浅谈如何通过解题来培养学生的数学思维

2019-11-04 03:50李灿
读写算 2019年21期
关键词:数学思维解题高中数学

李灿

摘 要 数学的学习不仅要掌握知识,更重要的是要获得数学思维。学生形成了数学思维,在分析问题和解决问题中就会主动观察,发表见解,精力集中。本文主要探究了通过解题来培养学生数学思维的策略。

关键词 高中数学;解题;数学思维;能力

中图分类号:Q611 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2019)21-0084-01

数学解题应该关注思维对学生思想和能力的影响,使学生在思考中逐步地形成对数学知识的理性认识,提高能力。解题中教师要让学生集思广益,通过思维互补的方式来拓展思路,透彻分析数学问题,理清概念,学会归纳概括,在思维活动中总结规律,能够做到举一反三。

一、通过易错题分析,培养逻辑推理思维

学生数学思维的形成是一个经历由错误到改正、由改正到完善的过程。教师要通过学生的易错题来培养学生的逻辑推理思维。如教师提供试题:若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是多少?很多学生在解答试题时会考虑因为x+3y=5xy≥2 ,所以xy≥ ,有3x+4y≥ = 。这样的解题过程可以明显看出学生忽视了不等式符号的一致性。通过细致分析和思考,学生会看到第一个等式成立的条件是“x=3y”,而后者是“3x=4y”,这样是明显不对的。通过对这些错误之处进行逻辑思考和推理,学生会推理出正确的解题方法,认识到解题过程中因为x+3y=5xy,所以 =5,所以3x+4y= ( )(3x+4y)= ( )+ ≥  2  + =5,当且仅当 ,即x=1,y= 时,等号成立。解题过程中,学生思维的逻辑思考会让学生学会严密。

二、通过数形结合法,培养具体形象思维

通过图形的帮助,学生会建立形象思维,客观真实地看到数学知识,理解数学规律。在对图形的观察和分析中,学生看到的更形象、更直观、更细致,有利于学生对知识形成形象认识。例如教师为学生提供立体几何试题:如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面四边形ABCD是正方形,侧面PDC是边长为a的正三角形,且平面PDC⊥底面ABCD,E为PC的中点。求异面直线PA与DE所成的角的余弦值。解题过程中,学生需要通过对图形的观察和分析来理解各种数量关系,并且探究可能的解题方法和思路,将抽象的数据通过形象的图形来建立联系。思考中,学生会取DC的中点O,连接PO,因为ΔPDC为正三角形,所以得到PO⊥DC。又因为平面PDC⊥平面ABCD,所以P0⊥平面ABCD。在学生对平面之间的关系进行梳理后,学生会形成客观的认识,了解了他们彼此之间的关系。在解答第一问的时候,学生在推理判断中会看到E为PC的中点,所以E(0, , )所以 =(0, , ), =(a,- ,- )所以 * =  (- )+  (- )=- ,∣ ∣= a,∣ ∣= ,cos< , >=- ,因为异面直线PA、DE所成的角是锐角或直角,所以异面直线PA、DE所成的角的余弦值为 。图形的帮助促进学生形成形象思维。

三、通过学解题规律,培养归纳总结思维

当学生掌握了解题规律和解题方法,面对任何问题都会轻松应对。学生要对同一类试题进行总结,明确解题的具体步骤。例如面对函数导数与不等式问题时,教师可以为学生提供试题:已知函数f(x)=lnx-ax2+(2-a)x

(1)讨论f(x)的单调性

(2)设a>0,证明当af( -x)

(3)若函数y=f(x)的图象与x轴交于点A、B两点,线段AB中点的横坐标为x0,证明f(x0)<0。

学生通过思维活动会认识到首先应该求导数,确定函数定义域;之后讨论参数a,判断f(x)的单调性;再构建g(x)=f( +x)-f( -x),将问题(2)转化为判断g(x)>0,接下来判定隐含条件a>0,f( )>0;最后确定x0> ,结合第一问,证明f(x0)<0。学生大脑中有了这样的思路,就会轻松解决问题,形成系统性思维。

总之,教师要鼓励学生主动解题,在分析中学会逻辑思考;在图形的帮助下形成形象思维;在总结中学会系统性思维,在动手和动脑中获得知识,提高解题能力。

参考文献:

[1]董鵬.浅谈如何培养小学生的数学思维能力[J].数理化解题研究,2016(12).

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