时间:2023-09-14 17:43:32
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高中数学函数概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1 函数内容处理方式的新要求
《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称课程标准)仍将函数的基础知识安排在高中起始年级,但在内容要求和处理方式上都发生了比较大的变化。如何在继承传统教材优势的基础上,在展现函数概念的概括过程、揭示函数概念的本质、加强函数的应用以及适当使用信息技术帮助学生理解函数概念等问题上锐意创新,以突破函数概念这个难点,这是新教材的新要求。
2 函数学习背景的新要求
以往教材中,将函数作为一种特殊的映射,学生对于函数概念的理解建立在对映射概念理解的基础上。学生既要面对同时出现的几个抽象概念:对应、映射、函数,还要理清它们之间的关系。实践表明,在高中学生的认知发展水平上,理解这些抽象概念及其相互之间的关系存在很大困难。新要求是从具体实例进入知识的学习,从函数的现实背景实例出发,加强概念的概括过程,这样更加有利于学生建立函数概念、理解函数概念内涵。
3 函数思想方法应用的新要求
函数是刻画现实世界变化规律的重要数学模型。因此,函数在现实世界中有着广泛的应用。加强函数的应用,既突出函数模型的思想,又提供了更多的应用载体,使抽象的函数概念具体化。如新增加的“不同函数模型的增长”和“二分法”,前者通过比较函数模型的增长差异,使学生能够更深刻地把握不同函数模型的特点,在面对简单实际问题时,能根据它们的特点选择或建立恰当的函数模型反映实际问题中变量间的依赖关系;后者充分体现了函数与方程之间的联系,它是运用函数观点解决方程近似解问题的方法之一,通过二分法的学习,能使学生加深对函数概念本质的理解,学会用函数的观点看待和解决问题,逐渐形成在不同知识间建立联系的意识。
4 函数概念理解的新要求
函数概念并非直接给出,而是从背景实例出发采用归纳式的教材组织形式引入。在分析典型实例的共同特征的基础上概括出函数定义后,通过讨论函数的表示、基本性质初步理解函数。它们分别是从函数的表现形式和变化规律两个方面丰富对函数概念的认识。以三类基本初等函数为载体巩固函数概念,在学习了函数定义、基本性质之后,从一般概念的讨论进入到具体函数的学习。指数函数、对数函数和幂函数的概念及其性质都是一般函数概念及性质的具体化。以一类具体函数为载体,在一般函数概念的指导下对其性质进行研究,体现了“具体──抽象──具体”的过程,是函数概念理解的深化。从应用的角度再一次巩固并提升对函数的理解。对一个概念真正理解的一个判断标准就是看看是否可以运用概念解决问题。教材最后安排函数的应用,包括二分法、不同函数模型的增长差异以及建立函数模型解决实际问题,就是期望学生能在“用”的过程中提高对函数概念的理解。
5 函数概念难点突破的新要求
函数概念的理解贯穿了函数内容学习的始终,同时它也是教与学的一个难点,对于形成函数这样抽象的概念,应该让学生充分经历概括的过程。教材选择了三个有一定代表性的实例,先运用集合与对应的语言详细地分析前两个实例中变量间的依赖关系,给学生以如何分析函数关系的示范,然后要求学生仿照着自己给出第三个实例的分析,最后通过“思考”提出问题,引导学生概括三个实例的共同属性,建立函数的概念。在这样一个从具体(背景实例)到抽象(函数定义)的过程中,学生通过自己的思考从分析单个实例上升到概括一类实例具有的共同特征,更能理解概念内涵。
6 函数概念学习中使用信息技术的新要求
在数学中,应用比较广泛的就是三角函数,它重点包括任意角和弧度制、其概念和单位圆、图像和性质、正弦函数和性质等。从研究三角函数和它的有关定义所形成的网络体系能够了解到三角函数的意义是非常大的,但是,在实际的教学中,最让教师们头疼的就是三角函数。实际上详细的了解三角函数的有关知识,才能够真正的掌握其内容,同时能够为升学理解和掌握“函数”提供参考。
一、注重教学情境,挖掘问题本质,引出三角函数的定义
向学生讲述数学悠久的历史,并由此引出三角函数的定义,这样在学生的心中就能够其出现的背景以及发展的历程,同时还能够开发学生的智力,也就是由具体的问题到抽象的概念。选择较为恰当的教学情境,让学生能够在学习的过程中体会到乐趣,如此他们才会对这个概念在充分理解的情况下有更深刻的记忆。
(一)经数学史引出三角函数
在很早以前就已经有三角形了,主要的用途就是观测天文,由于那个时候的人们为了生存,总是在寻找更好的地方,要跨越千山万水,那么第一件事情就是要确定方位。在18世纪以前,余割、正割、余切、正切、余弦和正弦,被定义成已知圆内和同一条弧存在管理的一些线段,也就是说,三角学是用几何的形式展现的,被称作是三角学最原始的理论。在1748年,《无穷小分析引论》中尤拉表明:“三角函数就是圆半径和一种函数线的比值。”也就是说,在三角函数中随便的一个角都能够表示成圆心是其顶点,半径是特定长度的圆,从角的周边上的一点P出发,做一条垂直于这一点的直线PM,那么得到的就是线段OP,其中OM、MP彼此之间是存在比值关系的,也就是tanα=MP/OM ,cosα=OM/OP, sinα=MP/OP等。假设半径的长度是1,这样6个三角函数就能够化简了。尤拉在他的书中所涉及的这个关于三角函数的定义具有一定的科学意义,他不在局限于过去静止的研究三角函数,能够动态的表示一个数值的变动所引起其他数值的变动,具有现实研究意义,所以至今仍然被广泛的使用,并作为一种思想正在被学习。
(二)用正迁移的理论牵出三角函数线的相关概念
在初中阶段,数学中主要涉及的就是在直角三角形,并用其解决一些与之相关的问题,例如在锐角三角形中怎样求解一个角的正切、余弦和正弦值,虽然时隔久远,但是依然历历在目,在教育心理学中,有这样的一种理论,被称作是正迁移,可以在直角坐标系里,在单位圆中,第一步是把那些比较容易记住的锐角用三角函数线表示出来,有:π/6、π/4、π/3,第二步是把这些角变形呈普通的角,这样就能够将随便的一个角用三角函数线表示出来,整个过程就没有想象中那么难了,这是因为将图形和数据有效地结合在一起,清晰明了,便于理解。这样的讲解不至于使学生厌烦,同时还能够享受其中带来的成就感。
二、掌握三角函数线的关键性质,逐层深入
(一)使用单位圆,搭建三角函数
就教师来说,比值从yr变成y,xr变成x,发展成正、余弦线的变化,看着非常简单,可是在实际的操作中,能够想到这一步的可能性是非常小的,为此在这个变换的过程中教师要耐心地讲解,并说明其思想结构,让学生能够明白其变换的原则,理解其过程。倘若将三角函数具体化,实际上就是“一个变量”,也就能够轻松地将其函数表示成为一条曲线在一定区间内的变化。所学习的课程中,基本上全部都要求最简化以及相统一的原则,这一观念,能够很好地诠释这章中的重点方法,帮助学生准确的理解内容的重点,同时这一观念在所有的课程中全部使用,而且效果非常好。
