江蘇省阜寧縣第一高級中學 孫雪飛
小議高中數(shù)學不等式的教學有效策略
江蘇省阜寧縣第一高級中學 孫雪飛
本文對改變傳統(tǒng)高中數(shù)學不等式教學尋求新的思路,對高中數(shù)學不等式這一重點內(nèi)容展開有效性的探討,通過對教學方法的優(yōu)化,使教學過程得到升華,讓不等式的教學更具準確性和高效性,使學生的數(shù)學思維得到更進一步深化。
高中;數(shù)學;不等式教學;有效性
高中數(shù)學不等式教學需要結(jié)合數(shù)學邏輯,在分析與證明兩者關(guān)系的同時,更好地深化數(shù)學思維,提高教學準確性,用嚴密的思維分析不等式教學。因此,在高中不等式教學與應用中,老師應從分析的層面引導學生判斷,就思維的角度理解不等式切入點與內(nèi)涵,從而得到正確的解題方式,保障不等式教學的精確性與高效。
1.鞏固知識,加深記憶
在課堂教學前,為了深化知識,必須引導學生回顧不等式性質(zhì)與相關(guān)知識點,如:不等式性質(zhì)、定義等。用不等號表示的不等關(guān)系,即不等式,同時向?qū)W生提問,最后為學生羅列相關(guān)問題:若a>b,則a+c>b+c;若a>b,c>0,則ac>bc;若a<b,c<0,則ac<bc等。
2.優(yōu)化情境教學
通過對已有知識的了解與回顧,老師應使用有效方法,做好新課引導,以深化不等式知識,也可以通過情境創(chuàng)設法,提高學習興趣與積極性。在導入新課時,舉一些學生熟知的案例,如:農(nóng)機廠進行工業(yè)學大慶運動,10月拖拉機生產(chǎn)總量為1000臺,1~10月的產(chǎn)量恰好完成任務,工人為了加快進度,預計年底前生產(chǎn)2310臺,這樣就能比原計劃多21%,試問11月與12月的增長率, 原計劃年產(chǎn)拖拉機多少?該情境問題提出后,再引導學生明確已知系數(shù)與未知系數(shù)間的關(guān)系。結(jié)合學生建成的關(guān)系式,對其深入探索,以幫助學生加深印象。
1.設置問題情境
在上課前老師說:現(xiàn)在有一臺不準確的天平,也就是臂長不一的天平,請設計稱物體質(zhì)量的方法。進過分組討論與探索,學生會得到兩種解題方式:方法1、先用天平得到右盤質(zhì)量a,再用天平左盤得到質(zhì)量b,a與b不相等,得到該物體質(zhì)量為(a+b)/2;方法2、假設物體質(zhì)量是x,天平兩側(cè)的臂力分別是l1、l2,得到x·l1=a·l2, x·l2=b·l1,然后讓兩式相乘,得到x2·l1l2=ab·l1l2,得到x=。此時老師問哪種結(jié)果正確?或者都正確?學生用實際數(shù)值進行實驗,具體如:a=25g,b=49g,得到(a+b)/2=37g,=35g。因為該天平不準確增加了這道題的趣味性,經(jīng)過討論,大部分學生表示方法2更正確,方法1得到的數(shù)值要比實際值大。通過上述討論,學生得到這樣的結(jié)論是:兩個正數(shù)a與b,始終有不等式≤(a+b)/2,僅a=b才能取等號。
2.聯(lián)想拓展
數(shù)學作為人類尊崇的理性精神之一,不能局限于結(jié)論,還應該用嚴謹?shù)耐评碜C明結(jié)論。事實上,不等式能延伸出很多有趣的聯(lián)想,以拓展數(shù)學應用空間。如:2002年北京召開的24屆數(shù)學大會,是結(jié)合古代數(shù)學家趙爽給出的弦圖設計,中間是風車葉輪圖案,它是華夏民族好客的象征,同時也隱含著很多奧秘。假設直角三角形的直角邊分別為a與b,正方形邊長為,面積為a2+b2。4個直角三角形的面積和為2ab,正方形ABCD面積始終大于4個直角三角形面積和,有2ab≤a2+b2,僅a=b時取等號。當然這期間也不乏存在矛盾,就需要做好溝通,以提高思維的創(chuàng)造性與深刻性。
3.知識應用
學以致用更多的是用在解決問題上,如:設非零實數(shù)x,試解y=x+1/x的值,學生甲的思路是,僅x=1/ x可以取等號,故y=x+1/x的值域是[2,+∞)。學生乙認為甲的思路不正確,題目中并沒有明確指出x>0,就必須考慮x<0,當x<0時,會出現(xiàn)怎樣的情形?當x<0,-x>0,則-y=(-x)+1/-x≥2,僅-x=1/-x,也就是-x=1,x=-1才能取等號,此時-y≥2,y≤-2,得到y(tǒng)的值域為(-∞,-2]。綜上得到y(tǒng)=x+1/x的值域是(-∞,-2][2,+∞)。
1.優(yōu)化解決思想
在高中不等式教學中,更多的是應用集中、函數(shù)、數(shù)形結(jié)合、分組討論等思想,讓不等式從復雜向簡單遞進,然后再利用數(shù)學載體,更好的解決問題。如:在分類討論中,首先要明確對象范圍與類型,然后再確定,對其合理分類,分級實施,以獲取結(jié)果。如:在有關(guān)b的不等式解集并不是空集,試解a取值范圍,試著分析:當x<3,(3-x)+(4-x)=7-2x>1;當3≤x<4,x-3+4-x=1;當x≥4,(x-3)+(x-4)=2x-7>1。故始終大于等于1,解集不是空集,a≥1。
2.優(yōu)化解決方法
在不等式解決方法中,有反證、綜合、比較、分析、逆推與求證法之分,在對相關(guān)問題的分析中,選取最科學的解題方式進行解決,這樣才能優(yōu)化解題過程,更好地掌握知識意義和應用方法。
總之,對于二十一世紀的高中數(shù)學教學,為了提高不等式教學的有效性,必須主動改變傳統(tǒng)的教學模式,展現(xiàn)學生的主體價值,激發(fā)學生思維,同時發(fā)揮老師的引導功能,為學生塑造出和諧、良好、高效的環(huán)境,以更好地展現(xiàn)教學特性。通過情境教學,將生活案例應用到教學中,這樣才能讓教學更具有創(chuàng)新性與應用價值。
[1]劉存娟.高中數(shù)學不等式教學的有效性策略[J].中學教學參考,2012(31):89.
[2]莊琳.高中數(shù)學不等式教學的有效性分析[J].新課程(中學),2013(04):172-173.
[3]張萍,謝小平.高中數(shù)學不等式教學的有效性策略[J].文理導航(中旬),2015(10):25.