高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路研究
時(shí)間:2022-01-25 09:56:18
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【摘要】隨著新高考模式的即將到來(lái),教育目標(biāo)和教育內(nèi)容都發(fā)生了很大的變化。針對(duì)數(shù)學(xué)函數(shù)問題,老師和學(xué)生都開始重視多元化解題思路的教與學(xué)。老師通過多元化解題教學(xué)能夠提高數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和教師技能,學(xué)生通過學(xué)習(xí)函數(shù)解題思路多元化能提高思維和想象能力,并且學(xué)生可以把解題思路多元化的方法推廣到所有的學(xué)科中去,不僅可以優(yōu)化學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu),還可以提高學(xué)生的學(xué)生素養(yǎng),使學(xué)生得到全面的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)函數(shù);解題思路;方法探究
面臨高考,高中生不可避免的會(huì)面對(duì)各種大型、小型考試,高中學(xué)生課外時(shí)間很少,每天都在題海里“暢游”,高中各門學(xué)科內(nèi)容都較初中更加深刻,難度更大,學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)重,大量的課后作業(yè)需要我們?cè)谝欢ǖ臅r(shí)間內(nèi)完成,加之高考的壓力,學(xué)生在各科的學(xué)習(xí)中很容易出現(xiàn)許多問題。尤其是數(shù)學(xué)科目,作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,邏輯性和探究性都很強(qiáng),需要學(xué)生進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。而且數(shù)學(xué)中的函數(shù)是高考中的重難點(diǎn)。然而大部分同學(xué)就只注重在做數(shù)學(xué)函數(shù)題時(shí)快速得出的答案和結(jié)論,而忽視了題目中需要我們?nèi)ヌ骄康牟糠帧=酉聛?lái),筆者將就此展開討論,并提出一些自己的觀點(diǎn)和看法,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的解題能力,提高學(xué)生的解題技巧。
一、高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.盲目做題。很多人覺得數(shù)學(xué)成績(jī)上不去,就是在數(shù)學(xué)函數(shù)題上存在缺陷,練習(xí)數(shù)學(xué)函數(shù)題量不夠,只要多做題就會(huì)提高成績(jī),其實(shí),如果一個(gè)人“消化”能力有限,吃得再多也很難攝取到自己需要的營(yíng)養(yǎng)。學(xué)習(xí)也是如此,學(xué)生面對(duì)一堆數(shù)學(xué)試卷,各種各樣的數(shù)學(xué)函數(shù)試題,不可能、也沒有足夠的時(shí)間把每到數(shù)學(xué)函數(shù)題都系統(tǒng)的做一遍,一定要根據(jù)自己的實(shí)際需要,有針對(duì)地做題。2.盲目完成作業(yè)。學(xué)生每天都需要完成海量的作業(yè),其中包括記憶型的文科作業(yè)和思考型的理科作業(yè),很大一部分學(xué)生面對(duì)數(shù)學(xué)這樣需要思考的作業(yè)時(shí),并沒有在完成作業(yè)過程中給對(duì)題目深度的鉆研,得到適應(yīng)自己的數(shù)學(xué)解題思路,相反只是會(huì)做自己做過的試題,對(duì)試題的變形和新穎的試題都不會(huì)解答,考試成績(jī)自然上不去。事實(shí)上,在面對(duì)大量的數(shù)學(xué)作業(yè)時(shí),學(xué)生應(yīng)該知道數(shù)學(xué)是一門需要思考和探究的學(xué)科,數(shù)學(xué)講究的是學(xué)習(xí)方法,不是試題數(shù)量。學(xué)生要根據(jù)自己的習(xí)慣和水平去安排適合自己的時(shí)間,如學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生可以選擇一些難題來(lái)提高知識(shí)的深度,成績(jī)一般的學(xué)生要注重知識(shí)點(diǎn)的掌握,還有數(shù)學(xué)作業(yè)的完成時(shí)間要安排在適合自己的時(shí)間,如有的同學(xué)夜晚的效率高,有的同學(xué)的白天的效率高。3.盲目的利用時(shí)間。覺得高考復(fù)習(xí)就是和時(shí)間賽跑,于是就把自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間全部安排到各種各樣的數(shù)學(xué)題中,忽略了身體健康,忽略了自己不擅長(zhǎng)的題型是數(shù)學(xué)函數(shù)題,更嚴(yán)重的是忽略了數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路思考。其實(shí)仔細(xì)想想,要是沒有了健康的身體,想做什么事情都力不從心,人要是沒有適當(dāng)?shù)乃伎?,不?duì)自己做過的事情總結(jié)、評(píng)判,找規(guī)律找重點(diǎn),那么肯定會(huì)走很多彎路。因此說,備戰(zhàn)是效率戰(zhàn),不是題海戰(zhàn),更不是時(shí)間戰(zhàn),要想在高考中取得更好的成績(jī),健康的身體,清醒的頭腦,合理的方法是關(guān)鍵。