(二)经正、余弦线推导出向正切线
关键词:高中数学;大学数学;衔接
人才是国家强盛、民族振兴的根本,进入21世纪,国家越来越注重对人才的培养,不容置疑教育是培养高素质、高技能人才的重要方式,于是,新课改如火如荼地展开了。新课改以来,各门学科都在教学内容、教学方法和教学理念上有了或多或少的变化,数学学科当然不会例外。近年来,适应新课改的要求,高中数学在教学内容上进行了有效的变革,但是其延伸教学领域的大学数学教学并没有适应它的改变,这需要教育工作者们认真思考,找到适应的方法手段,力争大学数学与高中数学在课程内容上达成完美的衔接。
一、高中数学课程内容的主要变化
新课程改革中倡导数学科目教学采用“模块化”和“螺旋式上升”的理念。尽管从小学到初中再到高中都有相同的知识点,但是这些知识点的难度却沿着由浅入深的过程螺旋式递进上升,是根据人类的接受能力和认知能力而循序渐进的,最终才能达到教学标准规定的目标,并非一蹴而就、揠苗助长。
为了让学生在全面发展的同时可以兼顾兴趣和爱好,高中数学教学根据大学教育的模式,做出了相应的改变,设置了“必修课程”和“选修课程”,通过学分制对学生进行考核。例如,传统数学教学中,代数、立体几何和平面解析几何等课程的全部内容都是每位学生必须学习的,新课改理念提出以后,如今的选修和必修的都要设置各类知识的模块或者专题,知识难度有所不同;之前的数学教材更专注于对数学结果和结论的渗入,新课改之后,则更注重数学方法的传授,函数的零点、二分法、投影与三视图、茎叶图、算法与程序框图等知识点日渐出现在了高中数学的教材之中;同时,之前只在大学数学中才涉及定积分、矩阵与行列式、条件概率、统计案例、超几何分布、球面几何以及数学史等内容,也可以在高中数学的教材中一窥身影了。
二、大学数学与高中数学在课程内容上的不同之处
因为学生的年龄段和智力水平处于不同的程度,高中数学和大学数学教学在课程内容的设置上存在很大的不同。概括而言,大学数学是变量数学,高中数学是常量数学。大学数学大多情况下研究抽象的、系统的、广泛的空间形式和数量关系,涉及的概念大多比较抽象、难懂,理论比较深刻;高中数学则相对而言比较具体、简单、零散,比较容易被学生理解,重在传递数学结论。
三、大学数学和高中数学如何进行课程内容的衔接
1.审阅大学数学与高中数学具体内容,精简重复的内容
审视当前的数学学科教育内容,有些知识在高中数学教学中出现后,又继续在大学数学中出现。为了避免重复,减少教学时间的浪费,大学数学必须精简与高中数学教学中重复的内容。
最明显的一个例子,新课标改革之后,高中数学的选修课程中已经详细系统地介绍了导数和定积分的相关知识,导数的概念、极限的概念、运算法则及左右极限的概念,常见函数的求导公式、求函数的极值和最值、根据导数判断函数的单调性等知识点都有涉猎。因此,大学数学教学中一元函数微积分的部分内容就可以做出适当的精简,避免与高中数学教学内容上的重复。
2.补充高中数学删除或涉及较浅的内容
新课改之后,高中数学教学内容既有增加也有减少,大学数学教学除了要避免与高中数学存在重复内容之外,也应该对高中数学中删减掉的内容有所涉及,这样才能有效避免数学知识的脱节。例如,新课改后,高中数学中删掉了反函数、极坐标的相关知识,但这些知识是大学数学课程中反函数求导、反三角函数积分、反三角函数求导、复合函数求导、利用极坐标计算二重积分等内容教学的基础,如果学生不了解这些方面的基础知识,会严重阻碍后面知识的深入,因此,可以考虑将反函数、反三角函数、极坐标的相关知识添加到高等数学的教学内容之中。
高等教育和中学教育有着密不可分的关系,既是中学教育结果的接受地,又是中等教育资源的来源处。只有做好高等教育与中学教育的衔接拼合,才能真正达到教育育人成才的目的,才能让我国的教育事业进入一个新的阶段。作为一门最基础的课程,数学教学质量的好坏也关乎重大。新课改之后,高中数学教育在课程内容上已经有了较大的变化,虽然大学教育还没有到达相应的高度,但是随着各项措施的实施,相信数学大学教育和高中教学会在课程内容上有更好的衔接。
参考文献:
【关键词】 高中数学;三角函数;问题;教学策略
三角函数是高中数学教学的重点和难点,认真研究教学中存在的困难,采取有针对性的教学策略,培养学生的数学思维,帮助学生更好地感知理解知识、培养能力,促进学生的全面发展进步.新课改背景下,高中数学教学需要充分参照考试标准,制定有科学合理的教学计划,提高教学效率和质量.
一、高中学生学习三角函数的常见问题分析
高中学生感到学习三角函数很困难,一方面是高中三角函数与初殊的三角函数相比难度更大,灵活性更强,对学生的思维能力要求更好;另一方面是学生的学习本身存在的问题.首先是对概念理解和掌握不够深入全面,没有形成基本的推理能力.学生因为对概念把握不够准确,对内涵理解不够深入,也就不能形成较强的推理能力.其次,学生不能准确把握三角函数公式的变形规律,三角函数各种公式之间有着非常密切的联系,相互转化非常频繁且较为复杂,需要理解概念和公式的内涵,又需要具有一定的思辨能力.三角函数具有典型的周期性、凸凹性以及单调性等特征,很多的三角函数值计算起来非常困难,学生想要获取完整的三角函数图像感到非常困难.再次,对于很多高中学生来说,学习三角函数需要较强的综合能力,但是,不少学生的综合能力还有待逐步提升.学习三角函数需要对各个知识点进行整合进而建立系统的联系,由于三角函数的公式繁多且富于变化,很多学生感到综合起来非常凌乱,很容易乱头绪.这就要求教师针对学生的特点和难点,采取相应的策略和措施帮助学生更好地理解概念,熟悉公式,培养综合能力.
二、提升高中数学三角函数教学效率的策略分析
1.注重学生思维能力训练,提升概念理解能力和抽象概括能力
初中数学重在培养学生的基本运算能力,高中数学重在培养他们的思维能力,学习高中数学需要较强的思维能力.三角函数教学需要从培养学生思维能力入手,提高他们对概念的理解能力,增强他们的抽象概括能力.刚开始教学教师需要从直觉形象思维训练开始,帮助学生认识三角函数的概念,不断增强他们对概念的理解能力,逐步提升他们的抽象分析概括能力.
例如,已知函数f(x)=sintxsintx+costxcostx-cost2x对所有的实数x恒为常数,求正整数t的值.
对学生进行直觉思维训练:由于矛盾的普遍性寓于特殊性之中,对于任意的x的值,对应的函数值均为相同的常数
根据矛盾特殊性和普遍性的关系来寻求能够使f(x)为常数的必要条件,再证明这个条件也是充分条件,通过这种直觉引路、分析铺路的思维方式,帮助学生更好地训练思维.
