王江里
摘 要:学生在学习高中数学时掌握各种重要解题思想,能够事半功倍地完成学习,解决难题,提高学习成绩,同时形成良好的数学思维。因此,对当前的高中数学教学而言,引导学生正确掌握重要解题思想十分有必要。从分类讨论思想、数形结合思想、特殊到一般思想以及转换与化归思想等方面,对高中数学几个重要解题思想进行简单分析。
关键词:高中数学;重要解题思想;应用
长期以来,数学都是高中教育的难点课程,而其实际教学效果往往和预期存在较大偏差。归根结底,这是因为很多学生都没有正确掌握解题思想,只是通过反复练习记住题型与对应解题流程,并没有真正理解解题方法及依据。因此,高中数学教师在进行教学时,一定要培养学生灵活运用解题思想解决问题的能力。
一、分类讨论思想
分类讨论是最基础的数学思想,也是学生解决数学难题的重要思想。尤其是对那些涉及分类讨论的题目,如果学生沒有充分运用分类讨论思想对问题进行分析,那么在解答时往往会出现漏解、讨论不完整的问题,无法完全正确地解决难题。与此同时,学生面对题目中包含的多种情况时,如果不能正确运用分类讨论思想,那么往往会觉得情况极为复杂,无法进行有效讨论,面临无从下手的困境。在实际教学中,教师一定要引导学生对问题情况进行科学分类,并根据分类情况一步一步完成问题解答。教师应当引导学生明白为什么需要进行分类以及如何分类,确保学生在解题时能够逐渐形成周密严谨的数学思维,综合考虑问题,有效解决情况复杂的数学难题。例如在教学“平面向量的数量积”时,教师给出了一道例题“在△ABC中,设■=(1,k),且△ABC为直角三角形,求k的值。”部分学生解题时粗心大意地将∠A认为是直角并完成了求解。教师纠正道:“题目中并没有说明哪个角是直角,因此解题时需要进行分类讨论,分别讨论∠A,∠B和∠C为直角的情况并进行解题。”如此一来,学生在解决数学问题时会先对问题情况进行分类,然后再进行解答。
二、数形结合思想
数形结合思想是贯穿整个高中数学教学过程的重要解题思想,是帮助学生解决各种难题的有效方法。学生既能通过图形直观观察来了解方程式、函数等知识的特性与特点,从而更加简单地解题;同时学生也可以利用代数准确性和计算性,有效解决图形题目,尤其是一些几何题目。鉴于数形结合思想的重要程度,教师在实际教学中有必要加强对学生数形结合思想的培养,确保学生能够根据题目灵活运用该思想解决问题。例如,在教学“对数函数”时,教师在黑板上写下了方程式sinx=lgx,并让学生计算该方程式的根的个数。学生看到这个方程后纷纷拿出笔开始计算,但是计算了一会儿就发现无从下笔。此时教师引导学生将该方程转化为正弦函数y=sinx以及对数函数y=lgx,并对学生说:“在坐标系上画出这两个函数方程的图象,并对二者图象的交点个数进行求解,即可找到本题目中方程解的个数。需要注意的是,一定要准确画出函数图象,并且要考虑正弦函数为周期函数,最大值为1。”在教师的指导下,学生通过数形结合思想解出方程sinx=lgx有3个根。
三、特殊到一般思想
特殊到一般思想指从特殊情况入手进行分析,并基于此推测一般情况。特殊到一般思想同样是高中生应当具备的重要解题思想,尤其是在一些考虑特殊情况极为简单的题目中,更要充分应用该思想解决难题。例如,在教学“指数函数”相关内容时,教师给学生出了一道例题:“已知a,k均是正实数,函数f(x)=x2-2x+a对任意的x∈[0,k],均有f(x)∈[-a,a]。如果任意a对应的k的最大值为g(a),试求函数g(a)的值域?”如果要直接计算此题,那么难度非常大。此时教师可以引导学生对题目进行特殊化思考,假设a=1,则f(x)=x2-2x+1,那么根据函数图象可知对x∈[0,k],均有f(x)∈[-1,1],那么t的最大值则为g(1)。这样一来,题目中就只有未知数x,学生能够准确理解题意,清晰思路并完成解题,再将此特殊情况推广到一般情况中顺利解出题目。
四、转换与化归思想
转换与化归思想简单来说就通过换元、代入、消元等手段,将陌生、困难的问题转化为熟悉、简单的问题,或者将复杂问题转化为多个简单问题,从而顺利解出答案。在应用转换与化归思想时,通常需要进行正反转化、数形转化、相等和不相等转化等。例如在教学“集合的基本运算”时,教师在黑板上写下例题:“集合M={(x,y)|x2+y2=1,x,y∈R},N={(x,y)|x2-y=0,x,y∈R},试求集合M∩N中元素的个数?”学生看到这道题后大多都觉得十分难计算,甚至无从下手。这时教师就对学生进行引导:“将这两个集合转换成文字描述,也就是试求圆与抛物线的交点个数,因此只需要在坐标系上画出对应方程的图象,并得到相应的交点个数即可。”
综上可知,灵活运用解题思想能够令解题过程更加简单、准确与快速,令解题变得事半功倍。因此在高中数学教学中,教师不但要传授学生数学知识,更要引导学生理解、掌握和灵活运用各种重要解题思想,改善教学效果,培养出具有优秀数学思维的高中生。
参考文献:
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[2]陈晓波.例谈高中数学基础知识教学中的解题思想[J].数学大世界(上旬),2019(5).
[3]张茂红.高中数学教学中学生解题能力的培养[J].语数外学习(高中版中旬),2014(4):51.
编辑 段丽君