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【摘要】
多数学生觉得数学难学,“一听就会,一做就错”,关键在于一个“悟”字,只要学会悟数学,用内心的体念与创造来学习数学,就会使学生获取一个善于思考的脑袋。而数学的悟性不是天生俱来的,而是后天培养获得的,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的数学的悟性。要学好高中数学,应在平时的教学中抓住数学的本质,多从概念、性质、内容、数学问题本身的特征,以及猜想、归纳、转化之中多思多想,定能发现解题的捷径,使问题简单。我们应在平时的教学中注重培养学生数学学习的悟性,养成善思、勤奋的好习惯。
【关键词】高中数学 科学培养 数学学习 悟性
如今多数学生觉得高中数学难学,拿到一道习题往往无从下手,常听学生说:一听就会,一做就错。这是什么原因呢?就是因为自己没有把老师讲的悟透。悟性的培养重在一个“悟”字。美国国家数学教育委员会在《人人关心数学教育的未来》的报告中指出:“实在说来,没有人能教好数学,好的数学老师不是在教数学,而是激发学生自己去学数学”,“学生要牢固地掌握数学,就必须用内心的创造与体念来学习数学”。因此,学生来到学校决不是为了领取一只知识的行囊,而是为了获取一个善于思考的脑袋,即充分培养学生的悟性。而数学的悟性不是天生俱来的,而是后天培养获得的,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的数学的悟性。下面就自己从几个方面谈谈数学悟性的培养:
1.从定义、定理、公式中培养
悟性并不神秘,它源于基础又回归基础,尽管在表面上它与以前获得的知识相差甚远,但实际上却是对以前积累起来的知识、经验、方法、技能的再现、迁移、重组、变换、改造和升华。只有夯实了基础,才能在关键时刻“眉头一皱、‘悟’上心来”。
例1:判断函数
f(x)=x+2 (x<-1)
0 (-1 ≤x≤1) 的奇偶性。
-x+2(x>1)
分析:此函数为一分数函数,判断函数的奇偶性,还得从函数奇偶性定义入手,考虑整个定义域,在整个定义域上是奇函数还是偶函数。
解:该函数的定义域为R,定义域关于原点对称:
当x<-1时,-x>1
f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x)
当|x|≤1时,|-x|≤1
f(-x)=0=f(x)
当x>-1时,-x<1
f(-x)=-x+2=f(x)
∴对一切x∈R,都有f(-x)=f(x),因此函数f(x)是偶函数。
2.从图象中培养
有些数学问题,用定义、公式无法解出来,若结合函数的图象,就能找准思维起点,再加上合理推理,就能使问题的解决简洁明了。
例2:已知函数
f(x)= |logx|, 0 <x≤10
-12c+b, x>10
若a、b、c互不相等,且f(a)= f(b)= f(c),则abc的取值范围是
解:作出此函数的图象:
不妨设a<b<c,由f(a)= f(b)= f(c)及f(x)图象知:
110<a<1<b<10<c<12,-loga=logb=-12c+b
∴ab=1
∴abc取值范围为(10,12)
3.从相关性质中培养
许多数学问题,除了从定义、图象抓中求解的方法之外,还应从数学问题本身的性质考虑解题的方法,可能会使问题迎刃而解:
例3:已知{an}为等差数列,若a11a10<-1,且它的前n和Sn有最大值,那么,Sn取得最小值时,n等于
解:由可知条件可知,等差数列{an}是首项为正,公差为负的递减数列,由a11a10<-1,可得a11<0,a10>0,且a10+a11<0,
∴S20=(a1+a20)×202=20(a10+a11)2<0