2.注重整体系统化教学,将三角函数教学融入到函数教学中去
依照新课程标准编写的高中数学教材较为科学,系统性和关联性比较强,并且对学生能力的要求也是呈现螺旋式上升,而非一次升顶.数学知识联系非常紧密,三角函数与高中一般函数联系也非常紧密,教学三角函数一定要有一个整体概念,不能为教三角函数而教三角函数,而是应具有全局和整体思维,将其融入到更大的知识体系中去能够让学生有更多的学习机会,也能够更为全面系统灵活地学习三角函数.因此,数学教师一定要注重教学方式的多样化,充分考虑学生的接受认知规律和学习特点,依照新课程标准指导函数教学,让学生全面掌握三角函数的概念和知识,提高他们的解决问题能力.
3.注重实践练习,强化反省抽象与综合训练
高中三角函数教学需要重视学生的反省抽象能力训练,以综合训练的方式既符合高中数学的本质特点,又能够促进学生思维能力和创新能力提升.例如,在三角函数教学中,让学生能够将函数当做整体概念认识,比如,三角函数sin,不能将其看作是一个符号,这样才能真正理解三角函数概念,才能强化学生的感悟能力,帮助学生更好地训练做题,为以后的公式推导和各种变形奠定基础.
总之,三角函数高中数学教学的重点,是学生学习的难点,学会三角函数对于学生以后的学习和应用非常重要,高中数学教学根据课程标准、学生实际和教学规律,研究学生学习存在的问题,选择合适的教学策略,提高他们的理解感悟能力,提高教学效率,提升学生的学习能力.
【参考文献】
【关键词】高中数学视觉思维理论应用情况
引言
感性视觉能够帮助学生开发与研究思维本质,也能够帮助学生加强对基础数学概念与理论知识的理解。在我国高中数学课堂教学过程中,运用视觉思维理论能够帮助高中生将本是分裂的感性视觉与理论思维有机结合在一起,进而全面提升教学效率。
1.视觉思维理论的基本内容
1.1概念
视觉思维理论属于意向创造性心理学理论,这种理论主要是利用表象的、感性的视觉效果研究理性的思维本质。感性视觉与理性思维属于相互独立的两个概念,然而视觉思维理论把这两个互为独立的概念联系在一起,利用感性视觉效果来激发学生的理性思维,并对思维方法进行创新,以此实现理解数学理论知识的目的。和传统思维方法并不相同,视觉思维方法具备了创造性特征。视觉思维作为一种跳跃性的、创造性的、非语言的思维,和逻辑思维相比有着本质的区别。所以在高中数学课堂上,应用视觉思维理论能够将枯燥、抽象的数学知识变得更加的形象、生动,加强了学生对所学数学内容的理解。
1.2在高中数学教学中视觉思维的基本特征
高中数学课堂上的视觉思维具备了概括性特征、间接性特征与问题性特征。其一,概括性:高中生的视觉思维具备了显著的概括性,在概括抽象数学知识的过程中,将自己观察到的对象与已知意象进行对比、分类,对视觉意象进行整理、归类,优化了学生的数学知识系统。其二,间接性:视觉思维能够发展高中生的感知能力,并反映间接感知事物,在学习高中数学的过程中,学生利用视觉思维,对知识点进行联想与假设,进而得到数学理论。其三,问题性:这指的是学生在解决数学问题的过程中,思维会不断变化,通过了发现问题、提出假设、对问题进行验证等阶段[1]。
2.视觉思维理论在我国高中数学课堂上的应用
2.1将视觉思维理论渗入到整个教学活动中
运用视觉思维理论进行高中数学教学,要求教师将视觉思维理论渗透至学生的学习中。苏教版的高中数学研究了集合、函数、几何以及代数等内容,运用视觉思维,能够让高中学生把逻辑思维与视觉意识很好地联系在一起,在结合已有知识经验的基础上,通过具体的视觉图形与意向效果,对抽象性数学知识进行理解。
函数作为整个高中数学的教学重点与教学难点,其概念知识与理论渗透在每个教学环节中,也是高中生学好数学的前提。在教授函数知识的过程中,函数图形起着重要的作用,函数图形可以帮助高中生加深对函数相关概念的理解与认识。
2.2不断加强高中生的视觉意象
高中阶段的学生通过了多年的数学知识积累,学生正处在接受与理解大量数学知识的阶段。但是现阶段,高中数学课堂上,学生依然处在被动接受知识的地位,所以数学教师需要充分运用视觉思维理论,充实高中生的视觉意象,以此激发学生对学习数学的兴趣,让学生能够积极主动挖掘数学视觉意象,把抽象的理论知识与视觉意象有效地融合在一起,以此提高高中生对所学数学概念和公式的分析能力[2]。
2.3建立完善的视觉意象体系
在高中数学课堂上,利用视觉思维理论,能够全面培养高中生透过想象发现数学本质的能力,并培养学生从形象的意象入手,对逻辑思维能力的培养。数学教师需要了加大视觉理论思维的运用力度,不断培养高中学生的创新思维与发散思维,积极开阔高中生数学知识的深度与广度,建立系统、完善的视觉意象体系,整体提高高中生的数据知识应用能力[3]。
此外,教师还需要充分利用视觉理论思维针对学生的数形思维进行锻炼。在高中数学教学中,数形思维作为一种主要的思维方法,要求学生在把握数字对的基础上,利用图形对数学概念中的规律进行整理,在利用整理图形的方式,让学生能够对数学问题进行直观地理解,学生唯有掌握好相应的数学规律,才能够对相关公式应用自如。
例如:在《抛物线》的课堂上,教师首先需要画出不同抛物线图,并假设已知其中某两点的数值,让学生写出其抛物线公式。在此过程中,学生首先理解什么是焦点弦、怎样利用韦达定理以及怎样计算抛物线的弦长、弦的斜率以及弦的中点等。针对这些问题,学生可以利用相应的数学规律,对问题加以研究,针对不同抛物线有不同的几何性质。
3.结语
综上所述,在高中数学教学课堂上,应用视觉思维理论能够让形象化的视觉意象与抽象性数学概念有效地联系在一起,提高了高中生学习数学的效率,提高了高中生的逻辑思维能力,促进了他们的智力发展,提高了高中学生的数学素养,同时也优化了教学过程,推动了高中数学教学的改革进程。
参考文献
[1]秋关根.视觉思维理论在高中数学教学中的应用研究[J].数学学习与研究 ,2012,10(05)160-163.
