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高中數學教學中引導學生深入思考的策略

2024-04-18 07:40徐獻彬
河南教育·職成教 2024年4期
關鍵詞:圖象單調解題

徐獻彬

高中數學知識內容多且抽象,教學進度快。所以,教學過程中往往存在這樣一種現象:課堂上經過教師講授及學生自主學習,學生對所學新知識似乎弄明白了,但在解題過程中,不少學生又無從下手。究其原因,學生在學習過程中,只是停留在對當前內容的理解上,不能夠把知識進行橫向、縱向聯系,探究新知識過程中不會以舊帶新,造成知識點零散,重點知識掌握不好;存在解答問題時就題論題、解題后抱有大功告成心態的不良習慣,重視解題數量和結果,忽視解題質量;解題后沒有進一步思考。怎樣引導學生深入思考,提高解決數學問題的能力呢?本文就這個問題談談個人的一些做法。

深思知識間的聯系,提高自主探索能力

我們知道,數學學習講究延續性和聯系性。高中數學內容的每一個模塊都是以小學、初中知識為基礎,教材中的每一章節都具有承前啟后的作用。所以,在教學過程中,教師要根據教學內容,引導學生回顧以前學習過的相關知識點,通過類比方法進一步探究新知識,體會整體與局部之間的關系,提高學生發現問題、提出問題、分析問題及解決問題的能力。

例如,講“一元二次不等式及其解法”時,教師先引導學生回顧初中數學中解一元一次不等式問題的方法,并思考以下問題:1.一次函數、一元一次方程及一元一次不等式之間的聯系是什么?2.解一元一次不等式的方法是什么?3.二次函數、一元二次方程和一元二次不等式,是否也有這樣的聯系?4.解一元二次不等式是否也可以運用這樣的方法來進行研究?教師通過梳理初中數學的相關內容,類比解一元一次不等式的方法,引導學生從觀察二次函數圖象入手,探究對應一元二次不等式的求解方法,幫助學生歸納求一元二次不等式解集的方法步驟,使學生根據知識間的聯系學習新知識,提高學生的自主探索能力。

深入分析單元內容,歸納形成知識網絡

數學課程中每個單元的知識點都是相互聯系的,每一個知識點都是這個單元的一個因子。在教學過程中,教師要引導學生及時分析單元學習內容,歸納形成知識網絡,激發學生學習數學的興趣,提升數學核心素養。

例如,“集合”這一個單元,內容多、概念多、符號多、定義嚴格,學生學習起來容易產生厭煩情緒,如果這個單元學不好,對以后好多內容的學習會造成一定的影響。所以,學習完本單元,教師要及時引導學生對集合內容進行深入分析,歸納形成知識網絡(見下圖),幫助學生熟練掌握集合有關知識。

深思基本數學思想,提高解決問題能力

基本的數學思想一般指數形結合、分類討論、類比、轉化與化歸、函數與方程思想等。在教學過程中,教師要引導學生深入思考并運用基本數學思想,進而提高學生解決問題的能力。

例如,講“對數函數的圖象與性質”時,由于對數概念是建立在指數概念基礎上的,對數運算與指數運算有著密不可分的聯系。所以,這節課教師采用類比指數函數圖象與性質的研究過程、方法來研究對數函數的圖象與性質,使學生掌握類比方法。研究對數函數的性質時,教師從具體的對數函數y=log2x和y=log■x入手,讓學生自己動手畫出這兩個函數圖象,觀察圖象的特征,分析得出函數圖象都在y軸右邊,過定點(1,0),歸納出對數函數的圖象與性質,再分析各圖象間的共同點與差異。教師引導學生結合函數解析式,總結出一般對數函數的圖象與性質,包括定義域、值域、所過的定點及單調性。教師運用對數函數的圖象研究對數函數的性質,使學生利用數形結合的思想方法解決問題,掌握從特殊到一般的歸納方法。

深入分析解題方法,歸納總結一般規律

我們知道,數學成績優秀的學生大多數都善于思考和總結。解題時,他們會很快判斷出問題所屬的類型及其解決的方法,然后規范、準確地完成解答過程。所以,在教學過程中,教師要精選典型例題,引導學生深入分析解題思路和方法,總結出一般規律,達到觸類旁通的效果。

例如:求函數f(x)=8+2log0.5x-(log0.5x)2的單調區間。

解:由已知條件求得函數定義域為(0,+∞),分解函數,內層函數u=log0.5x,當x在(0,+∞)上取值時內層函數遞減,外層函數y=8+2u-u2=

-(u-1)2+9,當u在(-∞,1)上取值時外層函數遞增,在[1,+∞)上取值時外層函數遞減,設u≤1,解得x≥■。由“同增異減”規律可知,所求函數單調減區間為(■,+∞),單調增區間為(0,■]。

問題解答完成之后,教師引導學生總結出求復合函數單調區間的一般方法步驟:第一步,求出原函數定義域;第二步,把原函數分解為內層函數和外層函數;第三步,求出第二步中所得兩個函數的單調區間;第四步,根據內層函數和外層函數之間的關系解出自變量x的取值范圍;第五步,根據“同增異減”規律求出復合函數的單調區間。

深思一題多種解法,培養發散思維能力

在教學過程中,教師要注重選擇有多種解法的典型例題,通過引導學生從多個角度去分析,用不同的方法去解決,培養學生的發散思維能力,提高學生分析問題和解決問題的能力。

例如:對一切實數x,若|x-5|+|x+2|﹥a恒成立,求實數a的取值范圍。

解法1:令|x-5|=0,|x+2|=0,得x=5,x=-2。這樣-2、5把數軸分成三部分。1.當x≤-2時,|x-5|+

|x+2|=-(x-5)-(x+2)=-2x+3≥7;2.當-2﹤x﹤5時,|x-5|+|x+2|=-(x-5)+(x+2)=7;3.當x≥5時,|x-5|+|x+2|=(x-5)+(x+2)=2x-3≥7。綜上,對一切x∈R,有|x-5|+|x+2|≥7。

因此,要使對一切實數x,|x-5|+|x+2|﹥a恒成立,只需a﹤7。所以實數a的取值范圍是a﹤7。

解法2:根據絕對值的幾何意義,|x+2|可看作數軸上點P(x)到A(-2)的距離,|x-5|可看作點P(x)到B(5)的距離,由于|AB|=7,因此,線段AB上每一點到A、B的距離和都等于7,當點P在線段AB延長線上或在線段BA延長線上時,一定有|PA|+|PB|﹥|AB|=7,即直線AB上任一點到點A、B的距離和都大于或等于7,所以a﹤7,即實數a的取值范圍是a﹤7。

深思問題易錯之處,提高正確解題能力

數學成績優秀的學生大多數都有錯題本,他們及時記下了解答問題過程中出現錯誤的題目,尋找錯誤之處,分析錯誤原因,思考解題思路,規范、正確地寫出解答過程,這是提高數學成績的一個非常有效的方法。所以,在教學過程中,教師要精心選擇學生容易出錯的典型例題,設置“陷阱”,引導學生去深入思考,提高學生正確解答問題的能力。

總之,學好高中數學,不僅要有堅強的毅力,還要有科學的方法。教師在教學過程中要引導學生深入思考。在學習過程中進行深入思考,有助于學生了解自我學習的實際水平,感知知識的生成過程,把握知識形成的發展傾向,提高判斷能力,發現解決問題的途徑,發展數學核心素養。

(本欄責編 桑 濤)

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