二、高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路多元化的重要性
1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。雖然從表面上看數(shù)學(xué)函數(shù)題只是一些為應(yīng)試教育而產(chǎn)生的試題,脫離了實(shí)際生產(chǎn)和生活的需要,但是從本質(zhì)上看數(shù)學(xué)函數(shù)題是各行各業(yè)中實(shí)際問題的簡(jiǎn)化。如數(shù)學(xué)函數(shù)求解最值便是對(duì)運(yùn)輸問題如何滿足成本最少和金融問題如何實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn)的簡(jiǎn)化,還有數(shù)學(xué)函數(shù)中的導(dǎo)數(shù)問題是使機(jī)械中的速度和加速度等有著對(duì)應(yīng)的量化分析水平,以及數(shù)學(xué)函數(shù)中的積分問題用于計(jì)算不規(guī)則物體的體積和面積等。然而現(xiàn)在的高中生做數(shù)學(xué)函數(shù)題時(shí)只想得到試題答案,而不注重解題過程,以及解題過程中的邏輯思維和知識(shí)拓展能力。而函數(shù)解題思路多元化有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和邏輯思考能力,讓學(xué)生在面對(duì)常見的數(shù)學(xué)函數(shù)題時(shí)有著多種解題方法,在面對(duì)新穎的函數(shù)試題時(shí)也能想出一到兩種解題方法。2.有利于提高老師的學(xué)科素養(yǎng)。教師是學(xué)校教育水平能否得到提高的關(guān)鍵因素,高考改革要想取得成功,就必須重視老師的學(xué)科素養(yǎng)。教師的學(xué)科素養(yǎng)是一種對(duì)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)有深刻的見解并且能通過教學(xué)活動(dòng)生動(dòng)的表現(xiàn)在課堂上的素質(zhì)和修養(yǎng),是每一個(gè)教師都應(yīng)該具備的促進(jìn)教師進(jìn)步的關(guān)鍵。教師的學(xué)科素養(yǎng)的高低與否直接影響課堂效果和學(xué)生的理解水平。所以,要使學(xué)生函數(shù)解題思路多元化,最先提高的是數(shù)學(xué)老師的思維能力和教學(xué)水平,其次才是學(xué)生的成績(jī)。由于函數(shù)是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),是數(shù)字之間的關(guān)系紐帶,因此研究函數(shù)問題的多元解題方法有助于加深數(shù)學(xué)老師對(duì)數(shù)學(xué)的理解,讓數(shù)學(xué)老師的基礎(chǔ)知識(shí)技能和邏輯思維能力都得到顯著的提升。
三、高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路多元化舉例
1.培養(yǎng)發(fā)散性思維。數(shù)學(xué)是一門抽象性的學(xué)科,學(xué)習(xí)通過做大量的習(xí)題來(lái)掌握數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。然而,由于課時(shí)和課本知識(shí)的限制,數(shù)學(xué)老師在講解試題時(shí),可能只講解一種方法,學(xué)生也可能只了解課本中存在的那種解題方法。一般情況下,學(xué)生如果在解題的過程中只是簡(jiǎn)單的要求把題做出來(lái)即可,長(zhǎng)期之下,學(xué)生就處于一種為做題而做題的被動(dòng)解題過程,沒有對(duì)所做的題進(jìn)行細(xì)致的分析和思考,思維的廣度和深度都無(wú)法達(dá)到新課標(biāo)的要求。而且保持長(zhǎng)期單一的解題思路,學(xué)生的思考方式可能會(huì)受到嚴(yán)重影響,久而久之,學(xué)生會(huì)形成一種“答案是唯一的”想法,阻礙學(xué)生的發(fā)散性思維的養(yǎng)成,阻礙學(xué)生建立自己的知識(shí)框架,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法做到知識(shí)的整合。為了彌補(bǔ)這方面的缺陷,老師在進(jìn)行數(shù)學(xué)函數(shù)試題講解的過程中,盡量的給出相應(yīng)的多種解題思路,并且指出不同的解題方法中含有的不同數(shù)學(xué)思想,這樣可以使學(xué)生從函數(shù)問題的出發(fā)點(diǎn)了解整個(gè)函數(shù)的解題過程。當(dāng)然數(shù)學(xué)問題的解題方法是多種多樣的,含有不同的數(shù)學(xué)思想,與具體實(shí)際相結(jié)合是是解決實(shí)際問題的基礎(chǔ),靈活的使用解題方法是解決數(shù)學(xué)問題的手段,適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化是解決復(fù)雜問題的一般思路,聯(lián)系基礎(chǔ)內(nèi)容是解決問題的核心。通過試題訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),能提高學(xué)生的分析和解答能力,使學(xué)生的思維更加發(fā)散。