关键词: 高中数学 函数 单调性
我国在选择人才时一般会选择利用考试进行考核,而高考则是我国人才选拔的第一道也是最重要的一道关卡。而高考中,数学占有重要地位,根据以往的高考试卷分析,高考数学的内容会将较容易的基础知识点和较难的延伸知识点结合在一起,基础知识点所占分数比重较大,而函数问题又是其中的重中之重,大多数学生都对其无计可施。因此,教师要在高中数学教学中,帮助学生解决函数知识点的相关内容,只有学生充分掌握了,才能够在高考数学考试中取得较好的成绩。
一、函数单调性教学的重难点
高中数学与初中数学相比难度性大大增加,但是它的知识点也是从生活中演变过来的,能够在实际生活中得到有效应用。初中数学作为高中数学的基础,比较抽象,难以理解,但是学生在面对高中数学问题的时候,大可不必过分害怕,只要在学习中找到解题技巧,就可以从中获取快乐。函数单调性问题一直是基础较薄弱的学生的软肋,它的区间概念也可以被称为局部概念,无非就是区间内的增减性问题,若是教师然学生牢记并理解这一概念,那么学生在学习过程中就会快捷许多。
二、函数单调性的教学方法
在高中数学的函数单调性教学中,概念作为解题的基础虽然是十分重要的,但是在实际解决问题的时候,方法却能够起到解题的决定性作用,因此教师在教学的时候一定要重视解题方法的教学,帮助学生更好更快地得出答案。高考数学中,每年都会出现的一个知识点中就包括函数,题目的涵盖范围虽然小,变化却是多样的。不难发现,虽然数学高考中函数的题目一直在变,但是解题方法没有什么多大的变化,所以教师在教学中要充分考虑到学生的解题思路,帮助学生在函数单调性题目中快速地求得答案。
1.合理利用举例让学生学会举一反三
在高中数学的试卷中,最常出现的题目就是让学生利用函数的导数求函数的单调性,或者是求极值问题,这类问题的问法多样,教师在教学过程中需要举出一个最典型的题目进行详细解答,让学生明白解题的原理,通过公式概念来求。我们一般见到的函数题目都是由几个小问题组成一道大题,这些小问题由易到难,可利用的知识点越来越多,教师在讲解题目的时候也要遵循这个顺序,这样就可以帮助一些基础较薄弱的学生拿到函数问题的基础分,基础较扎实的学生拿全分。
求函数单调性的最值问题及极值问题是高中数学教学中最基础的典型例题,而教师可以利用这种典型例题让学生明白其中的公式原理,帮助学生一步步地掌握知识点解题,从而将混乱的知识点清晰化,做到不失分、不丢分。若是教师按照书本上的知识点进行讲解,就过于抽象化。例如,设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f(x)>0,则f(x)为增函数;如果f(x)
2.学会利用草图帮助解题
每一位高中数学教师在进行函数单调性教学的时候都会利用图形进行讲解,但是每一位数学教师的画图方式都不同导致学生的学习方式也不同,但是都需要了解的是,图形要画的简单明了,在较短时间内画出图形。若是学生在利用草图解答的时候,花在图形上的时间较长,那么解题时间就会被缩短,反而得不偿失。例如,一些简单的函数选择填空题就可以利用画图快速地得到正确答案。例如,题目中结合了其他的知识点定义区间,要求学生利用所学知识点求区间,学生就可以根据选项将区间定义出来,画出草图,知晓在某一区间的递增或是递减之后,就可以求得这个函数在哪个区间递增或递减的速度最快,从上升趋势中得到正确答案。
三、结语
在高中数学教学过程中,函数单调性问题作为学生必须掌握的知识点受到学校、家长和老师的极大关注,每一位高中数学教师在教授到函数知识点这一章节的时候都会遇到困难,学生在学习的时候较吃力。因此,高中数学教师就要从不同角度思考问题,从学生所难以理解的知识点出发,帮助学生攻克问题,只有教师和学生共同努力,才能够在合理的时间内科学地完成教学任务。高中数学教师在教学时不能故步自封,在原有的基础上要进行教学方法创新,本文主要是从比较常用的两种方法入手帮助学生解决函数单调性的问题,教师要考虑到学生的不同接受能力,有选择地开展教学活动,帮助学生更有效地掌握相关知识点,提高高中数学成绩。
参考文献:
高中数学逆向思维解题能力一、前言
高中数学是一门逻辑性很强的学科。在学习过程中,某些问题通常要求我们突破传统思维方式,“逆其道而行”,才能找到突破口,这就是逆向思维。逆向思维是数学思维的重要原则,是创造思维的重要组成部分,同时也是创新型人才必备的思维品质。因此,高中数学教师应在数学教学过程中,高度重视对学生们逆向思维的培养,提高学生们的逆向思维能力,进而提高其分析问题、解决问题的能力。
二、高中数学教学中学生的逆向思维培养
1.加强高中生对概念、定义、公式的逆向思维理解、应用
在传统高中数学教学理念和教学模式的影响下,数学教师往往只重视对数学概念、定义以及公式的顺序讲解及运用,而学生们的思维方式也因此被单向定型,遇到问题往往很难采用逆向思维进行分析、解决,从而使得很多问题难以解决。鉴于此,高中数学教师在教学过程中,除了要引导学生们用常规思维理解、运用概念、定义、公式,更应重视对学生们逆向思维的培养,引导学生们对这些概念、定义以及公式进行逆向的思考、应用,从而加深学生们对这些概念、定义、公式的理解运用,提高其解决问题的能力。
(1)学会逆向思考,深入掌握定义内涵
正确掌握数学定义的内涵,并会在实践中正确运用,是学好高中数学的前提和基础。通常情况下,一个数学定义就是一个数学命题,且其逆命题也总是成立的。这就要求数学教师在讲解数学定义时,能够从正向、逆向两个层面引导学生进行掌握。这样既能让学生们理解的更清楚、更深刻,同时也能逐步培养学生们逆向思维的好习惯。例如,在学习“奇函数的定义域关于原点对称”这一定义时,数学教师应启发学生进行思考:如果一个函数的定义域是关于原点对称的,那么这个函数是什么函数呢?答案显然是奇函数。如此一番思考,既可以加深学生们对奇函数特征的理解,同时也可以培养其逆向思维能力,提高其解决问题的能力。
(2)掌握公式逆运算,提高做题效率
公式多是高中数学的一大特征,熟练掌握这些公式对于提高做题速率大有裨益。这就要求数学教师在教学过程中,注重培养学生公式互逆运算的能力。以三角函数为例,对于sin(A+B)=sinAcosB+cosBsinA这个公式,学生们都很熟悉,然而,如果在做题过程中遇到“计算sin24cos36+cos24sin36数值”一题,可能很多同学需要反应一段时间才能做出来。这就是因为对公式的逆向掌握不够熟练,导致做题速度慢、效率低。因此,老师在教学过程中应引导学生加强对公式的逆向理解和运用,使其养成逆向思维的好习惯,提高做题效率。
(3)理解定理、性质、法则的互逆性,掌握数学中的规律
