刘莹
摘 要:极限思想是一种重要的数学思想方法,在中学数学教学中运用极限思想,有助于学生对数列、定积分等复杂问题的理解,提高学生解决相关数学问题的能力。如何引导学生掌握和应用极限思想,是中学数学教学中要认真思考的问题。文章简单介绍了极限思想的内涵及在中学数学中的意义,并举出具体例子说明其在实际问题中的应用,以期提高学生的数学思维和解题能力。
关键词:极限思想;中学数学教学;应用
一、极限思想概述
极限思想考察当变量按某种方式变化,譬如变量趋于无穷大或者趋于某一定值时,研究对象最终的变化趋势和趋向的唯一数值;是通过极限的概念,对研究对象从有限拓展到无限,从对常量的研究逐渐转化为对变量的研究,来分析和解决问题的一种思想方法。
二、极限思想在中学数学中的作用
1.有利于提高数学思维能力
新课标强调对学生数学思维能力和数学素养的培养。教师通过极限思想教学的渗透,可让学生的思维从有限发散到无限,理解无限逼近的意义,掌握“分割、近似代替、求和、取极限”的思想方法,学会将极限思想应用到其他数学问题的学习和解决当中。
2.有利于解决复杂数学问题
教学中灵活渗透极限思想,能降低问题难度,理顺解题思路,提高解题的效率和质量。例如,求曲边梯形的面积,首先插入分点分割曲边梯形,每个小曲边梯形可近似看成小矩形,这些小矩形的面积和近似等于曲边梯形的面积,分划不同,得到的矩形面积和也不同,当分划足够细时求出极限从而得到曲边梯形面积。利用这种极限思想,还能解决众多数学问题,如平面曲线的弧长问题。
3.有利于和大学数学知识衔接
高等数学的许多概念和方法与极限密切相关,中学教学中让学生掌握极限思想方法,能促进中学与大学数学知识的衔接,为高等数学学习奠定基础。
三、极限思想在中学数学教学中的应用
1.极限思想在函数中的应用
函数是中学数学教学中的重要内容,贯穿于中学数学的始终,是变量数学的基础。解决函数问题,可以充分利用極限思想。
通常可以用反函数的方法进行解答,答案为D,由于是选择题,也可以采用极限思想,迅速判断出大致范围,提高解题效率。显然x≠±1,x→1+,y→+∞,x→1-,y→-∞,四个答案中只有D包含两种情况,故排除其他三种选D。
2.极限思想在立体几何中的应用
充分利用极限思想,可以协助学生分析图形的变化情况,使复杂的问题简单化,开阔解题思路。
例2:推导球的体积公式。
极限思想应用广泛,能够帮助学生解决立体几何、数列、函数等多种类型的数学问题。作为数学思想方法之一,极限思想有一定的抽象性,教学中需要教师将极限和极限思想的内涵讲解透彻,引导学生分析问题的条件和目的,巧妙运用极限思想提高解题技巧。
参考文献:
[1]郑辉龙.极限思想在初中数学教学中的渗透和应用[J].福建教育(中学版)2012(6):49-51.
[2]郭婵婵.极限思想在高中数学中的应用[J].教育教学论坛,2014(35):103-104.