如何在高中数学教学中渗透数学思想

2017-07-21 13:08敬林森
数学学习与研究 2017年13期
关键词:分类讨论数学思想转化

敬林森

【摘要】数学思想是隐藏在数学知识体系中的无形知识,教师要通过解题向学生渗透这种思想,使学生可以在探究中形成自己的思维方式,逐步地掌握数学思想.本文主要探究了转化、分类讨论和数形结合思想的应用,以期提高学生的数学思维能力.

【关键词】高中数学;数学思想;转化;数形结合;分类讨论

常见的数学思想有转化、分类讨论和数形结合,教师要引导学生做题时多看、多想、多畫,重视学生的空间想象能力、逻辑思维能力、化归转化能力的提高.为了提高学生的数学思想意识,教师要在教学过程中点明数学思想;在试卷分析中渗透数学思想;在实践练习中运用数学思想,在无形中使数学思想可以融入学生的思维中,在润物细无声中提高学生的思维能力,掌握数学思想.

一、转化思想,转未知为已知

转化思想顾名思义就是把数学试题中的概念、公式或数量进行转化,通过已知条件和数据来求未知的数据.有些题目看似与所给条件没有任何关系,但是通过转化就会发现,所给条件正是求出未知数据的关键,只要注重使用转化思想就可以.学生要明确其中隐藏的知识规律,灵活转化,找到所给条件之间的联系,进而利用已知条件解决未知问题.例如,已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过

(Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)若点D为椭圆E上不同于A,B的任意一点,F(-1,0),H(1,0),当△DFH内切圆的面积最大时,求△DFH内心的坐标.

解决第一问时,学生可以根据椭圆经过A,B,C三点,设方程为mx2+ny2=1,得到m,n的方程组,解出m,n得到椭圆方程;在解决第二问时,学生可以将△DFH内切圆的面积最大,转化为△DFH的面积最大,进而转化为点D的纵坐标的绝对值最大,此时D为椭圆短轴端点.这种转化的思想会让学生发现问题变得简单了很多,从而可以找到解题思路,在转化思想的引导下顺利地解题.计算中,学生会看到 ,

二、分类讨论,全面考虑问题

分类讨论是数学学习中的一种重要思想,二次函数、一元二次方程及一元二次不等式的综合应用,以及幂函数的图像及性质,都会涉及分类讨论思想.教师要引导学生全面地看问题,对知识分几种情况进行讨论,而不是单一地看问题.例如,试题:已知f(x)=x2+3x-5,x∈[t,t+1],若f(x)的最小值为h(t),写出h(t)的表达式.解题中学生需注意:如图所示,函数图像的对称轴为x=-32,学生需要分几种情况来分别讨论,才能够完整地解决问题.

本题中对称轴的位置相对于区间的位置不同,就会有不同的答案.学生在分析中要把各种可能性都考虑到,同时还要对此类问题进行归纳总结,探究一般规律.学生要认识到在研究有关二次函数最值时,一般用分类讨论思想,一是对系数a进行讨论,二是要对对称轴进行讨论,在分类讨论中要遵循分类的原则:一是分类的标准要一致;二是分类时要做到不重不漏;三是能不分类的要尽量避免分类,绝不无原则地分类讨论.通过归纳,学生会更好地理解分类讨论的数学思想,进而在解题过程中灵活地应用.

三、数形结合,直观形象生动

数形结合会帮助学生更好地理解抽象的数学知识,变抽象为形象具体.在高中数学知识学习过程中,学生会发现函数知识、平面几何、立体几何、双曲线等等数学问题都可以采用数形结合的思想来解决问题.一边读题,一变化图,根据已知条件来绘图,简单直观地看到数量关系,可以更迅速快捷地解题.

总之,教师应对学生进行“授之以渔”的教学,多向学生传授数学思想和方法,引导学生学会分析数学知识规律,进而在解题过程中灵活地应用.教学中教师要善于结合试题,向学生渗透数学思想,使学生可以利用数学思想来顺利地解决问题,提高能力.

猜你喜欢
分类讨论数学思想转化
分类讨论思想在初中数学教学中的运用
浅谈数学思想在初中数学教学中的应用
加强数学思想渗透发展数学思维能力
如何培养学生学习数学的兴趣
浅谈学困生的转化
浅谈演员“第一自我”与“第二自我”的转化
后进生转化和提升的实践与思考