除了上述定义、公式中体现着逆向思维外,高中数学中的定理、性质、法则等反证法的运用以及等价关系、充要条件等的运用也都充分体现着逆向思维。因此,高中数学教师应引导学生们深入了解这些数学定理、性质以及法则的互逆性,掌握数学规律,发现数学的奥秘。具体而言,应从以下几个方面入手:首先,数学教师在教学过程中应要求学生们对现有命题进行逆命题以及否命题的设计,充分掌握原命题、逆命题、否命题以及逆否命题这四者之间的联系,并在做题中熟练运用;数学教师在教学过程中还应加强对反证法的应用,该方法可以有效证明一个命题的逆否命题也是成立的,对于培养学生逆向思维能力十分有益;最后,数学教师还应在教学过程中加强对充要条件这一知识点的传授与应用,“充要条件”是高中数学中的一个重要概念,在等价关系的判断上发挥着重要作用。
2.加强逆向思维在数学解题中的应用
数学教师在加强学生对概念、定义、公式的逆向思维理解、应用的同时,还应注重在做题过程中训练学生们的逆向思维能力,且相比较于前者,后者更为直接、更为有效。
(1)由结论寻找原因
很多数学题目我们通过传统的正向思维很难找到突破口,这就要求我们转变思维模式。首先定位到题目的结论,然后寻找满足这个结论应满足的条件,从而找到问题的突破口。
(2)加强分析教学法在高中数学教学中的应用
对高中教师而言,分析教学法是高中数学教学中的一个重要方法,其对培养学生逆向思维能力大有裨益。所谓分析教学法,就是首先假设某一命题成立,然后在此基础上探讨该命题成立应具备的充要条件的一种教学方法,这种方法对于一些棘手的证明题十分奏效。对于大多数证明题而言,我们通常是根据已知的条件,然后对其加工整理,最终推导出来结论。但是,当一些证明题目所给的条件十分有限,亦或者是某些条件十分隐蔽时,根据条件推出结论就显得十分困难。这时,我们应转变传统的正向思维,采用逆向思维,从结论出发,推导满足这一结论所需的充要条件,然后再将这些所需的条件与题目中已知的条件进行比对,直到将所需的条件全部找齐以后,再按照正常的逻辑顺利进行证明。分析教学法在高中证明题中,尤其是几何证明题以及不等式证明题中十分常见,这种方式在培养学生逆向思维能力方面十分有效。
三、结语
总而言之,逆向思维是学好高中数学的重要因素。因此,高中数学教师在教学过程中,除了要做好基本的教学工作,还应加强对学生逆向思维能力的培养,进而提高学生们分析问题、解决问题的能力。
参考文献:
(一)高中数学概念的特点
1.高中数学概念是反映客观事物的数量关系和空间形式的本质属性的思维形式。高中数学使人们通过实践从数学所研究的事物与对象的许多属性中,抽象出其本质属性概括而成的,而概念的形成,标志着人的认识已经从感性认识上升为理性认识。
2.高中数学概念是具体性和抽象性的辩证统一。大多数高中数学概念是抽象上的抽象,如对真实事物的直接抽象的数字1,2,3,是每个学生都道的,而建立在这些概念的抽象分析上的许多较大的数,还有虚数和维空间等等。这些都体现了数学概念的高度抽象。但每一个数学概念又都是有一些具体内容的构成的。
3.高中数学概念具有较好的统一性。前面也有提到过“数学是抽象之上的抽象”,所以许多概念都是由先前我们所接触和了解的概念作为基础建立起来的,而且大部分的概念都是有一些概念的嵌入而得到的,所以高中数学概念有一定的统一性。
(二)高中数学概念的重要作用
高中数学新课程标准指出:在教学中应该加强基本死刑和基本概念的掌握和理解,对某些基本思想和核心概念要融入高中数学教学中,帮助同学们逐渐加深对知识的理解。数学概念是数学教学中至关重要的一个环节,是基础知识和基本技能教学的重点。学生数学素养的差异主要表现在对数学概念的理解、应用和转化等方面的差异。数学素养的提高也为学生的各项能力和素质的培养提供了有利条件和必要保障。因此转好数学概念教学对提高数学教学质量具有重要意义。
二、高中数学概念的教学设计
(一)高中数学概念的教学途径
1.引入概念。概念属于理性认识,它的形成依赖于感性认识,学生的心理特点是容易理解和接受具体的感性认识。教学过程中,各种形式的直观教学是提供丰富、正确的感性认识的主要途径。所以在讲述新概念时,从引导学生观察和分析有关具体实物入手,比较容易揭示概念的本质和特征。
2.形成概念。许多数学概念都是从现实生活中抽象出来的。讲清它们的来源,既会让学生感到不抽象,而且有利于形成生动活泼的学习氛围。在教学过程中,如果忽视概念的形成过程,把形成概念的生动过程变为简单的例题,就不利于学生对概念的理解。因此,注重概念的形成过程,可以完整地、本质地、内在地揭示概念的本质属性,使学生对理解概念具备思想基础,同时也能培养学生从具体到抽象的思维方式。
3.概括概念。数学概念是数学思想的基础,要使学生对数学概念有透彻清晰的理解,教师首先要深入剖析概念的实质,帮助学生弄清一个概念的内涵和外延。也就是从质和量两个方面来明确概念所反映的对象。
4.明确概念。通过变式,突出比较,巩固对概念的理解,巩固是概念教学的重要环节,心理学原理认为:概念一旦获得,如不及时巩固,就会被遗忘。巩固概念,首先应在初步形成概念后,引导学生正确复述。巩固时还要通过适当的正反例子比较,把所教概念同类似的、相关的概念比较,分清它们的异同点,并注意适用范围,帮助学生从中反省,以激起对知识更为深刻的正面思考,是获得的概念更加精确、稳定和易于迁移。
5.应用概念。注意应用,加深对概念的理解,培养学生的数学能力。对数学概念的深刻理解,是提高学生解题能力的基础;反之,也只有通过解题,学生才能加深对概念的认识,才能更完整、更深刻地理解和掌握概念的内涵和外延。课本中直接运用概念解题的例子很多,教学中要充分利用。同时,对学生在理解方面易出错误的概念,要设计一些有针对性的题目,通过练习、讲评,使学生对概念的理解更深刻、更透彻。
(二)高中数学概念的教学设计
由于高中数学概念的教学过程中概念引入方式的不同,形成概念,概括概念,明确概念,应用概念的方式也有所不同。根据概念获得方式不同,提出高中数学概念两种教学方法。
1.高中数学概念形成的教学方法
下面以映射概念的教学为例来说明概念形成的教学方法。(1)为学生提供熟悉的具体实例,引导学生分析出每个例证的属性———引出概念。例1设想某一个班的学生组成一个集合,这些学生在一次数学考试中的得分组成另一个集合,那么,在集合中与集合之间有这样一种对应关系:每一个学生有一个分数而且只有一个分数。例2某次火车停靠的站名集合与发车时间集合之间有这样一种对应关系:每一个站名有且只有一个发车时间和它对应。(2)抽象出共同本质属性,形成初步概念———形成概念。教师引导学生分析。虽然这两个例子都不相同,但是它们有一个共同的本质属性:“对于第一个集合中的每一个元素,第二集合中都有一个而且只有一个元素与它对应。”这个属性可以用图形象地表示出来。(3)用符号描述概念———概括概念。然后再给出映射的形式定义和记号:“设,是两个集合,如果按照某种对应法则,对于集合中的任何一个元素,在集合中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做从集合到集合的映射,记为:。”于是,学生初步了解了映射的概念,但此时还不能说学生已形成了映射的概念,还需要进一步深化。(4)用科学的语言表述出概念的内涵———明确概念。教师可以提供一些具体例子让学生练习识别,这些例子应包括各种类型的映射(满射、单射、一一映射)和非映射。(5)应用概念。要使映射的概念成为学生认知结构中稳定的观念,还需要运用它来解决问题。(6)形成认知。通过以上的五步,学生可以形成对映射概念的认知,清楚的掌握映射的用法。
