陳小燕
【摘要】不等式是高中數(shù)學教學內(nèi)容的一大重頭戲,也是不少學生學習上的攔路虎,以數(shù)學思想來闡釋不等式,是高中數(shù)學不等式教學的重要途徑.
【關(guān)鍵詞】不等式;高中數(shù)學;數(shù)學思想
不等式是高中教學的一大重點內(nèi)容,也是高考考查的對象,占總分值約六分之一.提及不等式,不少高中生都會心生恐懼,辛辛苦苦解出來的答案,卻動不動就是錯的,解題過程還貌似非常合理,可答案就是不對.對于老師來說,好像無論怎么費力氣,學生仍舊在不等式章節(jié)找不到門路,要不就是記不清公式,要不就是公式亂用,要不就是面對不等式的題目一籌莫展.究其原因,是高中數(shù)學教師在教學過程中,沒有利用數(shù)學思想來闡釋不等式.
一、循序漸進地引入不等式概念
對于不等式的概念中所包含的數(shù)學思想,很少有教師會詳細地講到,大部分老師是根據(jù)教學參考書、教學大綱上的安排,直接進入本章節(jié)的講解.筆者認為,引入不等式的概念一定要循序漸進,欲速則不達.在接觸不等式知識之前,學生習慣于用等于號來連接式子的兩邊,突如其來的大于、小于讓他們有些難以適應.此時,我們可以讓學生體會一下,世上的萬物都有兩個方面:正面和反面.對于數(shù)學來講,數(shù)學中既包含等式,也包含不等式.學生在學習的時候,難免會有種歧視不等式的心理,認為是數(shù)學界中不和諧的因素.其實,不等式也是數(shù)學的一種表達方式,它以一種看似確定的形式,描述了一種不確定的、無窮的數(shù)學狀態(tài).比如我們描述“比1大的數(shù)”,這樣的數(shù)是有無數(shù)個的,無窮盡的時候,我們會用一種簡單的方式來表達,即x>1,這遠遠比一一列舉的方法來得簡單、實際,也貼近可能,這也是不等式存在的意義和魅力.
所以,筆者建議,高中數(shù)學教師在不等式章節(jié)講解的時候,以平緩的方式引入不等式概念,這樣不會顯得太突兀,也會讓學生糾正對不等式不正確的認識,以包容的思想、正確的態(tài)度來看待不等式,這才是學習不等式應有的心態(tài).
二、解不等式過程體現(xiàn)的數(shù)學思想
為了幫助學生掌握好不等式的解法,數(shù)學老師可謂是嘔心瀝血總結(jié)了很多的口訣和技巧.比如:“解不等式的途徑,利用函數(shù)的性質(zhì).對指無理不等式,化為有理不等式.高次向著低次代,步步轉(zhuǎn)化要等價.數(shù)形之間互轉(zhuǎn)化,幫助解答作用大.證不等式的方法,實數(shù)性質(zhì)威力大.求差與0比大小,作商和1爭高下.直接困難分析好,思路清晰綜合法.非負常用基本式,正面難則反證法.還有重要不等式,以及數(shù)學歸納法.圖形函數(shù)來幫助,畫圖建模構(gòu)造法.”
對于這些口訣技巧,學生能掌握自然更好,不能掌握的時候,我們不能讓學生死記硬背,背誦的方式學習數(shù)學是萬萬不可取的.我們只有掌握了這些不等式推導的來龍去脈,這些不等式才不會被忘記.
以最簡單的不等式,如果a和b都為正數(shù),那么a2與b2的和大于等于2ab為例.為什么這個不等式恒成立?不少的學生會犯嘀咕,在老師講解的時候,學生會偷偷地代入幾個數(shù),檢驗一下不等式是否成立.每一個恒成立的等式后面,都有一個最簡單、最基本的數(shù)學概念.在這個不等式中,就是任意一個數(shù)的平方都是大于等于0的.我們在不等式兩邊同時加上一個2ab,依據(jù)不等式的性質(zhì),不等號的方向不變.此時左邊就是一個完全平方(a+b)2的展開式,右邊就變?yōu)?ab,因為a,b都是正數(shù),兩邊同時開方,不等號的方向依然不變,因此就得到了我們要的正數(shù)a、b的算術(shù)平均數(shù),不小于幾何平均數(shù)的基本不等式概念.這個不等式所體現(xiàn)的數(shù)學思想,就是源于最基本的(a+b)2不小于零,把a+b當作一個整體來看.有了這個基本不等式最詳細的推導,學生明白了其中的來龍去脈,他們因此也會深信不疑,運用基本不等式解題的時候也會信心滿滿,不會擔心有錯誤.
三、不等式中包含的數(shù)學思想
不少高中教師在講解不等式章節(jié)的知識的時候,容易將不等式孤立起來.其實,不等式就是一個簡單的函數(shù),既然是函數(shù),就要迅速讓學生聯(lián)想起來函數(shù)的定義域、值域等基本因素.尤其是要培養(yǎng)學生遇到根號下的整式、分式下的分母、底數(shù)函數(shù)等不等式的時候,腦海中的第一個念頭就是先求出這些數(shù)學因子的定義域,在此范圍下才能去尋求不等式的解.
充分考慮各種因素,形成嚴密科學的數(shù)學思維,是讓高中生掌握數(shù)學歸納法、分類討論法的基本數(shù)學要素.而不等式就是這樣,在沒有考慮分母、底數(shù)函數(shù)、根號下整式是否有意義的條件下,盲目地尋求不等式的解,不僅僅做不到“等價轉(zhuǎn)換”,而且很容易就犯下了錯誤.因此,高中數(shù)學教師在選取例題的時候,要盡量多設置一些所謂的“陷阱”,讓學生跳進去,只有他們切身體會到了分類討論、數(shù)學歸納所需的嚴密、科學,他們才不會在不等式求解過程中屢屢犯下讓人頭疼的錯誤.這也有利于學生掌握不等式學習的精髓,樹立不等式章節(jié)學習的信心.
不等式教學看似復雜,教學效果往往難以取得質(zhì)的突破,根本原因就是沒有從數(shù)學思想的角度出發(fā),來開展此項內(nèi)容的教學.以循序漸進的方式引入不等式的概念,以理解的方法幫助學生掌握不等式求解的技巧,以數(shù)學思想來檢驗不等式學習的效果,是高中數(shù)學不等式教學的重要途徑.
【參考文獻】
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