∴S19=19(a1+a19)2=19a10 >0
∴当Sn取得最小值时,n=19
4.从问题的转化中培养
“数学家们往往不是对问题进行正面攻击,而是不断地将它变形,直到把它转化成能够得到解决的问题。”这就是专家们提到的转化的思想。事实上,并非所有的问题只要一审题,就来了思路,有时对问题的条件和结论进行不断转化就能求解。
例4:X∈R,求函数y=x2+2x+2+x2+4x+8的最小值
分析:求这样的无理函数的最小值,用代数法较难,作如下变形:
y=(x+1)2+(0+1)2+(x-2)2+(0-2)2y
设P(x,0),A(-1,-1),B(2,2),如图:于是求y的最小值转化为求x轴上的一点P,使|PA|+|PB|最小,显然|PA|+|PB|≥|AB|=(2+1)2+(2+1)2=32上式中当x=0时,等号成立,故当x=0时,y的最小值为32。
5.从问题的讨论中培养
解题的过程是从题目的条件不断向问题的结果变形靠近。数学知识的最大特点就是系统性强,新知识是旧知识的延伸、拓展。许多新知,学生均能依赖原有的知识迁移规律类推而得到解决,这时适当展开讨论,不仅增强了学生参与学习的兴趣,而且有助于学生理解和掌握新知,收到事倍功半的效果。
例如:在学习基本不等式:a+b≥2ab(a>0,b>0)求有关非二次函数极值时,我们必须强调它使用的条件是“一正二定三相等”。“一正”是指a,b满足正数条件,“二定”是指a,b两数的和或积有一个是定值,“三相等”是指等号能否成立。为此,我拟了三个求函数最值的题目供大家讨论加深对条件的理解和应用:
(1)f(x)=x+1x(x>0)
(2) f(x) =x+1x(x<0)
(3)f(x)=x2+5x2+4
其结果是多数学生较轻松地完成(1)、(2)两题。对于(3)有的学生作了如下的分析:f(x)=x2+5x2+4=x2+4+1x2+4≥2.
因此f(x)的最小值为2.“有没有问题?”我问,一石激起千层浪,同学们大多显出惊讶与不解,“能取到2吗?”我又乘势追问。经过一番激烈的讨论,大家从x2+4=1x2+4,即x+4=1,此方程无解,因此等号不能成立,但大于号是成立的,大家从中检验到“相等”的重要性。此刻的顿悟所带来的满足感溢于言表。接着,在师生的共同参与下,利用f(t)=t+1t在[1,+∞)上的单调性求出了f(x)的最小值为2.5。这不仅使学生拓宽了视野,还加强了前后的联系。在相互的学习讨论中也提高了思维能力。
6.从大胆的猜想中培养
俗话说:大胆的猜想,是创造发明的先导,没有猜想,就永远不能得出新的结论。
例6:在计算“1×2+2×3+…n(n+1)”时,有同学用到了如下一种方法:
k(k+1)=13[k(k+1)(k+2)-(k-1)k(k+1)]
因此:1×2+2×3+…n(n+1)
=13[1×2×3-0×1×2+2×3×4-1×2×3+…+ n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]
=13n(n+1)(n+2)
你可猜想:1×2×3+2×3×4+…n(n+1)(n+2)=
分析:根据求1×2+2×3+…n(n+1)的解法可大胆猜想:
1×2×3+2×3×4+…n(n+1)(n+2)=14 n(n+1)(n+2)(n+3)
通过以上的分析,我们可以看到,数学悟性不是“空中楼阁”,而是扎根于“三基”沃土之中的,只有熟练地掌握了基础知识、基本方法、基本技能后,在解决问题时,用联想变化的观点观察问题、分析问题,在解题的过程中才会产生顿悟。
总之,要学好高中数学,应在平时的教学中抓住数学的本质,多从概念、性质、内容、数学问题本身的特征,以及猜想、归纳、转化之中多思多想,定能发现解题的捷径,使问题简单。我们应在平时的教学中注重培养学生数学学习的悟性,养成善思、勤奋的好习惯。多挖掘数学解题的规律,学会感悟数学,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的悟性,学生就会发现数学题迎刃而解了。