2.高中数学概念同化的教学方法
随着教学体制的改革,高中数学教学观念的转变,将学生作为高中数学教学的主体,提倡以探究式的教学方法来提高高中数学课堂的教学效率和质量,培养学生自主学习、独立思考的能力和素质。教师可以根据高中数学科目的特点,并结合高中数学教学内容及学生个性特点,完善探究式教学模式,一方面激发了学生学习高中数学的兴趣和积极性,使得学生各方面能力和素质得到有效的提高;另一方面大大提高了高中数学课堂教学效率和质量,在高中数学教学中具有一定的应用意义。
二、高中数学探究式教学模式实施要点
(1)转变教学观念。教师在实施探究式教学时,要转变教学观念,摒除传统教学观念,将学生作为高中数学的教学主体,发挥学生学习高中数学的自主性,并在教学过程中起着组织者和指导者的作用。(2)合理设置问题。教师在制定探究问题的时候,应结合学生个性特点和课本教学内容,以确保探究问题难度适宜,能够激发学生探究的兴趣,保证探究教学的顺利开展。(3)适时延伸问题。教师在实行探究式教学的时候,要根据教学内容及学生对知识的接受能力来延伸问题,使得学生所学的数学知识和方法得到实质性的应用。同时要保证延伸的内容要切合高中数学探究式教学模式,否则将影响到探究式教学的效果。
三、高中数学探究式教学模式的实施策略
1.创设探究情境,激发学习兴趣
在高中数学探究式教学过程中,要发挥探究教学在高中数学的作用,就必须依据高中数学教学内容,结合高中学生的个性特征,创设探究情境,以激发学生学习高中数学的兴趣,积极参与到高中数学探究教学活动中,使得学生在探究过程中,掌握数学知识。例如:在《圆》的课程教学过程中,运用生活实例来说明圆的概念和特点,并让学生根据自己的理解,画出不同半径的圆,以加深学生对圆的概念和特点的认知。然后让学生结合圆的运算公式,探究出圆半径、直径、面积、体积等计算方法,以为学生创造良好的探究情境,激发学生对高中数学探究活动的兴趣和积极性。
2.进行合作学习,提高探究效率
在高中数学探究教学中,合作学习、共同探究是提高探究教学效率的重要手段,通过在探究过程中合作学习、共同讨论、相互交流,一方面使得高中数学课堂学习气氛变得活跃,激发学生探究问题的积极性。另一方面,学生合作探讨的过程中,可以发表自己的观点,综合组员的意见,使得学生对数学知识和数学解题方法有了更深层次的认识,有效提高了高中数学课堂教学的效率。例如:在《圆锥曲线》课程教学中,由教师提出问题1:经过y2=2Px这条抛物线焦点的直线与抛物线相交于P、A两点,而经过抛物线顶点与通过点P的直线相交于点B,问直线AB与抛物线对称轴是否属于平行关系。问题2:如果点B与抛物线交准线上,同时AB平行于抛物线的x轴,那么直线是否过抛物线顶点。教师组织学生进行小组合作探究,组员可以发表自己的解题思路,教师在学生探究的过程中给予适时的指导,解决学生在探究过程中遇到的问题,以保证探究教学活动的顺利开展,提高探究式教学的效果。
3.适时延伸内容,扩展学习思维
为了扩展学生的学习思维,激发学生探究的兴趣和积极性,使得学生能够自主的参与到高中数学探究教学活动中,对高中数学知识有更深层次的认识,教师要在教学内容基础上进行适时的延伸[3]。例如:在《三角函数》课程教学中,首先让学生对三角函数教学内容进行课前预习,总结这个章程的教学框架,让学生对三角函数有初步的认识。其次,教师可按照章节教学框架,让学生对三角函数定义、公式进行深入的认识,基本掌握三角函数的知识理论。再者,学生掌握三角函数基本理论知识后,教师应给予学生适当的思考时间,对三角函数知识点进行思考和总结。最后,当学生对三角函数知识有深入了解后,可以延伸其教学内容,以保证学生探究的效果,提高学生解题的能力,保证高中数学教学质量。
4.实行激励评价,增强探究信心
在新课标背景下,要求教师不仅要对学生的数学成绩进行评价,同时要对学生在探究中的表现进行评价。传统的教学评价方式主要以学生数学成绩为评价依据,而忽略了学生在学习过程中的表现,导致学生对数学探究教学活动失去兴趣,不利于高中数学教学质量的提高。激励评价方式改变了传统评价方式的缺点,将学生在探究学习中的表现归入教学评价中,按照学生在学习过程中的表现来评分,肯定学生在探究学习中的成果,从而增强了学生探究的信心和积极性,保证了高中数学探究教学的效率和质量。
1.对于高中函数的认识误区仍旧存在
高中函数是基于初中函数知识上的延伸和拓展,它主要针对的两个变量不再是x与y之间的简单关系了,而是演变成了在一定的变换法则f的作用下两个集合之间的对应关系,这是对于函数知识的扩展,是囊括了除去空集之外的一种集合的对应关系.这种对应关系在特定的f法则下由两个变量的相互对应表现出来,比如:f(x)=log2(x2-1)的形式.想要正确的认识和把握函数,并且做到能够熟练的运用函数的知识来解决实际的问题,就必须正确的认识函数的概念,把握函数中两个变量的相互作用的关系.但是不可否认的是,在实际的学习过程中,仍旧存在相当数量的学生无法独立的认识和掌握到函数的概念,最简单的例子就是,在解决函数的实际应用问题的过程中,学生的解题思路总是会忽略到两个变量集合的限制条件,由于无法准确的把握变量本身的取值范围,最后导致了解题答案的不准确.
2.对于高中函数的认识片面化与表面化
在高中数学函数的学习中,对于理论知识的学习和掌握是深入学习函数知识的阶梯,一般情况下是在文字的叙述后会利用公式的方式表现出来的,比如说:f(-x)=-f(x)和f(-x)=f(x)就是奇函数和偶函数关系的表达方式.但是现在的学生对于概念的认知只是停留在公式的表面,无法真切的理解到其中的本质涵义.对于奇函数和偶函数来说,公式的涵义就是奇偶函数对称性的象征.
二、正确把握高中数学中函数的解题技巧的重要性和必要性
数学不仅仅是学校设置的一门课程,它与人们的日常生活更是息息相关,甚至于在整个经济社会中都是基于数学问题的缩影,一个简单的社会现象就可能蕴含着无尽的、严谨的数学知识.比如:卡迪尔坐标理论的提出,将变量这个名词引入到了数学领域中,创造性的完成了几何问题与代数问题之间的转换,为微积分的出现奠定的辩证性的理论基础.同时,应用性强是数学的另外一个特性,而且数学与其他学科之间的密切联系更是方便了我们的生活.卡迪尔的理论由数学领域延伸到了其他的各个学科,为它们的发展创新提供了理论的支撑.对于数学知识的学习来说,高中数学是培养学生数学思维,提高数学解题能力的关键阶段.函数作为贯穿高中数学知识的重点和难点来说,培养函数的解题思路,提高函数的解题能力,充分的发挥学生的数形结合分析问题的水平,准确把握高中数学中函数的解题技巧,在解决相关的函数问题中具有重要的作用和意义.
