适时渗透数学思想适时渗透数学思想

2014-04-29 16:22马剑飞
数学学习与研究 2014年19期
关键词:式子本题解题

马剑飞

【摘要】数学思想方法是数学的灵魂,是数学的精髓所在.掌握了数学思想方法,学生对数学才能有更多的感悟.在平时的教学过程中,要适时地让学生去感悟数学思想方法﹒

【关键词】数学思想方法;感悟

数学思想方法是数学的灵魂,是数学的精髓所在.在我们的教学中,我们力求让学生感受数学思想方法,那么怎样让学生更强烈地感受到数学思想方法呢?在三角函数的一节复习课中,学生经历了一题多解和遇到困惑等情况,笔者进行多种解法的剖析与比较,让学生感受方法的难易及得出的由来.在这个过程中及时渗透数学思想方法,起到了“随风潜入夜,润物细无声”的效果.

片段1

例1(2011苏州三模15改编)如图,以Ox为始边作角α,β(0<β<α<π),它们的终边分别与单位圆相交于点P,Q,已知点P的坐标为-35,45,若OP·OQ=0,则sin(α+β)=﹒

展示学生的解题过程:

生1:设Q(x,y),则x2+y2=1-35x+45y=0,解得x=45y=35,所以Q45,35.

则sinβ=35,cosβ=45,又sinα=45,cosα=-35,

所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=45×45+-35×35=725.

在展示完生1的解题过程后,笔者请生1给大家讲述一下思维过程.生1从题中的条件得出本题与三角函数的定义有联系,看出角α,β的函数,所以从定义出发研究本题.

在生1解释结束后,笔者指出生1应用了三角函数的定义解决本题,其实就是函数思想,两个角就构造两个函数.

笔者继续询问是否还有其他方法.此时生2给出了另一种解法:

生2:因为OP·OQ=0,所以∠POQ=π2,即α-β=π2,

则sin(α+β)=sin2α-π2=-cos2α=-(2cos2α-1)=725

生2也给出了自己的思维过程,本题中求sin(α+β)的值,由条件可以得到α的三角函数值,但β的三角函数值较难,所以想把β转化为α.

笔者此时指出生2的方法也是函数思想,其中还涉及消元的思想方法.求sin(α+β)的值可以看成研究函数y=sin(α+β),而此函数含有两个自变量,而我们只会研究一个自变量的函数,所以必须进行消元化归为一个自变量.由此可以发现需要寻找两个元α,β的相互关系,结合条件向量数量积与向量图形的关系,数形结合得出α-β=π2.

在给出两种方法后,笔者与学生一起比较这两种方法,学生感觉生1的解法好理解,生2的方法简洁.至此学生就会感受到在数学思想方法的指导下,数学解题会更简洁,同时对函数、不等式等知识有了更好的理解.

片段2

例2(2013重庆9改编)4cos50°-tan40°=.

本题学生均化简到2sin80°-sin40°cos40°,接下来大部分学生就不知道该怎么办.最后有一名学生给出了自己的解答:

生3:

2sin80°-sin40°cos40°=2cos10°-sin40°cos40°=2cos10°-sin(30°+10°)cos(30°+10°)=32cos10°-32sin10°32cos10°-12sin10°=3.

看了生3的解答过程,学生都很惊叹,此时都要求生3给大家讲讲怎么想到的,生3不好意思地说自己也是凑巧得到的.本题虽然有了解答,但是却没有理解其本质.

笔者与大家一起分析生3的解答过程,生3的关键步骤在于“40°=30°+10°”,该式子体现了消元的思想.在式子2cos10°-sin40°cos40°中主要涉及两个元:10°和40°,不难发现这两个元之间满足关系:40°-10°=30°,由此消去一元即可.

此时笔者让学生思考还有哪些方法可以解决该问题.

生4:由40°-10°=30°得10°=40°-30°,消去10°,计算明显减少.

生5:直接由式子2sin80°-sin40°cos40°中的两元80°和40°,由80°+40°=120°消去一元80°即可得到结果.

在这个过程中,学生明白了方法的本质,通过运用,体会了数学思想的内涵,真正意义上地提高了能力.

古语有云:授之以鱼,只供一饭之需,授之以渔,则一生受用.我们所做的就是授之以鱼的同时更要授之以渔,让学生在会学中乐学.

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