例如,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,對(duì)于函數(shù)題中關(guān)于求解函數(shù)的值域時(shí)。(1)定義法對(duì)于一些基礎(chǔ)函數(shù),如反三角函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)都可以通過課本中給出的直接定義即可。(2)配方法在二次函數(shù)題中經(jīng)常使用,如求解y=x2-4x的定義域,可以直接把二次函數(shù)化為完全平方公式,即y=(x-2)2-4。(3)作圖法可以把一些由基本函數(shù)結(jié)合的函數(shù)的草圖做出來(lái),那么值域則一眼可見。(4)善于利用函數(shù)的基本性質(zhì)在求解一些特殊函數(shù)的值域時(shí),可能用一般的定義方法難以求解,這時(shí)可以考慮函數(shù)的基本性質(zhì)。如求解由基本三角函數(shù)變形的函數(shù)值域時(shí),可以通過化簡(jiǎn),把其化為簡(jiǎn)單三角函數(shù),然后求解即可。2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。由于數(shù)學(xué)函數(shù)問題靈活多變,因此在實(shí)際的高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過程中,老師要著重要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,可以從多角度,全方位來(lái)分析函數(shù)問題,用不同的思維方式來(lái)考慮試題的答案,讓學(xué)生的頭腦中形成關(guān)于函數(shù)問題的“思維風(fēng)暴”,驅(qū)除學(xué)生頭腦中的惰性和被動(dòng)思維,讓學(xué)生喜歡上數(shù)學(xué)題,讓學(xué)生在解答數(shù)學(xué)題的過程中獲得滿足感,由此提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。而且在學(xué)習(xí)的過程中,老師不僅要引導(dǎo)學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),學(xué)生自己也要重視對(duì)函數(shù)解題思路的訓(xùn)練,注重在解題的過程中是思維方式的發(fā)展和創(chuàng)新,形成適合自己的多元化的思維模式,并且注重解題效率,使自己得到全面的發(fā)展。此外,由于每個(gè)學(xué)生的能力和水平是不一樣的,學(xué)生要結(jié)合自己的實(shí)際,要循序漸進(jìn),要充分考慮自己的學(xué)習(xí)強(qiáng)度和已有的知識(shí)水平,老師要注意因材施教,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維方面的學(xué)習(xí),讓學(xué)生形成創(chuàng)新性的思維方式,讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄克悸泛鸵?guī)范的答題過程,使學(xué)生得到全面的發(fā)展。例如,在學(xué)習(xí)選修內(nèi)容函數(shù)的不等式的過程中,學(xué)生可以用不同的思維方式來(lái)發(fā)展自己的創(chuàng)新性思維。如在解不等式3<︱x-5︱<6,學(xué)生可以以下三種解答方法。第一種解答方法為先將題中的不等式分為兩個(gè)不等式,即︱x-5︱<6和︱x-5︱>3,通過求解︱x-5︱<6,可以得到答案為-1<x<11,通過求解︱x-5︱>3,可以得到答案x>8或x<2,然后取兩者的交集,便可以得到答案為{-1<x<2或8<x<11}。第二種解答方法為先化簡(jiǎn)不等式,去掉不等式上的絕對(duì)值,可將3<︱x-5︱<6化為3<x-5<6和-6<x-5<-3,然后解不等式,可得答案為{-1<x<2或8<x<11}。第三種解答方法為按照絕對(duì)值的定義,當(dāng)0<x-5時(shí),可以將3<︱x-5︱<6化為3<x-5<6,然后解這個(gè)不等式得答案為8<x<11,當(dāng)x-5<0時(shí),可以將3<︱x-5︱<6化為3<5-x<6,然后解這個(gè)不等式得答案x>-1或x<2,然后取兩者的交集,則這個(gè)不等式的答案為{-1<x<2或8<x<11}。3.培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。根據(jù)一個(gè)人的思維方向不同,按照題目給的線索尋找答案為正向思維。按照題目要尋求的答案,假設(shè)其成立,然后一步步地推到題目中給的條件,這種思維為逆向思維。這兩種思維是一體兩面的,是緊密聯(lián)系,相輔相成的兩種思維模式??偠灾瑢?duì)于高中生尤其是高三學(xué)生來(lái)說,在時(shí)間非常緊迫的情況下,對(duì)函數(shù)解題技巧的掌握并非一朝一夕的事情?;诖耍瑢W(xué)生要多加練習(xí)有關(guān)函數(shù)的習(xí)題,無(wú)論是簡(jiǎn)單的還是有難度的,并細(xì)致思考,以此做到熟練掌握且運(yùn)用相關(guān)的解題技巧。我相信,學(xué)生在高中養(yǎng)成的關(guān)于函數(shù)問題的解題思路不僅對(duì)學(xué)生的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有所幫助,對(duì)學(xué)生以后的大學(xué)學(xué)習(xí)也有所幫助。
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作者:池美燕 單位:福建省寧德市古田縣玉田中學(xué)