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摘 要: 悟性是人们在从事教学活动过程中所显示出来的洞察问题,解决问题的能力。数学教师则通过创设情景,设疑释疑;利用直觉洞察问题的本质;类比联想;转换思维角度等方法在解题教学中培养学生的数学悟性,提高学生的解题能力。
关键词: 数学教学 培养 悟性
悟性是人们在从事教学活动过程中所显示出来的洞察问题、解决问题的能力。它是学习灵感和创新思维产生的前提。由于思维形成最有效的办法是通过解题来实现,因此,在解题过程中,注重培养学生的悟性,可以提高他们的综合素质和探索处理问题的能力。下面本人结合教学实践,谈谈在数学教学过程中如何培养学生的数学悟性。
1.创设情景,设疑释疑
问题是思维的出发点,也是悟性形成的催化剂。心理学研究表明,创设问题情景可以激发学生的求知欲望,促使学生形成一个解决问题的合适的思维方向。如果经常利用问题设疑,鼓励和激发学生独立思考,积极探索,就能培养学生的数学悟性。
例1:已知x、y为共轭复数,且(x+y) -3xyi=4-6i,求x、y。
创设情景:由
(x+y) =4-3xy=-6 x+y=±2xy=2 x=1±iy=1 x=-1±iy=-1?芎i
设疑:以上解法是否正确,为什么?学生认为不正确,因为x、y不是实数,需设x=a+bi、y=a-bi(a、b∈R)再分离实部和虚部求解。但意料之外的是第一种方法求得的结果正确,原因何在?
释疑:审视条件发现,x与y共轭,所以x+y、xy∈R,于是解法中加此说明不失为妙解。
例2:当实数k取何值时,方程组
k(x +1)+1x1-y=1x -y =1
有唯一实数解?
分析:若采用常规解法,消元为只含有一个未知数的方程求解,思维受阻。
创设问题情景:观察方程组中每一个方程的特点,以-x代x方程组解不变,从而联系题目,由方程组结构特点,若(x,y)是方程组的一个解,则(-x,y)一定也是它的一个解,故欲使方程组有唯一的解,只须x=0即惟一的解的结构形式为(0,y )问题得解。
2.利用直觉,洞察问题的本质
数学问题中灵感的迸发离不开直觉的思维,因为直觉思维在处理问题过程中,对问题作全面思考之后不经详尽的推理,直接触及对象的本质,迅速得出预感性的判断。解题教学中若引导学生对数学问题深入细致地观察分析,洞察其本质、规律,可以启发学生产生突发性思维灵感,悟性便在洞察中产生。
例3:设x、y为正实数,a、b为正常数 + =1。
求:u=x+y的最小值。
分析:本题含有变量x、y且x、y满足 + =1,由此联想到求条件最值的各种途径,问题得解。
解法1:直接代入法。因为a,b,x,y∈R+,又 + =1,
所以x>a,y>b且y= 。将y= 代入u=x+y中得U= +x=x- +1+b>2 +a+b,
所以:当x-a= ,即x=a+ ,y=b+ 时,U =a+b+2 。
解法2:换元法。因为a,b,x,y∈R, + =1,
所以令 =cos t, =sin t,t∈(0,-π/2),
于是由u=x+y=asec t+bcsc t=a+b+atan t+bcot t≥a+b+2
当atan t=bcot t时,即x=a+ ,y=b+ 时,U =a+b+2 。
3.类比联想
类比联想是指由某一命题的条件或结论,就其形态性质引起的与其相似的已有知识的联想。数学是一个具有内在联系的有机整体,各分支、部分都是互相联系、互相渗透的解题方法,思路更是如此,因而应有意识地教给学生解题方法,以提高学生分析问题、解决问题的能力,促进其悟性的形成。
例4:已知△ABC是锐角三角形,求证:tanA•tanB•tanC≥3 。
分析:由本题结论联想到熟知的三角公式:若а+β+?奕=π,则tanа+tanβ+tan?奕=tanа•tanβ•tan?奕,以及代数中的重要不等式a+b+c≥(a,b,c∈R),将有助于问题的解决。
4.转换思维角度
学生都习惯于从某一角度探索问题,这往往限制了思维的开拓,阻碍了数学悟性的形成。因此,在教学中要有意识地要求学生从“换一种说法”的角度去转换数学命题,从而培养学生数学悟性和灵感。
例5:给定实数a(a≠0,a≠1),设函数y= (其中x∈R且x≠ ),求证:经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于x轴。
分析1:反证法。假设存在图象上两点M (x ,y ),M (x ,y ),M M ∥X轴,则x ≠x 且y ≠y ,由此得出a=1,与已知矛盾。
分析2:直接代入,设M (x ,y ),M (x ,y )为图像上两个不同的点,由x ≠x 推得y -y ≠0。
参考文献:
[1]李沛,罗玉成.创造性思维与数学教学.广西师范学院学报(自然科学版),2002,(01).
