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聚焦思维能力培养的数学教学研究

2020-03-15山东王言西

高中数理化 2020年6期
关键词:一题图象方程

◇ 山东 王言西

数学是锻炼思维的“体操”,而培养学生的思维能力是提高学生数学核心素养的重要目标之一.为此,本文结合数学学科特点,从高中数学教学实际出发,提出几点教学建议,以期实现对学生思维能力的锻炼和提升,最终提高学生分析问题和解决问题的能力.

1 鼓励学生敢于猜想,培养学生的思维能力

教师在数学教学中要鼓励学生敢于猜想,让学生在原有的知识基础上通过科学猜想,达到锻炼思维能力的目的.

例1R上函数f(x)满足以下条件:(1)f(1)=2;(2)f′(x)<1,求f(x2)<x2+1的解集.

通过本题给出的条件可以发现,此题并没有给出函数具体形式,因此,只要符合条件的函数的解集都是一样的.这时候,教师可以引导学生猜想,让学生任意建一个函数,如这时候,不等式可以写为,解得x<-1或x>1.因此,作为教师要为学生营造良好的教学氛围,鼓励学生敢于猜想,勇于表达自己的解题设想.同时,教师也要做好学生的引导工作,让学生朝着正确的方向进行猜想,从而在这个体验猜想的过程中培养学生的思维能力,提高学生的解题能力.

2 借助构造方程法,锻炼学生的思维转化能力

在解题过程中,教师可以引导学生借助构造方程法锻炼自己的思维转化能力.

例2已知(m-n)2-4(n-x)(x-m)=0,求证m,x,n 构成的数列是等差数列.

解题时要先仔细观察题目中的已知条件,从中我们会发现方程的形式和方程问题中根的判别式相类似,于是,我们可以借助构造方程式来求证m,x,n 构成的数列是等差数列.根据表达式的结果,我们可以假设构造变量为k 的方程式(n-x)k2+(m-n)k+(x-m)=0,因为该方程式根的判别式是(m-n)2-4(n-x)(x-m),于是我们可以得出这个方程有两个实数根,而且相等.再分析当k=1的时候可以满足方程(n-x)+(m-n)+(x-m)=0,最后得出m+n=2x,因此,m,x,n 构成的数列是等差数列.通过构造方程式可以使抽象问题形象直观地展现在学生眼前,不仅可以锻炼学生思维转化的能力,同时还能简化运算步骤,降低解题难度,提高学生解题能力.

3 通过一题多解方式,开拓学生的思维能力

一题多解是开拓学生思维、锻炼学生解题能力的有效途径,通过深入研究,我们可以挖掘出习题蕴含的丰富内涵,尝试一题多解,通过做一道题目知晓一类问题,达到锻炼学生思维能力的目的.

例3如果函数f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的图象关于直线x=2成对称关系,那么a 的值是多少?

经过观察思考,我们会发现这个题目可以使用多种解法求解.①利用定义法解题:已知f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的图象关于直线x=2成对称关系,那么可以得到f(x+2)=f(2-x),从而得出a=.②利用特殊值法解题:已知图象对称为点对称,那么可带入值x=0,x=4,得到f(0)=f(4),从而得出.③利用图象变换法解题:根据g(x)=log2|ax|图象变化可以得出函数f(x)=log2|ax-1|(a≠0)的图象,因为g(x)=log2|ax|为偶函数,所以其图象关于直线x=0成对称关系.所以,想要函数图象关于直线x=2对称,那么需要向右平移2个单位,因此可以得出.通过一题多解可以实现知识前后贯通,纵横联系,激发学生的思维跳跃性,促进学生发散思维能力的发展.

例4已知cosα+2sin,求解tanα 等于多少.

从不同角度切入,我们可以找到多种解题的途径和方法.例如,可以将原式子两边同时进行平方计算,然后除以cos2α+sin2α,这样就可以得到关于tanα 的方程,计算出tanα 的值.再如,可以结合三角函数知识进行解题,对原式进行转换:cosα+2sin,根据tan,我们可以得到α+φ=,最后得到我们想要的答案.

总之,在高中数学教学中,作为教师要积极创新教学理念,改革教学模式,注重对学生思维能力的培养,从而切实提高学生分析问题和解决问题的能力,实现数学核心素养目标,促进学生得到更全面的锻炼和发展.

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