很多數(shù)學知識間存在著一定的關聯(lián)性,為了知識間可以更好地溝通和聯(lián)系,在梳理知識時就要滲透數(shù)學思想方法,發(fā)揮其紐帶的作用,幫助學生科學地建構知識體系,進而優(yōu)化學生認知結構,提升學生綜合素質.
函數(shù)思想作為重要的數(shù)學思想,不僅在解決函數(shù)問題時有著重要的應用,而且也有效地溝通了方程和不等式,為此,將三者合理地聯(lián)系與轉化,極大地豐富了原有認知,有利于知識的遷移和轉化.另外,運用數(shù)形結合思想將函數(shù)圖象與方程、不等式的解緊密相連,有利于實現(xiàn)數(shù)學知識的優(yōu)化和整合,有利于解題效率的提升.
因此,在高三階段,要重視數(shù)學思想方法的滲透和提煉,進而將不同模塊的知識通過聯(lián)想和轉化進行有效的重組,逐漸建立系統(tǒng)的、全面的認知體系,進而提高學生的綜合應用能力.
2 鞏固練習,提升解題能力
解題教學是高三復習階段的重點課型,通過解題反饋的信息及時查缺補漏,可有效提升學生解題能力.解題過程實質就是通過合理的聯(lián)想和轉化將題設信息與結論建立聯(lián)系,運用分類討論、數(shù)形結合等數(shù)學思想進行加工和分析,進而逐漸縮小題設信息和結論的差異,找到合適的切入點,高效求解問題[2].在解題過程中合理運用數(shù)學思想方法是解題的關鍵,有利于解題策略的優(yōu)化,有利于解題效率的提升.

分析:本題若從代數(shù)的角度求解,不僅計算比較復雜,而且容易出現(xiàn)思維障礙,仔細觀察式子特征不難發(fā)現(xiàn)其與兩點間的距離公式息息相關,為此通過挖掘題設的幾何意義,運用數(shù)形結合思想將代數(shù)問題幾何化,從而為順利求解帶來了便利.

通過解題過程容易發(fā)現(xiàn),靈活應用數(shù)形結合思想使代數(shù)問題幾何化,進而應用平面幾何的相關知識順利地求解了問題,培養(yǎng)了學生數(shù)形建模能力.


很多數(shù)學問題都存在一定的規(guī)律,若不關注規(guī)律,很容易將思維引入死胡同,不僅難以求解,而且容易挫傷學生的學習信心.例2的求解過程是先從特殊出發(fā),發(fā)現(xiàn)了隱藏于結論中的一般規(guī)律,通過充分聯(lián)想推理出了f(x)+f(1-x)=1.通過特殊到一般的轉化,學生的思維豁然開朗,解題思路也應運而生.
例3若不等式(lgx)2-(2+m)lgx+m-1>0對|m|≤1恒成立,求x的取值范圍.
分析:觀察題設信息,學生易于將不等式看成關于lgx的二次不等式,但求解時不僅需要分類討論,而且運算復雜,即使能夠求解也需要較長時間,顯然這種方法是不可取的,為此需要另辟蹊徑.既然將lgx看成未知難以求解,是否可以將其視為已知呢?將常量和變量進行轉化,將不等式轉化為關于m的一元一次不等式,于是構造函數(shù)f(m)=(1-lgx)m+[(lgx)2-2lgx-1],這樣將主參換位有效地規(guī)避了繁瑣的討論,使其轉化為常規(guī)問題,此時求解x就變得簡單方便了.
可見,在面對復雜的數(shù)學問題時,合理轉化可以實現(xiàn)化繁為簡.在高中數(shù)學教學中滲透數(shù)學思想,可以有效地避免思維定式給解題帶來的局限性.有時候通性和通法不適宜問題求解時,要學會變通,及時轉換思路,這樣往往可以收獲意外的驚喜.
數(shù)學問題是千變萬化的,在解題過程中靠死記硬背不僅學得累,而且很難提升解題效率.若想既快又準地解決問題,就要重視培養(yǎng)思維的變通性,即當固定方案行不通時,需要重新觀察和挖掘題設信息,通過聯(lián)想和分析知識點間的相關性,尋找最優(yōu)解決方案[3].要完成這一過程需要注意訓練以下幾種能力.
(1)觀察
解題首先要通過觀察提取有價值的信息,進而通過對信息的整合找到解題的合理切入點.數(shù)學條件和數(shù)學關系或顯性或隱性地蘊含于題目中,要想解決問題就要依據(jù)題目的結構特征,通過深度觀察和剖析,找到問題的本質特征,進而確立解題思路.在解題時切勿急于求成,要善于從整體去觀察和解讀.如果看到題目就解,解不下去再更換思路,這樣將嚴重影響解題效率.為此,解題時要進行細致、透徹地觀察,厘清問題的來龍去脈后再求解,這樣可使解題更高效.
(2)聯(lián)想
聯(lián)想是通往成功的必經之路.眾所周知,高中數(shù)學題目是復雜的,在解決一個問題時往往會涉及到很多內容,而這些內容的聯(lián)系往往并不明顯,通過觀察找到題設的特征后,應用聯(lián)想將這些相似、相關的內容串聯(lián)起來,形成一個較為完善的思維脈絡,靈活應用所學知識進行遷移和轉化,巧妙解決問題.
(3)轉化
轉化是解決數(shù)學問題的法寶.大多數(shù)學問題都是在轉化中完成的,例如,當遇到比較復雜的問題時常將其進行拆分,將其轉化為較為熟悉的、簡單的問題,進而化繁為簡;當遇到比較抽象的內容時,常與生活實踐相聯(lián)系,從而在具體的情境中進行聯(lián)想和轉化,使問題化抽象為具體.當然還有化未知為已知,化新知為舊知,等等.總之,在解題時要通過合理聯(lián)想尋求轉化關系,才能高效解決問題.
3 歸納總結,深化思想
數(shù)學思想方法蘊含于不同的基礎知識之中,應用于不同的數(shù)學問題之中.若想讓學生明晰和領悟數(shù)學思想方法的價值,在教學中就應對數(shù)學思想方法進行及時的總結和歸納,進而通過提煉和概括強化學生對數(shù)學思想方法的認識.
例如,以數(shù)列為例,在推導等比數(shù)列求和公式時,分類討論q的值,體現(xiàn)了分類討論思想;在解決數(shù)列遞推問題時,常常需要應用等價轉化思想;等等.同時,在解題時還需要應用換元法、配方法等重要的數(shù)學方法.通過有效的提取,讓學生抓中解題的重點和核心,進而為合理轉化提供必要的前提.
當然,在復習階段還可以設置專項訓練,以數(shù)學思想方法為主線將相關知識進行串聯(lián),進而在深刻領悟數(shù)學思想方法重要價值的同時,促進思維能力的不斷提升.
總之,在教學中要引導學生關注數(shù)學思想方法,使之成為優(yōu)化學生認知結構,發(fā)展學生思維能力,提升學生分析問題和解決問題能力的法寶.