[2]周根龙.让学生在研究中学习.中学数学教学参考,2001,(04).
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
关键词: 数学教学 培养 悟性
悟性是人们在从事教学活动过程中所显示出来的洞察问题、解决问题的能力。它是学习灵感和创新思维产生的前提。由于思维形成最有效的办法是通过解题来实现,因此,在解题过程中,注重培养学生的悟性,可以提高他们的综合素质和探索处理问题的能力。下面本人结合教学实践,谈谈在数学教学过程中如何培养学生的数学悟性。
1.创设情景,设疑释疑
问题是思维的出发点,也是悟性形成的催化剂。心理学研究表明,创设问题情景可以激发学生的求知欲望,促使学生形成一个解决问题的合适的思维方向。如果经常利用问题设疑,鼓励和激发学生独立思考,积极探索,就能培养学生的数学悟性。
例1:已知x、y为共轭复数,且(x+y) -3xyi=4-6i,求x、y。
创设情景:由
(x+y) =4-3xy=-6 x+y=±2xy=2 x=1±iy=1 x=-1±iy=-1?芎i
设疑:以上解法是否正确,为什么?学生认为不正确,因为x、y不是实数,需设x=a+bi、y=a-bi(a、b∈R)再分离实部和虚部求解。但意料之外的是第一种方法求得的结果正确,原因何在?
释疑:审视条件发现,x与y共轭,所以x+y、xy∈R,于是解法中加此说明不失为妙解。
例2:当实数k取何值时,方程组
k(x +1)+1x1-y=1x -y =1
有唯一实数解?
分析:若采用常规解法,消元为只含有一个未知数的方程求解,思维受阻。
创设问题情景:观察方程组中每一个方程的特点,以-x代x方程组解不变,从而联系题目,由方程组结构特点,若(x,y)是方程组的一个解,则(-x,y)一定也是它的一个解,故欲使方程组有唯一的解,只须x=0即惟一的解的结构形式为(0,y )问题得解。
2.利用直觉,洞察问题的本质
数学问题中灵感的迸发离不开直觉的思维,因为直觉思维在处理问题过程中,对问题作全面思考之后不经详尽的推理,直接触及对象的本质,迅速得出预感性的判断。解题教学中若引导学生对数学问题深入细致地观察分析,洞察其本质、规律,可以启发学生产生突发性思维灵感,悟性便在洞察中产生。
例3:设x、y为正实数,a、b为正常数 + =1。
求:u=x+y的最小值。
分析:本题含有变量x、y且x、y满足 + =1,由此联想到求条件最值的各种途径,问题得解。
解法1:直接代入法。因为a,b,x,y∈R+,又 + =1,
所以x>a,y>b且y= 。将y= 代入u=x+y中得U= +x=x- +1+b>2 +a+b,
所以:当x-a= ,即x=a+ ,y=b+ 时,U =a+b+2 。
解法2:换元法。因为a,b,x,y∈R, + =1,
所以令 =cos t, =sin t,t∈(0,-π/2),
于是由u=x+y=asec t+bcsc t=a+b+atan t+bcot t≥a+b+2
当atan t=bcot t时,即x=a+ ,y=b+ 时,U =a+b+2 。
3.类比联想
类比联想是指由某一命题的条件或结论,就其形态性质引起的与其相似的已有知识的联想。数学是一个具有内在联系的有机整体,各分支、部分都是互相联系、互相渗透的解题方法,思路更是如此,因而应有意识地教给学生解题方法,以提高学生分析问题、解决问题的能力,促进其悟性的形成。
例4:已知△ABC是锐角三角形,求证:tanA•tanB•tanC≥3 。
分析:由本题结论联想到熟知的三角公式:若а+β+?奕=π,则tanа+tanβ+tan?奕=tanа•tanβ•tan?奕,以及代数中的重要不等式a+b+c≥(a,b,c∈R),将有助于问题的解决。
4.转换思维角度
学生都习惯于从某一角度探索问题,这往往限制了思维的开拓,阻碍了数学悟性的形成。因此,在教学中要有意识地要求学生从“换一种说法”的角度去转换数学命题,从而培养学生数学悟性和灵感。
例5:给定实数a(a≠0,a≠1),设函数y= (其中x∈R且x≠ ),求证:经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于x轴。
分析1:反证法。假设存在图象上两点M (x ,y ),M (x ,y ),M M ∥X轴,则x ≠x 且y ≠y ,由此得出a=1,与已知矛盾。
分析2:直接代入,设M (x ,y ),M (x ,y )为图像上两个不同的点,由x ≠x 推得y -y ≠0。
参考文献:
[1]李沛,罗玉成.创造性思维与数学教学.广西师范学院学报(自然科学版),2002,(01).
[2]周根龙.让学生在研究中学习.中学数学教学参考,2001,(04).
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”