如何在高中数学课堂数列教学中渗透数学思想方法

2018-02-24 11:19李刚刚
新课程(下) 2018年7期
关键词:例题方程思想

李刚刚

(河北平山中学,河北 石家庄)

数学思维是指对数学问题有一个整体性、深刻性的认识,面对一道数学题,能够依照逻辑对问题进行一步步的分析,将扰乱信息剥离,寻找最本质的根源。然而在实际的教学过程中,很多老师往往忽略这一点的教学,依照自己的思路反反复复地为学生讲授相关的例题,这样导致的结果便是,课堂上,在老师的引领下,学生对于下一步的操作、求解应答如流,看似教课效果优良的课堂实则不然,课下能够独立完成作业、进行独立思考的学生少之又少,这便是缺少数学思维的讲课,呆板的例题讲述培养了学生对于老师的依赖性,失去了自身对问题的分析、判断能力。下面以数列教学为例,讲述将高中数学思想渗透进课堂教学的经验,与大家共同探讨。

一、转化思想

转化思想是将自己不懂的问题用已知、已学习的知识进行表达的思想方法。针对所述题目的题干,一步步进行分析,将复杂的问题拆分成几个简单的问题进行求解,将题干中不规范的表述转换为标准的数学语言,逐层分析,一步步进行求解。转换思想在高中课堂的数列教学中被广泛采用,是一种有效的学习方法,且具有解题成功率高、灵活转化的特点,有助于高中生创新性思维的开发,通过转换的技巧、开阔的思维适用于学生解决数学问题逻辑的培养。

正如例题1:已知{an}满足 an+1=an+2,而且a1=1。求an。

解析:本题便可利用转化思维进行求解,细读问题,我们便可看出,题目要求我们求解an,对于求解an的式子只有an+1=an+2,题目已经告诉我们要从这个式子中去寻找突破点,我们很轻易地便可以得到an+1-an=2,此时,再看题目中,还有一个条件我们没有用到:a1=1,此时我们便可轻易发现规律所在。

因此本题的答案:

∵an+1-an=2为常数,∴{an}是首项为1,公差为2的等差数列,

∴an=2(n-1)+1,即 an=2n-1。

二、方程思想

要培养方程思想,方程思想是通过方程构建来解决相应的问题,要学会分析数学变量间的等量关系,利用方程的性质去转换、分析、解决问题。在分析题干过程中,通过设元将未知变量转化为已知变量,寻找已知量与未知量间的等量关系,通过构建方程,实现对未知量的求解。

(1)在方程思想的培养过程中,首先要培养正确列方程的能力;在方程思想解决问题的过程中,正确列出方程式解决问题的关键,善于利用已知条件寻找等量关系。

(2)善于挖掘题目所隐藏的隐含条件,利用代数方法一一列出方程来,在平时学习过程当中不断积累,学习相关方法。

正如例题2所示:设等比数列{an}前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列的公比q。

分析过程:首先假设q=1的情况,如果q=1,那么S3=3a1,S6=6a1,S9=9a1,因此推出 a1=0,这与原假设不相符。

整理可得q3(2q6-q3-1)=0,因为q≠0,所以(2q6-q3-1)=0

三、分类讨论思维

分类讨论思维也是高中课堂数列教学过程中所学习的重要思维,同时它也是高中数学应用最广泛的教学策略之一。分类讨论有助于培养学生全方面思考、严谨的学习态度,它对于数学知识的学习有着巨大的影响。在分类讨论思维的培养过程中,主要是锻炼学生在求解问题的过程中分析能力的条理化、高效化。

正如上述例题2中进行分类讨论的分析,将问题思考全面,避免缺失考虑带来的不严谨的求解逻辑。

四、换元思想

换元思想是引入一个或几个新的变量来替代原题目中的变量。换元思想是将分散的条件串联起来,将条件与结论联系起来,然后返回去求原变量的结果。在课堂学习过程中,换元思想对于解决数列问题也有很大的帮助。

正如例题 3 所示:已知 a,b,c 是不为 1 的正数,x,y,z∈R+,且

求证:a,b,c 顺次成等比数列。

分析思路:令 ax=by=cz=k,所以 x=logak,y=logbk,z=logck,

本文针对如何在高中数学课堂数列教学中渗透数学思想进行了研究,在高中阶段培养学生数学思维有着重要作用,是转变学生由古板、传统的模式思维向自己独立分析问题、有逻辑地解决问题的创新性思维的转变,同时也是丰富教学手段、提高教学效果的重要途径。作为教师的我们,在高中课堂数列教学过程中,必须学会如何将数学思想渗透到课堂中,通过循序渐进的诱导,培养学生良好的思想和行为习惯,促使他们进一步理解知识,最终成为德智体美劳全面发展的栋梁之才。

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