1.正确把握高中数学中函数的解题思路是培养学生数学思维方法的途径
学习和把握高中数学中函数的解题技巧并不是以得到最终的函数问题的答案为目的的,而是以达到培养学生数学思维方法,形成对于数学问题思考的一种发散性、创新性思维方式为主要引导的方式.对于函数问题的解决,注重的并不是最终的结果,而是培养在解题的过程中独立思考的能力,把所学到的知识能够吃透,掌握必要的解题方法至关重要,做到灵活的运用,起到举一反三的作用,掌握一道函数题的解题思路就意味着类似的数学函数题目我们都了然于心,是我们学习函数知识的科学方法.波利亚曾经说过,加强解题能力的训练,解题的思路和过程尤为的重要,解题的价值不是答案本身,而是在于弄清怎样想到这个解法的;是什么促使你这样想、这样做的.例如:设f(x)=x/2+A,函数f(x)的反函数f-1(x)=Bx-5,那么A、B的值是多少?针对于这类问题,我们的解题思路首先需要明白的是函数和反函数之间的相互关系,这就需要我们准确的把握和理解函数和反函数的概念,就本例来说,f(x)=x/2+A的反函数就是f-1(x)=2x-2A,由此我们不难得出A与B之间的关系,最后即可得出A为5/2,B为2.这就是函数的技巧在解题过程中的实际应用.
2.正确的把握高中数学中函数的解题思路是提高数学应用能力的保证
著名数学教授严士健指出,培养学生的数学应用意识是应用数学知识,解决实际问题的关键.数学的价值就是在实际的应用中体现出来的.在高中数学函数的学习中,解题思路是提高数学应用能力的保证,在学习过程中我们要注意函数思想的转换,方程f(x)=x2-1的涵义即为y=f(x)在运动中的所呈现出来的点的集合.
提高数学应用能力还表现在高中数学中函数的解题思路中,利用数形结合的方法提升学生自主分析问题和解决问题的能力,培养善于观察和转化思想的意识,把所学到的知识融会贯通.比如:函数f(x)=1-1x-1的图象是( ).很明显这是对于关于f(x)=1/x的图象的考查,我们可以理解为将函数f(x)=1/x的图象向右平移一个单位之后,关于x轴进行翻转,再上移一个单位,我们在推敲之后,答案很容易就会得出.
关键词: 新课程 高中数学 数学成绩 方法指导 教学衔接
高中数学新课程模块多,且有相当部分模块在初中知识体系中未能很好铺垫。如何加强初高中数学教学的衔接,让学生尽快适应高中数学学习?我在实际教学中对此进行了探索,并取得了一定效果,愿与各位分享交流。
一、高中数学成绩分化的原因
1.初中数学相对容易,而高中数学内容多、难度大。
首先,初中数学教材内容通俗具体,多为常量,题型少而简单;而高中数学内容抽象,多研究变量、字母,不仅注重计算,而且注重理论分析,直接加大了学习难度。
其次,课堂内容也多,每节课容量大于初中数学。由于实行九年制义务教育和倡导全面提高学生素质,现行初中数学教材在内容上进行了较大幅度的压缩,对许多在高中经常要用到的知识,如:十字相乘法、根与系数的关系、立方和(差)公式等不作要求或要求较低。高中数学从知识内容上整体数量较初中剧增,高考中对学生的能力提出了更高的要求。如高一上学期必须完成必修1、必修2两本教材,其中必修1包括《集合与函数概念》、《基本初等函数(Ⅰ)》、《函数的应用》三章内容,必修2包括《空间几何体》、《点、直线、平面之间的位置关系》、《直线与方程》、《圆与方程》四章。而下学期还将完成必修3、必修4两本教材。这些都是高一学生数学成绩大幅度下降的客观原因。
最后,由于近几年教材内容的调整,虽然初高中教材都降低了难度,但相比之下,初中难度降低的幅度大。而高中由于受高考的限制,教师都不敢降低难度,造成了高中数学实际难度没有降低。因此,从一定意义上讲,调整后的教材不仅没有缩小初高中的教材内容的难度差距,反而加大了。
2.高中数学教师教法的改变。
随着教材难度的提高,课程内容的增加,在教学方式上,高中教师的教学方法也与初中不同。
在初中,由于所学内容少,涉及题型简单,课时较充足。因此,教师有充足时间对重难点内容进行反复强调,对各类习题的解法进行举例示范,学生也有足够时间进行演练、巩固(包括到黑板上板书)。而到了高中,由于知识点剧增,教学教材内涵丰富,课堂容量大,进度自然加快,没有更多的时间来反复强调重难点内容,而课后安排的习题类型也不可能与课堂上所讲的配套。在教学过程中,同学们普遍反映数学课能听懂但作业不会做。不少学生说,平时自认为学得不错,但考试成绩就是上不去。在初、高中数学教师的课堂教学是不同的,初中教师重视直观、形象教学,老师每讲完一道例题后,都要布置相应的练习,学生到黑板上板演的机会相当多。为了提高整体成绩,初中教师可以把题型分类,让学生死记解题方法和步骤。在初三,重点题目反复做过多次。而高中教师在授课时强调数学思想和方法,注重举一反三,在严格的论证的推理上下工夫。又由于高中课程紧,教师如果像初中教师那样上课就可能完成不了教学任务。因此造成初、高中教师教学方法上的巨大差距,中间又缺乏过渡过程,致使高一新生普遍适应不了高中教师的教学方法。
二、如何顺利完成初中数学与高中数学的衔接
面对以上问题,有的学生感到困惑,有的学生开始畏惧,如何帮助他们尽快适应以上变化,将直接影响他们学习效率、学习成绩的提高。其实,针对高中学生的个性特点和认知结构,我认为可从以下几个方面来使他们适应高中数学的学习,顺利完成初中数学与高中数学的衔接。
1.引导学生养成课前预习的习惯。
高中课堂容量大,知识点多,有时一节课便要学习几个定理、公式,学生若不进行课前预习,便很难跟上教师的讲解,也难保证听课的针对性。事实上,学生做好课前预习,真正做到带着问题听讲,可以明显地提高教学效率,培养学生的自学能力,使学生能适应强度较大的高中数学学习。
2.引导学生学会听课。
学生在课堂上必须专心听讲,特别是教师对核心概念的讲解、典型例题的分析,同时要善于独立思考,归纳总结出解题的数学思想和方法,找出解题的一般规律和特殊规律,最后还应适当作些笔记或批注,以提高听课效率。
3.引导学生养成及时复习、系统小结的习惯。
高中数学概括性强,题目灵活多变,只靠课上听懂是不够的,需要课后进行认真消化,归纳总结,将所学新知识融入有关的体系和网络中,以强化对核心概念、基本原理的理解和记忆,保持知识的完整性,变传统的被动学习为主动学习,不仅达到“学会”,而且实现“会学”。
4.在数学教学中以突破学生的数学思维障碍作为最好的衔接。
例如:高一年级学生刚进校时,我们都要复习一下二次函数的内容。而学生对二次函数中最大、最小值尤其是含参数的二次函数的最大、小值的求法普遍感到比较困难。为此我作了如下题型设计,对突破学生的这个难点问题有很大的帮助。在整个操作过程中,学生普遍(包括基础差的学生)热情高涨,思维始终保持活跃。
设计如下:
(1)求出下列函数在x∈[0,3]时的最大、最小值:
①y=(x-1)2+1,②y=(x+1)2+1,③y=(x-4)2+1.
