趙珍
摘 要:隨著新課程的改革創(chuàng)新,數(shù)學(xué)思想方法在高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但是從實(shí)際的教學(xué)效果來(lái)看,數(shù)學(xué)思想方法與高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的結(jié)合并不是很理想。想要科學(xué)地利用數(shù)學(xué)思想方法解決數(shù)學(xué)中的難題,需要對(duì)各種數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行探討,讓學(xué)生根據(jù)遇到的難題選擇適合的方法,進(jìn)而有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);函數(shù)教學(xué);思想方法
函數(shù)是描述客觀世界運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的一種數(shù)學(xué)模型,在高中數(shù)學(xué)知識(shí)中占據(jù)重要地位。數(shù)學(xué)思想是指人的意識(shí)對(duì)空間形式和數(shù)量之間關(guān)系的反映,是通過(guò)對(duì)空間形式進(jìn)行思考所產(chǎn)生的一種與數(shù)量相關(guān)的結(jié)果,是對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行處理的主要方式,有效地概括了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法。高中階段,在函數(shù)教學(xué)過(guò)程中,教師要將相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法巧妙滲透進(jìn)去,通過(guò)分析、比較、歸納、演繹等幫助學(xué)生理解和掌握函數(shù)知識(shí)的本質(zhì)與規(guī)律。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)并不限于求解函數(shù)題目,在對(duì)函數(shù)基本概念、公式、定理理解的前提下,幫助學(xué)生通過(guò)函數(shù)題目的解答,從更深層的角度來(lái)學(xué)習(xí)函數(shù)知識(shí)。
一、函數(shù)與方程思想
函數(shù)主要是分析客觀事物在運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中,各個(gè)變量之間相互依存、相互變化的關(guān)系,將這種數(shù)量關(guān)系通過(guò)函數(shù)表示出來(lái),能快速、高效地解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題,提高解題效率。函數(shù)思想主要是構(gòu)造模型或者建構(gòu)函數(shù)關(guān)系式,借助函數(shù)圖象及其性質(zhì)分析抽象的實(shí)際問(wèn)題,并將這些問(wèn)題轉(zhuǎn)化,最終尋找解決方案。方程思想是將數(shù)學(xué)變量間的等量關(guān)系以方程或者方程組的方式構(gòu)建出來(lái),利用方程分析和解決問(wèn)題。函數(shù)與方程思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有非常廣泛的應(yīng)用,重在對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力與數(shù)學(xué)運(yùn)算能力進(jìn)行培養(yǎng)。
二、數(shù)形結(jié)合的思想
數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題中起著非常重要的作用,是非常重要的解決重難點(diǎn)問(wèn)題的數(shù)學(xué)思想方法,其將抽象的知識(shí)通過(guò)圖象直觀地展現(xiàn)出來(lái),使數(shù)學(xué)問(wèn)題更加清晰地體現(xiàn)在圖象中,這種思想是將抽象、難懂的數(shù)量關(guān)系用圖象直觀地在平面圖形或者空間上呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)關(guān)系,所以它是一種非常有效的數(shù)學(xué)解題方法,主要側(cè)重于抽象思維與形象思維的巧妙結(jié)合。數(shù)形結(jié)合可以從兩個(gè)方面來(lái)分析,即以數(shù)解形和以形解數(shù)。高中數(shù)學(xué)解析幾何教學(xué)中,數(shù)量關(guān)系比較復(fù)雜,如果單純地從數(shù)量關(guān)系中觀察,學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)里面的規(guī)律,然而,將數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成圖形,巧妙利用圖形的直觀形象特征,讓學(xué)生觀察,學(xué)生會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)圖形的規(guī)律性質(zhì),這樣數(shù)學(xué)問(wèn)題就會(huì)化繁為簡(jiǎn),變得容易起來(lái)。高中數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思想,遇到抽象的函數(shù)題型,如函數(shù)值域、方程根的求解、不等式等,要教會(huì)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合的思想方法來(lái)解題,在數(shù)與形的思路轉(zhuǎn)化中促進(jìn)學(xué)生解題思路的開闊、明晰。比如,求y=(cosθ-cosα+3)2+(sinθ-sinα-2)2的最值(θ,α∈R),就可以采用距離函數(shù)模型進(jìn)行解答。
三、分類討論的思想
分類討論思想在高考題中是重點(diǎn)考查的思想,也是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題必備的思想方法。其主要特點(diǎn)是將問(wèn)題化整為零、積零為整,主要針對(duì)某些特定的數(shù)學(xué)問(wèn)題,比如,所給對(duì)象無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)一研究的時(shí)候,需要學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性、具備的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),把問(wèn)題對(duì)象具體劃分為幾種類別,根據(jù)分析對(duì)象的不同類型開展討論和研究,進(jìn)而解決整個(gè)問(wèn)題。
高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中經(jīng)常用到的分類討論思想方法主要有:根據(jù)函數(shù)的定理、公式以及性質(zhì)引發(fā)的分類討論,特別是在問(wèn)題中存在變量或者參數(shù)時(shí),必須使用分類討論的解題方法。在實(shí)施具體教學(xué)時(shí),要根據(jù)分類思想,遵循循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行滲透,讓學(xué)生的思維能力在潛移默化中逐漸提高。
四、劃歸、類比思想
劃歸、類比思想,主要是將陌生、抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成熟知、具體、簡(jiǎn)單的易于解答的數(shù)學(xué)問(wèn)題,進(jìn)而利用有效的方式解決這個(gè)問(wèn)題,這是劃歸與類比的本質(zhì)。在函數(shù)教學(xué)中,很多數(shù)學(xué)問(wèn)題都與劃歸、類比思想有著密切的關(guān)系。比較常見的轉(zhuǎn)化方法包括四種:(1)類比法。學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行類比推理,猜測(cè)問(wèn)題的結(jié)論,最終確定轉(zhuǎn)化的途徑。(2)換元法。通過(guò)換元的方式,將非標(biāo)準(zhǔn)形式的方程或者不等式等轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)的形式,讓數(shù)學(xué)問(wèn)題變得相對(duì)簡(jiǎn)單、易于解答。(3)等價(jià)轉(zhuǎn)化法。將原有的問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,變成容易解決的等價(jià)命題,達(dá)到轉(zhuǎn)化的目的。(4)坐標(biāo)法。主要是針對(duì)幾何問(wèn)題的一種解題方法,以坐標(biāo)系為工具,利用代數(shù)方法解析幾何問(wèn)題。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)的函數(shù)教學(xué)涉及非常廣的范圍,與數(shù)學(xué)知識(shí)中的很多章節(jié)都有聯(lián)系,因此,作為高中數(shù)學(xué)教師,在進(jìn)行函數(shù)教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到掌握數(shù)學(xué)思想方法的重要性,通過(guò)多種途徑將這些思想方法運(yùn)用熟練,提高函數(shù)教學(xué)的成效。在教學(xué)中應(yīng)用函數(shù)與方程思想,數(shù)形結(jié)合思想,分類討論思想,化歸、類比思想等,并將這些思想方法融會(huì)貫通,注重其關(guān)聯(lián)性,能達(dá)到良好的解題效果,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握能力。
參考文獻(xiàn):
[1]李秀.函數(shù)教學(xué)下的高中數(shù)學(xué)問(wèn)題解決教學(xué)探究[J].未來(lái)英才,2017(22).
[2]陳瑞.高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用[J].考試周刊,2018(1).