(shù)學(xué)解題中最為常用的一種方法就是構(gòu)造法,在解題的時(shí)候,可以開闊學(xué)生的思維,拓寬解題的思路,應(yīng)用構(gòu)造法對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力和思維多元化的發(fā)展有重要的幫助作用。
三、總結(jié)
綜上所述,高中生要想學(xué)好數(shù)列,首先需要具備分析等差數(shù)列的能力,學(xué)生必須對(duì)數(shù)列的重要性有所認(rèn)識(shí),充滿激情地面對(duì)每一道數(shù)學(xué)題。在進(jìn)行數(shù)列解題的過程中,教師要仔細(xì)研究問題,學(xué)會(huì)發(fā)散思維和掌握多種解題方法,如構(gòu)造函數(shù)法,即從數(shù)列是特殊的函數(shù)的角度,對(duì)等差數(shù)列形成的規(guī)律和基本的特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)識(shí),這樣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)才會(huì)更加得心應(yīng)手。