多数学生觉得数学难学,“一听就会,一做就错”,关键在于一个“悟”字,只要学会悟数学,用内心的体念与创造来学习数学,就会使学生获取一个善于思考的脑袋。而数学的悟性不是天生俱来的,而是后天培养获得的,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的数学的悟性。要学好高中数学,应在平时的教学中抓住数学的本质,多从概念、性质、内容、数学问题本身的特征,以及猜想、归纳、转化之中多思多想,定能发现解题的捷径,使问题简单。我们应在平时的教学中注重培养学生数学学习的悟性,养成善思、勤奋的好习惯。
【关键词】高中数学 科学培养 数学学习 悟性
如今多数学生觉得高中数学难学,拿到一道习题往往无从下手,常听学生说:一听就会,一做就错。这是什么原因呢?就是因为自己没有把老师讲的悟透。悟性的培养重在一个“悟”字。美国国家数学教育委员会在《人人关心数学教育的未来》的报告中指出:“实在说来,没有人能教好数学,好的数学老师不是在教数学,而是激发学生自己去学数学”,“学生要牢固地掌握数学,就必须用内心的创造与体念来学习数学”。因此,学生来到学校决不是为了领取一只知识的行囊,而是为了获取一个善于思考的脑袋,即充分培养学生的悟性。而数学的悟性不是天生俱来的,而是后天培养获得的,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的数学的悟性。下面就自己从几个方面谈谈数学悟性的培养:
1.从定义、定理、公式中培养
悟性并不神秘,它源于基础又回归基础,尽管在表面上它与以前获得的知识相差甚远,但实际上却是对以前积累起来的知识、经验、方法、技能的再现、迁移、重组、变换、改造和升华。只有夯实了基础,才能在关键时刻“眉头一皱、‘悟’上心来”。
例1:判断函数
f(x)=x+2 (x<-1)
0 (-1 ≤x≤1) 的奇偶性。
-x+2(x>1)
分析:此函数为一分数函数,判断函数的奇偶性,还得从函数奇偶性定义入手,考虑整个定义域,在整个定义域上是奇函数还是偶函数。
解:该函数的定义域为R,定义域关于原点对称:
当x<-1时,-x>1
f(-x)=-(-x)+2=x+2=f(x)
当|x|≤1时,|-x|≤1
f(-x)=0=f(x)
当x>-1时,-x<1
f(-x)=-x+2=f(x)
∴对一切x∈R,都有f(-x)=f(x),因此函数f(x)是偶函数。
2.从图象中培养
有些数学问题,用定义、公式无法解出来,若结合函数的图象,就能找准思维起点,再加上合理推理,就能使问题的解决简洁明了。
例2:已知函数
f(x)= |logx|, 0 <x≤10
-12c+b, x>10
若a、b、c互不相等,且f(a)= f(b)= f(c),则abc的取值范围是
解:作出此函数的图象:
不妨设a<b<c,由f(a)= f(b)= f(c)及f(x)图象知:
110<a<1<b<10<c<12,-loga=logb=-12c+b
∴ab=1
∴abc取值范围为(10,12)
3.从相关性质中培养
许多数学问题,除了从定义、图象抓中求解的方法之外,还应从数学问题本身的性质考虑解题的方法,可能会使问题迎刃而解:
例3:已知{an}为等差数列,若a11a10<-1,且它的前n和Sn有最大值,那么,Sn取得最小值时,n等于
解:由可知条件可知,等差数列{an}是首项为正,公差为负的递减数列,由a11a10<-1,可得a11<0,a10>0,且a10+a11<0,
∴S20=(a1+a20)×202=20(a10+a11)2<0
∴S19=19(a1+a19)2=19a10 >0
