□王 洋
(桐乡市茅盾中学,浙江桐乡 314500)
数学符号作为数学抽象思维的产物,能以简单的形式揭示出数学的一般规律.数学符号中往往暗示条件、结果、方法等,如果教师能在教学中运用它所暗示的信息,那么就能启发学生解题,优化解题的过程.以下笔者通过具体试题分析来阐述相关问题.
在数学解题的过程中,学生可通过观察题目中数学符号所暗示的信息源,激活储存在脑海中的知识与经验,并通过联想回忆获得解题思路,找到题目的突破口.这样很多所谓的难题、压轴题就可迎刃而解了.
1.字母符号的暗示作用
在立体几何、解析几何等数学解题过程中,字母符号给我们解题带来很多便捷.然而,经调查发现,学生对部分字母的敏感程度是不一样的.在解题时如果改变个别重要字母,学生会产生不同的思维活动.
例1如图1,在等边三角形ABC外有一点,满足AD=AC,求∠BDC的度数.
图1
对这一试题,笔者在实践中发现,如果把题中的字母A改为字母O,学生更能够联想到用圆周角定理来解决,这说明字母O能激发学生的联想,对解题能起到暗示作用.
2.数字符号的暗示作用
除了字母,有些数字也会给人灵感,诱发解题思路.
例2f(x)=Msin(ωx+φ)(M、ω、φ均为常数,M>0,ω> 0,0 ≤φ≤ π)的部分图像如图(图略)所示,其中A、B两点之间的距离为5,那f(-1)=()
A.-2 B.-1 C.2 D.-1或2
因为A、B两点之间的距离为5,A、B两点间纵坐标的距离为4,根据4、5 这两个数字的暗示,此题可以用勾股定理来解,即A、B两点间横坐标的距离为3.所以,由最小周期T=6=即可求得ω.
数学符号的暗示有一定的隐蔽性,教师在教学中要引导学生重视对暗示信息的捕捉,锻炼思维能力,进而提高解题能力.
如果不能准确地将叙述性语言转化为数学符号语言,那么就谈不上数学的应用.学生将叙述性语言转化为数学符号语言,也是锻炼数学思维能力.通俗的自然语言和简练的数学语言是密不可分的,对于阅读量大、看不懂的题目,如果能用数学语言去解释,往往就能看出题目中隐含的信息,帮助理清解题思路.
例9某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A原料3吨,B原料2吨,生产每吨乙产品需要用A 原料1 吨,B 原料3 吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元,每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13 吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得的最大利润为()
A.12万元 B.20万元
C.25万元 D.27万元
这样一道题目,去掉外包装,对其“抽丝剥茧”,可将自然语言转化为符号语言:设生产甲产品x吨,乙产品y吨,使得利润z最大.如此,列出表格,写出约束条件并画出可行域,即可解题.
近几年高考卷的最后一题,往往是关于圆锥曲线或是函数这类综合性比较强的题目,且所占分值比较大.教师应加强对这内容的重视.关于函数,一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数是高中学生所熟悉的.研究近年来的数学高考试卷可以发现:函数类题目一般是对我们熟悉的函数进行加减乘除的组合.因此,在教学中教师可以让学生经历知识由简单到复杂的组合过程,启发学生得出哪几种组合方式是最常见的也是最合理的,并提出对相应组合方式的处理方法等.如教师可以这样引导:
当学生摸清了这类函数题的解题套路,再遇到类似的组合时,符号的暗示和刺激就会使他们回忆、整理脑海中的知识.
例 10已 知f(x)=x2+ax+blnx. 若b=a2,f(x)>0在x>0恒成立,求a的取值范围.
如果学生在解题之前通过整理和交流经历了知识的建构过程,那么根据题目的暗示,就能结合已有知识得出,这一类恒成立问题一般有两种解题思路:一是参变分离法,二是“一个函数”思想.解此题用参变分离法有一定困难,那么可以用第二种方法求函数的最值.
学生的数学阅读量少,从某种程度上说会影响学生的转化、翻译能力.变式教学有利于学生促进对陈述性知识的转化,并通过信息的增加、冲突引起有效内部语言,提高思维能力.
这样将各个知识点都串接起来,拓展学生的思维能力,在变中求不变,可以加强学生提取符号暗示信息的能力.
通过寻找题目或命题间的异同,可以培养学生对数学符号的敏感度,进而提高学生提取暗示信息的能力.
例12已知则这个数列的前30项中最大项和最小项分别是( )
A.a1,a30B.a1,a9C.a10,a9D.a10,a30
学习符号最大的弊端就是只记住符号的形式而不了解问题的本质,这容易导致不能“活用”,故教师在教学中除了要培养学生的符号感外,还要培养学生对文字语言的理解能力.