数学眼光视域下的数学解题

2024-10-19 00:00:00王江汪新凡
数理化解题研究·高中版 2024年9期

摘要:“会用数学眼光观察世界”作为高中数学教育培养学生核心素养的主要内容之一,具体表现为数学抽象和直观想象.通过对高考试题中抽象函数内容的分析,指导教师在解题教学中要注重培养学生的数学眼光,提升学生的数学核心素养与数学思维能力.

关键词:数学眼光;抽象函数;数学抽象;直观想象

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)25-0033-04

收稿日期:2024-06-05

作者简介:王江(1998—),男,重庆人,硕士研究生,从事数学教学研究;

汪新凡(1966—),男,湖南省安化人,教授,从事数学教学研究.[FQ)]

《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》提出数学教育要引导学生会用数学眼光观察世界,会用数学思维思考世界,会用数学语言表达世界.数学眼光,就是一种借助数学抽象和直观想象对数学对象、数量关系和数学过程的观察、思考和认识的思维方式,可以更深入地理解事物的本质,发现隐藏在表面之下的一般性规律和关联,表达对现实世界的认识.由于抽象函数表象的抽象性,使得学生在面临这一问题时往往束手无策.而运用数学眼光来看待抽象函数问题,可以产生不同的思维过程[1],更利于提升学生的数学核心素养和解题能力.

1典型案例解析

反思解法1着眼于抽象函数在特定函数值的特征,这个角度以抽象函数直观的函数值信息对其进行感知,并依托抽象函数这种本质属性分析其单调性和奇偶性,这种直观想象有助于学生理解抽象函数,寻找正确的求解思路.

反思解法2的解题思路着眼于特殊值法,利用特殊函数的形式,从函数的一般性过渡到特殊性,寻找抽象函数的特殊模型,通过分析特殊函数讨论原函数具有的相关性质.该解法要求学生能够掌握常见初等函数的相关性质,能够通过一般结构特征抽象出特殊函数的“形”,

我们知道,图象既是轴对称又是中心对称的函数,那么很容易联想到最典型的是正余弦型的函数,故结合这两种函数图象的形状,构思f(x)的图象以及对应的导函数g(x)的图象,求得对应的结果.

反思解法1借助了函数图象的对称性,通过“形”的直观来呈现抽象函数的各种属性,依托“形”的直观产生对抽象函数本质属性的感知,有助于学生理解抽象函数,优化解题思路.

数学中的很多结论常常是“看”出来的,不是“证”出来的,这种“看”则依赖于数学眼光,一种后天形成的抽象素养.培养学生的数学抽象素养和直观想象素养,有助于学生养成善于结合图形和空间想象思考数学问题.在数学解题教学中,引导学生培养数学的眼光,练就一双“火眼金睛”,对优化思维品质、提高解题能力立竿见影[2].

2结束语

解题前立足题意,回顾知识.对于抽象函数的解题,首要的着眼点是立足于理解题意.这一过程涵盖了问题的认识和表征,是成功解决问题的关键.对抽象函数问题的表征,学生需要在一个或多个知识点上进行回顾和反思,探究这些知识点及其相互关联,这要求学生具备充足的知识储备和敏锐的数学眼光,能够在捕捉到题目的关键信息后迅速抽象出相关的知识点.例如题目涉及了哪些知识点?哪些隐含的知识点被考查?这些知识点之间有哪些联系?学生需要对这些问题进行持续的思考和探索,深入理解才能洞察本质,实现从“抽象”到“形象”的转化[3].

解题中渗透数学眼光的深度和广度.在解题过程中,要从不同层次的视角思考问题,并且对某一层次的角度深入挖掘,渗透数学眼光的深度和广度.教师要引导学生回顾相关知识与解题思路,反思一开始是如何探究问题的,哪些地方需要注意,哪些环节能够较好地完成,怎样才能使解题过程更清晰、简洁,从而使学生的数学抽象和直观想象素养得到有效增强.对于同一类问题,要尝试着从不同的视角去洞悉其本质,可能会得出不同的启示.

解题后注重反思,巩固提升.数学作为一门抽象且逻辑性强的学科,通过培养学生解题后的反思能力,有助于学生数学眼光的拓展.在解决每个问题后,鼓励学生判断自己对问题的最初想法是否正确,反思解决问题过程的完整步骤,并及时总结解决类似问题的快速方法.通过不断地反思,学生逐渐提高了解决问题的能力,掌握了这些抽象函数的解题技巧.他们对这门学科不再感到恐惧,形成了数学眼光,学会了主动分析,并逐渐找到了抽象函数的解题套路,最终提高了解决问题的能力.

参考文献:

[1]李昌官.直观想象视角下的2019年高考数学试题研究[J].基础教育课程,2019(16):25-33.

[2] 杨会涛.不同的数学眼光会收获不同的解题体验:以抽象函数问题求解为例[J].高中数学教与学,2021(04):41-43,46.

[3] 罗奇.解题反思提升中学生数学核心素养[J].桂林师范高等专科学校学报,2022,36(06):82-85,97.

[责任编辑:李璟]