(2)求函数y=x2-2ax+a2+2,x∈[0,3]时的最小值.
(3)求函数y=x2-2x+2,x∈[t,t+1]的最小值.
上述设计层层递进,每做完一题,适时指出解决这类问题的要点,大大地调动了学生学习的积极性,提高了课堂效率。
总之,如何做好初高中数学衔接,是有待于我们在今后的教学中不断创新和研究的课题。
初中生经过中考的奋力拼搏,刚跨入高中,都有十足的信心、旺盛的求知欲,都有把高中课程学好的愿望。但因为高中数学的难度加大,相当部分学生进入数学学习的“困难期”,数学成绩出现严重的滑坡现象。在这个时候,如果我们老师能及时引导,做好初高中的衔接,孩子们的心中肯定就会充满阳光,勇于远航。
关键词:高中数学教学;学生;逻辑思维能力;原因;策略
与语文学科重形象思维、感性思维不同,数学注重理性思维和逻辑思维。高中数学对知识的联想、抽象思维等逻辑推理的要求相对较高,数学教师如何在教学中抓住机遇,运用合理的方法培养学生的逻辑思维能力,是高中数学教学的一个重要目标。当然,在论述逻辑思维能力培养策略之前,还应简要阐释为什么要培养,这是论证不可少的过程,也是缜密逻辑思维的必然要求。
一、高中数学教学培养学生逻辑思维能力原因
(一)逻辑思维能力本身具有重要性
逻辑思维能力是一种用科学的方法,通过观察、对比、剖析、深思、拓展等复杂过程进行正确深入的思考,最终获得理性答案的能力;是我们正确观察认知世界,形成正确的世界观与价值观所必备的;同时,也是在纷繁复杂的诸多事物中,透过现象找出本质不可或缺的一项能力。没有逻辑思维能力,对事物的认知就会停留在感性浅薄的层面,难以用正确的思维去指导促成实践,这对于个人的发展,对一个公司、一个国家和民族的发展来说,都是不利的。因此,作为正值各种能力培养关键期的高中生,关注他们逻辑思维能力的培养,是实施素质教育的必由之路,是培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义接班人的应有之义。
(二)高中数学学科特点决定
正如前述,高中数学是一门注重抽象思维、理性思维和逻辑思维的学科,它与语文、英语等侧重感性思维不同。高中数学学科固然有感性思维的因素,比如对某一个命题的猜想(不计较正确与否),但逻辑思维应该是数学学科更核心和本质的思维模式。正是因为数学具备这样的特点,在学习高中数学时,就要抓住“逻辑思维”这一主要矛盾,对症下药,有意识地去提升逻辑思维能力,为学好高中数学奠定优良的基础。
二、高中数学教学培养学生逻辑思维能力的策略
学生思维能力的培养是一个漫长的过程,不可能一蹴而就。一般探讨逻辑能力的文章,都从逻辑思维的方式、推理基本方法等方面展开,我们探讨高中数学教学培养学生逻辑思维能力,不妨从整个教学过程着手,分阶段与任务去考察探究。通常情况,我们将教学过程粗分为课前预习、课堂教学、课后复习几大阶段。
(一)课前预习:学会思考,理清基础脉络
如果说兴趣是学习之父,那么,思考就是学习之母。要培养学生的逻辑思维能力,应督促学生认真、积极完成课前预习。课前预习的基本任务是理清基本的概念,对课本涉及的数学问题有一个基本了解,但是,要培养高中生逻辑思维能力,不能就此而止步。顾名思义,逻辑思维能力本身蕴含的一个关键词是“思考”,让学生带着问题去审视书本,思考相关命题,才有可能让学生集中注意力,摆脱走马观花式阅读的干扰,进而在层层推理中感受到数学思维的魅力,提起学习数学的兴趣。教师督促学生完成课前预习,让学生带着相关问题思索,实际也是培养学生自主探索能力、推理能力的重要一步。比如,学习《函数》这一章时,教师可以先布置几个思考的问题:什么是函数,函数的定义包含哪几个不可缺少的要素(判断是否为函数的标准,也是函数的基本特点),函数有哪些种类等。让学生带着这些基本的问题去阅读书本,寻求答案,将不懂的地方做好记号,以便上课时有针对性地听讲。课前预习看似与高中数学教学培养学生逻辑思维没有直接的关联,事实并非如此,课前预习是学生自主学习时间,也是课堂顺利进行的重要前提,可以为学生掌握知识,培养逻辑思维能力打好基础。
(二)课堂教学:疏通知识逻辑,深化理解知识链
高中数学教师在课堂上要有意识地培养学生的逻辑思维能力。课堂教学的一个基本任务是引导学生疏通知识,理清主要的知识脉络,但这只是高中数学教学最为基础的要求,教师还应该让学生学会正确的思考,深入理解知识点的核心、知识与知识间的联系,从而建立一个有效的知识网路。比如,在讲解《数列》这一章时,等差、等比数列求和公式的得出就是解决数列问题的两种基本的思路,教师在讲解时要着重让学生掌握求证的过程,总结这样的思维方式可以在哪些情况下适用。高中数学的研习,千万要摆脱死记硬背的传统教学方式,有人会质疑说,要解答高中数学问题,记住一些概念、公式是必不可少的。我们不怀疑记忆的方式有助于我们迅速解答相关数学问题,但这不能成为学生解答问题的依赖。正如学生在遇到等差数列求和忘记了求和公式,如果我们早就用逻辑思维掌握了求和公式导出的来龙去脉,重新推导,求和公式也就出来了。这就是为什么许多擅长逻辑思维的学生平时并没有花大量时间去背公式、记概念,也能考取相对高分的原因。此外,教师还应从不同角度,引领学生以不同的方法解答问题,深化理解。
(三)课后复习:查缺补漏,开阔逻辑视野
课后复习是巩固知识、查缺补漏以及开阔逻辑视野的重要阶段。这个阶段,教师可以布置适量练习让学生巩固知识,可以通过考试的形式检测学生的理解程度,这些形式看似仅巩固了知识点,实际是逻辑思维又一次训练的机会。此外,我们常说,“学好数理化,走遍天下都不怕”,这句话的启示之一,是高中数学的学习与生活实践是密切相关的。事实如此,很多数学问题都可以在现实生活中找到原型,许多现实问题也可以通过建立数学模型得以准确的解答。因此,高中数学老师要鼓励学生观察生活,尝试着将所学与所用结合起来,这既是学以致用的要求,也是高中生逻辑思维能力培养与实践非常关键的一环。逻辑思维能力的学习,要经历由学习到生活,再从生活反思学习的过程。
总之,高中数学教学逻辑思维能力的培养意义深远,教师要利用好教学每一个过程,切实提升学生逻辑思维能力。同时,提倡学以致用,将知识回归到生活应用本身,这是逻辑思维能力得以提升的又一次飞跃。
参考文献
[1] 林鹏.高中数学教学中如何培养学生的逻辑思维能力[J].考试周刊,2014(01)
[2] 张一.如何在高中数学教学中发展学生思维能力[J].中国科教创新导刊,2013(12)