高中数学不等式教学

2015-05-30 12:38陈小燕
数学学习与研究 2015年3期
关键词:不等式数学思想高中数学

陈小燕

【摘要】不等式是高中数学教学内容的一大重头戏,也是不少学生学习上的拦路虎,以数学思想来阐释不等式,是高中数学不等式教学的重要途径.

【关键词】不等式;高中数学;数学思想

不等式是高中教学的一大重点内容,也是高考考查的对象,占总分值约六分之一.提及不等式,不少高中生都会心生恐惧,辛辛苦苦解出来的答案,却动不动就是错的,解题过程还貌似非常合理,可答案就是不对.对于老师来说,好像无论怎么费力气,学生仍旧在不等式章节找不到门路,要不就是记不清公式,要不就是公式乱用,要不就是面对不等式的题目一筹莫展.究其原因,是高中数学教师在教学过程中,没有利用数学思想来阐释不等式.

一、循序渐进地引入不等式概念

对于不等式的概念中所包含的数学思想,很少有教师会详细地讲到,大部分老师是根据教学参考书、教学大纲上的安排,直接进入本章节的讲解.笔者认为,引入不等式的概念一定要循序渐进,欲速则不达.在接触不等式知识之前,学生习惯于用等于号来连接式子的两边,突如其来的大于、小于让他们有些难以适应.此时,我们可以让学生体会一下,世上的万物都有两个方面:正面和反面.对于数学来讲,数学中既包含等式,也包含不等式.学生在学习的时候,难免会有种歧视不等式的心理,认为是数学界中不和谐的因素.其实,不等式也是数学的一种表达方式,它以一种看似确定的形式,描述了一种不确定的、无穷的数学状态.比如我们描述“比1大的数”,这样的数是有无数个的,无穷尽的时候,我们会用一种简单的方式来表达,即x>1,这远远比一一列举的方法来得简单、实际,也贴近可能,这也是不等式存在的意义和魅力.

所以,笔者建议,高中数学教师在不等式章节讲解的时候,以平缓的方式引入不等式概念,这样不会显得太突兀,也会让学生纠正对不等式不正确的认识,以包容的思想、正确的态度来看待不等式,这才是学习不等式应有的心态.

二、解不等式过程体现的数学思想

为了帮助学生掌握好不等式的解法,数学老师可谓是呕心沥血总结了很多的口诀和技巧.比如:“解不等式的途径,利用函数的性质.对指无理不等式,化为有理不等式.高次向着低次代,步步转化要等价.数形之间互转化,帮助解答作用大.证不等式的方法,实数性质威力大.求差与0比大小,作商和1争高下.直接困难分析好,思路清晰综合法.非负常用基本式,正面难则反证法.还有重要不等式,以及数学归纳法.图形函数来帮助,画图建模构造法.”

对于这些口诀技巧,学生能掌握自然更好,不能掌握的时候,我们不能让学生死记硬背,背诵的方式学习数学是万万不可取的.我们只有掌握了这些不等式推导的来龙去脉,这些不等式才不会被忘记.

以最简单的不等式,如果a和b都为正数,那么a2与b2的和大于等于2ab为例.为什么这个不等式恒成立?不少的学生会犯嘀咕,在老师讲解的时候,学生会偷偷地代入几个数,检验一下不等式是否成立.每一个恒成立的等式后面,都有一个最简单、最基本的数学概念.在这个不等式中,就是任意一个数的平方都是大于等于0的.我们在不等式两边同时加上一个2ab,依据不等式的性质,不等号的方向不变.此时左边就是一个完全平方(a+b)2的展开式,右边就变为4ab,因为a,b都是正数,两边同时开方,不等号的方向依然不变,因此就得到了我们要的正数a、b的算术平均数,不小于几何平均数的基本不等式概念.这个不等式所体现的数学思想,就是源于最基本的(a+b)2不小于零,把a+b当作一个整体来看.有了这个基本不等式最详细的推导,学生明白了其中的来龙去脉,他们因此也会深信不疑,运用基本不等式解题的时候也会信心满满,不会担心有错误.

三、不等式中包含的数学思想

不少高中教师在讲解不等式章节的知识的时候,容易将不等式孤立起来.其实,不等式就是一个简单的函数,既然是函数,就要迅速让学生联想起来函数的定义域、值域等基本因素.尤其是要培养学生遇到根号下的整式、分式下的分母、底数函数等不等式的时候,脑海中的第一个念头就是先求出这些数学因子的定义域,在此范围下才能去寻求不等式的解.

充分考虑各种因素,形成严密科学的数学思维,是让高中生掌握数学归纳法、分类讨论法的基本数学要素.而不等式就是这样,在没有考虑分母、底数函数、根号下整式是否有意义的条件下,盲目地寻求不等式的解,不仅仅做不到“等价转换”,而且很容易就犯下了错误.因此,高中数学教师在选取例题的时候,要尽量多设置一些所谓的“陷阱”,让学生跳进去,只有他们切身体会到了分类讨论、数学归纳所需的严密、科学,他们才不会在不等式求解过程中屡屡犯下让人头疼的错误.这也有利于学生掌握不等式学习的精髓,树立不等式章节学习的信心.

不等式教学看似复杂,教学效果往往难以取得质的突破,根本原因就是没有从数学思想的角度出发,来开展此项内容的教学.以循序渐进的方式引入不等式的概念,以理解的方法帮助学生掌握不等式求解的技巧,以数学思想来检验不等式学习的效果,是高中数学不等式教学的重要途径.

【参考文献】

[1]刘桂慧.谈新课程标准下高中数学教学的不等式内容[J].新课程(教育学术),2012(2).

[2]姜雪梅.浅谈新课程理念下高中数学教学效果应对策略[J].延边教育学院学报,2011(3).

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