蘇燦強
(福建省安溪第一中學(xué) 362400)
數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過程中主要核心素養(yǎng)之一就是邏輯推理能力,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵所在,夯實學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ).數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系的培養(yǎng),解題時明確條件與結(jié)論之間的因果關(guān)系,逐步形成數(shù)學(xué)邏輯思維能力.這就需要教師有目的地培養(yǎng)學(xué)生辯證思維習(xí)慣,提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量.
數(shù)學(xué)主要研究現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系、因果邏輯和空間形態(tài)等的一種推理性學(xué)科,它雖來自于生產(chǎn)生活實踐,卻又在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用,同時也在科學(xué)研究領(lǐng)域擔(dān)任重要角色.利用數(shù)學(xué)這一特性,采用辯證唯物主義的思想和觀點對其內(nèi)容進行闡述,以此解釋數(shù)學(xué)中隱藏的辯證思想,培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生辯證思維能力的發(fā)展.
如,“數(shù)”的概念的產(chǎn)生和發(fā)展就是辯證思維的最好案例.“負數(shù)”搞定了“不能減”的問題;“分?jǐn)?shù)”搞定了“不能整除”的問題;“無理數(shù)”搞定了“開方不盡”的問題;“虛數(shù)”搞定了“負數(shù)不能開偶次方”的問題.當(dāng)“數(shù)”的定義從有理數(shù)擴展到“實數(shù)”后,增加了數(shù)的連續(xù)性,完成了四則運算以及開方中存在的問題,但卻因為域的增加失去了數(shù)的可數(shù)性;當(dāng)“數(shù)”從“實數(shù)”擴展到“復(fù)數(shù)”后,不僅能夠?qū)Υ鷶?shù)進行開方,同時解決了“負數(shù)”不能開偶次方的問題,但卻不總是能對數(shù)的大小進行比較.如此引導(dǎo)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,進而解決問題,然后又發(fā)現(xiàn)新的問題,新的矛盾,如此反復(fù),對學(xué)生辯證思維進行培養(yǎng),如此幫助學(xué)生正視問題,面對現(xiàn)實,積極主動先找解決問題的方法,幫助學(xué)生形成正確的人生觀,以便學(xué)生未來更好地進入社會.
數(shù)學(xué)題目解答的第一步就是審題,學(xué)生審題時要梳理其中包含的知識點.實際解題時遇到難度較大的題目時,大部分學(xué)生會出現(xiàn)畏難情緒,這時教師要啟發(fā)學(xué)生轉(zhuǎn)變思維,利用逆向思維思考問題,從相反角度思考問題,可能會收到意外效果.高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中逆向思維集中體現(xiàn)的就是反證法與補集方法.
解析如果按照常規(guī)解題方法解答這道問題,需要將不等式轉(zhuǎn)為兩個不等式組,接著對這個不等式組進行求解.但如果學(xué)生引入補集思想,只需要求出一個不等式組的解即可.
這道例題解決時,需要利用全集I求出解集,就是運用典型的辯證思維.分析這道例題時可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)知識點學(xué)習(xí)時不能形成思維定式,眼光也不能只關(guān)注一個點,通過現(xiàn)象看到題目本質(zhì),拓展學(xué)生思維,并習(xí)慣從不同教學(xué)視角思考與分析問題,也只有這樣才能提升解題效率與準(zhǔn)確率.
數(shù)學(xué)習(xí)題解決時需要選擇合適的切入點,也就是選擇解題角度.如果數(shù)學(xué)題目條件比較繁雜,學(xué)生審題后經(jīng)常性出現(xiàn)思維混亂情況,無法選擇正確解題方向,也就無法提升解題效率.出現(xiàn)這種情況的根本原因就是學(xué)生無法從辯證角度看待數(shù)學(xué)問題,數(shù)學(xué)問題條件之間、條件與結(jié)論之間本身就是對立與統(tǒng)一的,造成解題時出現(xiàn)半途而廢的情況.
例2已知函數(shù)f(x)=2sinx-xcosx-x,f(x)的導(dǎo)數(shù)為f′(x).(1)求證:區(qū)間(0,π)內(nèi)f′(x)存在唯一零點;(2)當(dāng)x∈(0,π]時,函數(shù)f(x)≥ax,求a的取值范圍.
解這里主要講解第2個問題.通過題設(shè):
f(x)≥ax及f(π)=0?a≤0 ①.
由第一問得出區(qū)間(0,π)內(nèi)f′(x)存在唯一零點,假設(shè)為x0②.
當(dāng)x∈(0,x0)時,f′(x)>0;當(dāng)x∈(0,π),f′(x)<0.
∴(0,x0)區(qū)間內(nèi)f(x)單調(diào)遞增,區(qū)間(x0,π)內(nèi)f(x)單調(diào)遞減.
又∵f(0)=0,f(π)=0,
∴當(dāng)x∈(0,π)時,f(x)≥0,當(dāng)a≤0,x∈(0,π),ax≤0,得:f(x)≥ax③.
∴a取值范圍為(-∞,0] ④
評析這道題目不同于常規(guī)題型,組合學(xué)生熟悉的三角函數(shù)與一次函數(shù),成為考查學(xué)生三角函數(shù)與一次函數(shù),很多學(xué)生看到題目后無從下手.第二個問題中主要考查不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的問題,并結(jié)合常用的解題方法,利用“充分必要法”討論分界點或縮小討論范圍.
在高考數(shù)學(xué)試題的解題中,我們需要通過構(gòu)造條件與結(jié)論之間的“橋梁”來實現(xiàn)解題,其中構(gòu)造橋梁的方法就是“構(gòu)造法”.構(gòu)造函數(shù)法就是通過對題目的透徹分析,然后構(gòu)造出對應(yīng)的函數(shù),并借助函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)來完成求解.
總之,數(shù)學(xué)解題中培養(yǎng)學(xué)生辯證思維,也就是發(fā)展角度正確認(rèn)識數(shù)學(xué)知識.辯證思維建立在客觀認(rèn)知的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新數(shù)學(xué)解題方法與角度.數(shù)學(xué)解題時運用辯證思維,要打破傳統(tǒng)解題思維的限制,大幅度提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量與效率,全面落實核心素養(yǎng)的要求.