∴当Sn取得最小值时,n=19
4.从问题的转化中培养
“数学家们往往不是对问题进行正面攻击,而是不断地将它变形,直到把它转化成能够得到解决的问题。”这就是专家们提到的转化的思想。事实上,并非所有的问题只要一审题,就来了思路,有时对问题的条件和结论进行不断转化就能求解。
例4:X∈R,求函数y=x2+2x+2+x2+4x+8的最小值
分析:求这样的无理函数的最小值,用代数法较难,作如下变形:
y=(x+1)2+(0+1)2+(x-2)2+(0-2)2y
设P(x,0),A(-1,-1),B(2,2),如图:于是求y的最小值转化为求x轴上的一点P,使|PA|+|PB|最小,显然|PA|+|PB|≥|AB|=(2+1)2+(2+1)2=32上式中当x=0时,等号成立,故当x=0时,y的最小值为32。
5.从问题的讨论中培养
解题的过程是从题目的条件不断向问题的结果变形靠近。数学知识的最大特点就是系统性强,新知识是旧知识的延伸、拓展。许多新知,学生均能依赖原有的知识迁移规律类推而得到解决,这时适当展开讨论,不仅增强了学生参与学习的兴趣,而且有助于学生理解和掌握新知,收到事倍功半的效果。
例如:在学习基本不等式:a+b≥2ab(a>0,b>0)求有关非二次函数极值时,我们必须强调它使用的条件是“一正二定三相等”。“一正”是指a,b满足正数条件,“二定”是指a,b两数的和或积有一个是定值,“三相等”是指等号能否成立。为此,我拟了三个求函数最值的题目供大家讨论加深对条件的理解和应用:
(1)f(x)=x+1x(x>0)
(2) f(x) =x+1x(x<0)
(3)f(x)=x2+5x2+4
其结果是多数学生较轻松地完成(1)、(2)两题。对于(3)有的学生作了如下的分析:f(x)=x2+5x2+4=x2+4+1x2+4≥2.
因此f(x)的最小值为2.“有没有问题?”我问,一石激起千层浪,同学们大多显出惊讶与不解,“能取到2吗?”我又乘势追问。经过一番激烈的讨论,大家从x2+4=1x2+4,即x+4=1,此方程无解,因此等号不能成立,但大于号是成立的,大家从中检验到“相等”的重要性。此刻的顿悟所带来的满足感溢于言表。接着,在师生的共同参与下,利用f(t)=t+1t在[1,+∞)上的单调性求出了f(x)的最小值为2.5。这不仅使学生拓宽了视野,还加强了前后的联系。在相互的学习讨论中也提高了思维能力。
6.从大胆的猜想中培养
俗话说:大胆的猜想,是创造发明的先导,没有猜想,就永远不能得出新的结论。
例6:在计算“1×2+2×3+…n(n+1)”时,有同学用到了如下一种方法:
k(k+1)=13[k(k+1)(k+2)-(k-1)k(k+1)]
因此:1×2+2×3+…n(n+1)
=13[1×2×3-0×1×2+2×3×4-1×2×3+…+ n(n+1)(n+2)-(n-1)n(n+1)]
=13n(n+1)(n+2)
你可猜想:1×2×3+2×3×4+…n(n+1)(n+2)=
分析:根据求1×2+2×3+…n(n+1)的解法可大胆猜想:
1×2×3+2×3×4+…n(n+1)(n+2)=14 n(n+1)(n+2)(n+3)
通过以上的分析,我们可以看到,数学悟性不是“空中楼阁”,而是扎根于“三基”沃土之中的,只有熟练地掌握了基础知识、基本方法、基本技能后,在解决问题时,用联想变化的观点观察问题、分析问题,在解题的过程中才会产生顿悟。
总之,要学好高中数学,应在平时的教学中抓住数学的本质,多从概念、性质、内容、数学问题本身的特征,以及猜想、归纳、转化之中多思多想,定能发现解题的捷径,使问题简单。我们应在平时的教学中注重培养学生数学学习的悟性,养成善思、勤奋的好习惯。多挖掘数学解题的规律,学会感悟数学,正确认识、科学培养和合理训练可以有效地提高学生的悟性,学生就会发现数学题迎刃而解了。