摘要:“會用數(shù)學(xué)眼光觀察世界”作為高中數(shù)學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一,具體表現(xiàn)為數(shù)學(xué)抽象和直觀想象.通過對高考試題中抽象函數(shù)內(nèi)容的分析,指導(dǎo)教師在解題教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與數(shù)學(xué)思維能力.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)眼光;抽象函數(shù);數(shù)學(xué)抽象;直觀想象
中圖分類號:G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008-0333(2024)25-0033-04
收稿日期:2024-06-05
作者簡介:王江(1998—),男,重慶人,碩士研究生,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究;
汪新凡(1966—),男,湖南省安化人,教授,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究.[FQ)]
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出數(shù)學(xué)教育要引導(dǎo)學(xué)生會用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會用數(shù)學(xué)思維思考世界,會用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界.數(shù)學(xué)眼光,就是一種借助數(shù)學(xué)抽象和直觀想象對數(shù)學(xué)對象、數(shù)量關(guān)系和數(shù)學(xué)過程的觀察、思考和認(rèn)識的思維方式,可以更深入地理解事物的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)隱藏在表面之下的一般性規(guī)律和關(guān)聯(lián),表達(dá)對現(xiàn)實世界的認(rèn)識.由于抽象函數(shù)表象的抽象性,使得學(xué)生在面臨這一問題時往往束手無策.而運用數(shù)學(xué)眼光來看待抽象函數(shù)問題,可以產(chǎn)生不同的思維過程[1],更利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和解題能力.
1典型案例解析
反思解法1著眼于抽象函數(shù)在特定函數(shù)值的特征,這個角度以抽象函數(shù)直觀的函數(shù)值信息對其進行感知,并依托抽象函數(shù)這種本質(zhì)屬性分析其單調(diào)性和奇偶性,這種直觀想象有助于學(xué)生理解抽象函數(shù),尋找正確的求解思路.
反思解法2的解題思路著眼于特殊值法,利用特殊函數(shù)的形式,從函數(shù)的一般性過渡到特殊性,尋找抽象函數(shù)的特殊模型,通過分析特殊函數(shù)討論原函數(shù)具有的相關(guān)性質(zhì).該解法要求學(xué)生能夠掌握常見初等函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),能夠通過一般結(jié)構(gòu)特征抽象出特殊函數(shù)的“形”,
我們知道,圖象既是軸對稱又是中心對稱的函數(shù),那么很容易聯(lián)想到最典型的是正余弦型的函數(shù),故結(jié)合這兩種函數(shù)圖象的形狀,構(gòu)思f(x)的圖象以及對應(yīng)的導(dǎo)函數(shù)g(x)的圖象,求得對應(yīng)的結(jié)果.
反思解法1借助了函數(shù)圖象的對稱性,通過“形”的直觀來呈現(xiàn)抽象函數(shù)的各種屬性,依托“形”的直觀產(chǎn)生對抽象函數(shù)本質(zhì)屬性的感知,有助于學(xué)生理解抽象函數(shù),優(yōu)化解題思路.
數(shù)學(xué)中的很多結(jié)論常常是“看”出來的,不是“證”出來的,這種“看”則依賴于數(shù)學(xué)眼光,一種后天形成的抽象素養(yǎng).培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)和直觀想象素養(yǎng),有助于學(xué)生養(yǎng)成善于結(jié)合圖形和空間想象思考數(shù)學(xué)問題.在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)的眼光,練就一雙“火眼金睛”,對優(yōu)化思維品質(zhì)、提高解題能力立竿見影[2].
2結(jié)束語
解題前立足題意,回顧知識.對于抽象函數(shù)的解題,首要的著眼點是立足于理解題意.這一過程涵蓋了問題的認(rèn)識和表征,是成功解決問題的關(guān)鍵.對抽象函數(shù)問題的表征,學(xué)生需要在一個或多個知識點上進行回顧和反思,探究這些知識點及其相互關(guān)聯(lián),這要求學(xué)生具備充足的知識儲備和敏銳的數(shù)學(xué)眼光,能夠在捕捉到題目的關(guān)鍵信息后迅速抽象出相關(guān)的知識點.例如題目涉及了哪些知識點?哪些隱含的知識點被考查?這些知識點之間有哪些聯(lián)系?學(xué)生需要對這些問題進行持續(xù)的思考和探索,深入理解才能洞察本質(zhì),實現(xiàn)從“抽象”到“形象”的轉(zhuǎn)化[3].
解題中滲透數(shù)學(xué)眼光的深度和廣度.在解題過程中,要從不同層次的視角思考問題,并且對某一層次的角度深入挖掘,滲透數(shù)學(xué)眼光的深度和廣度.教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧相關(guān)知識與解題思路,反思一開始是如何探究問題的,哪些地方需要注意,哪些環(huán)節(jié)能夠較好地完成,怎樣才能使解題過程更清晰、簡潔,從而使學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和直觀想象素養(yǎng)得到有效增強.對于同一類問題,要嘗試著從不同的視角去洞悉其本質(zhì),可能會得出不同的啟示.
解題后注重反思,鞏固提升.數(shù)學(xué)作為一門抽象且邏輯性強的學(xué)科,通過培養(yǎng)學(xué)生解題后的反思能力,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)眼光的拓展.在解決每個問題后,鼓勵學(xué)生判斷自己對問題的最初想法是否正確,反思解決問題過程的完整步驟,并及時總結(jié)解決類似問題的快速方法.通過不斷地反思,學(xué)生逐漸提高了解決問題的能力,掌握了這些抽象函數(shù)的解題技巧.他們對這門學(xué)科不再感到恐懼,形成了數(shù)學(xué)眼光,學(xué)會了主動分析,并逐漸找到了抽象函數(shù)的解題套路,最終提高了解決問題的能力.
參考文獻(xiàn):
[1]李昌官.直觀想象視角下的2019年高考數(shù)學(xué)試題研究[J].基礎(chǔ)教育課程,2019(16):25-33.
[2] 楊會濤.不同的數(shù)學(xué)眼光會收獲不同的解題體驗:以抽象函數(shù)問題求解為例[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué),2021(04):41-43,46.
[3] 羅奇.解題反思提升中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[J].桂林師范高等專科學(xué)校學(xué)報,2022,36(06):82-85,97.
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