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高中數(shù)學解題思路中存在的問題及優(yōu)化策略
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高中數(shù)學是學習難點,但實際上部分題目存在一定共通性,高中生可以通過摸索思路強化解題能力?;诖?,本文試分析高中數(shù)學解題思路中存在的問題,并針對性的給出優(yōu)化策略,旨在為高中生的數(shù)學學習提供一定思路,并通過結(jié)合實例使解題方式更為完善。
高中數(shù)學;解題思路;理解題意
前言:高中數(shù)學是數(shù)學學習承上啟下的重要階段,較之初中、小學數(shù)學,高中數(shù)學的難度明顯增加,而相比大學高等數(shù)學,其又是進一步學習的重要基礎(chǔ),鑒于高中數(shù)學學習中存在一定難度,尤其是解題思路方面,部分學生思路狹隘、無法充分理解題意,導(dǎo)致解題困難,本文對此進行分析并提出優(yōu)化策略,以期為高中生學習提供必要幫助。
1.思路僵化 思路僵化是高中數(shù)學解題中最常見的問題,高中生在數(shù)學學習過程中,往往重視對解題原理、數(shù)學定律的把握,教課書中的例題大多為某一個知識點的專門例題,對其他知識涉及較少,但在考試、實際解題時,大量知識點往往是疊加在一起的,比如三角函數(shù)相關(guān)知識,涉及到正弦函數(shù)、余弦函數(shù)和正切函數(shù)等知識,其在教科書中是以章、節(jié)的形式分步教授的,所選例題也是針對性的,而在實際解題時,相關(guān)知識點卻是雜糅在一起的,高中生如果只掌握了例題的解法,無法對知識點活學活用,解題時必然受到困擾。
2.對題意的理解不足 理解題意是解題的關(guān)鍵之一,如上一小節(jié)所說,很多題目包含多種知識,如常見的求“陰影部分面積”題目,勾股定理、三角函數(shù)等知識點均涉及其中,高中生在審題時,如果只看問題部分,可能難以透徹理解出題人的意圖,也就無法充分理解題意,難以下手解答,造成解題困難。以幾何學為例,一般來說,題目包含的多項知識會融合在“已知條件”中。如圖1所示題目,在已知條件中,首先設(shè)名AD、BE、CF為ABC的三條高,三角形狀明顯,又已知M是BC的中點,相交圓重疊部分的面積計算等因此有跡可循,兩個圓的交點為N、M,B、C為三角形與兩個圓的交點,求證AD評分PDQ。該題目的意圖可以判斷為對函數(shù)知識的多項檢測,而如果高中生沒有充分掌握所有的知識,很難理解出題意圖,解題的難度也就增加了。
3.概念掌握不牢 通過學習函數(shù)相關(guān)知識,不難發(fā)現(xiàn),函數(shù)實際上是x與y之間的變量聯(lián)系。在高中階段,主要的知識點是在集合變化下了解函數(shù)的對應(yīng)聯(lián)系,包括極值、最值等等。
例如:f(x)=sin(ωx+π/3),(其中-6≤ω≤ 6),有一條對稱軸是直線,x=π/6,求ω的集合。
該題目的問題雖然是求集合,但涉及到函數(shù)相關(guān)多項內(nèi)容,需要高中生牢固掌握知識點才能解答,如果對函數(shù)的概念不夠清晰,在解題過程中很可能忽略條件,造成取值空間無限擴大或者縮小,所得的結(jié)果也極有可能是錯誤的。
又比如f(x)=f(- x),表面上看其表達的是偶函數(shù),但其實際上也表達了對稱性,解題時如果對相關(guān)概念掌握不牢,也會出現(xiàn)問題[1]。
1.勤加練習 高中數(shù)學解題往往帶有一個明顯的規(guī)律,即所有題目都是對數(shù)學原理、定理模式的變換,只不過在實際出題時被打亂、融合了而已,比如圖1所示的題目,盡管其最終需要求證的只是一個問題,但在已知條件中,已經(jīng)應(yīng)用了包括勾股定理、三角函數(shù)等多項知識。鑒于這種局面,高中生對知識的掌握必須牢固,而強化掌握知識能力最有效的方式則是勤加練習。高中生在數(shù)學學習中,往往會聽到教師提及數(shù)學題目是“萬變不離其宗”的,其反應(yīng)的正是解題原理的高度一致性,可能某一個題目涉及到統(tǒng)計、數(shù)列兩項知識內(nèi)容,另一個題目則包含統(tǒng)計、函數(shù)知識,由于高中數(shù)學的重要知識點數(shù)目是不變的,其組合往往也有跡可循,任何題目都是對知識的融合歸納,通過勤奮的練習,高中生可以接觸到更多的題型,從而使后續(xù)的解題越發(fā)輕松[2]。
2.充分理解題意 高中數(shù)學知識的抽象性明顯,如果不能充分理解題意,解題將變得十分困難,盡管不同題目的解題方式均是類似的,但各種知識和原理又明顯不同,靠掌握基礎(chǔ)方法是很難進行大量題目的解析的,尤其是一些涉及到多項內(nèi)容的題目。針對這種情況,一方面要求高中生在學習時牢固掌握基本內(nèi)容,另一方面,不能使解題思維陷入僵化,應(yīng)做到對知識的活學活用。
比如題目為:f(x)=x+1/x(x>0)值域。
對該題目進行解析,首先拆解x+1,之后通過分解消除設(shè)法計算值域,其基本解題方式為:
則的取值范圍為[2,+∞)。
該題目中,包含著集合、函數(shù)等知識內(nèi)容,如果單一的進行某一個知識點的推敲、解析,顯然無法完成解題,其意圖在于檢測對代數(shù)知識的掌握,理解這一意圖,結(jié)合代數(shù)知識,則可以明確思路,進行解題。
3.牢固掌握原理、定理、概念 原理、定理、概念的掌握是數(shù)學學習的基礎(chǔ),高中數(shù)學涉及到的原理、定理、概念較之初中、小學多出許多,這些原理、定理、概念的內(nèi)容往往高度凝練,而且在同類題型中具有絕對的適用性,是解題的基礎(chǔ)。比如極值和最值的概念,二者看似非常接近,實際上區(qū)別很大,能否充分理解兩個概念是能否正確解題的先決條件。最值指的是某一個點的數(shù)值在該函數(shù)的取值空間內(nèi)大于或者小于所有的其他取值點,分為最大值和最小值,單調(diào)區(qū)間里,最值往往只有一個;極值是指該取值點在函數(shù)取值空間內(nèi),小于其左側(cè)所有取值點的數(shù)值、大于其右側(cè)所有取值點的數(shù)值,該點即是極值,極值也分為極大值和極小值,無論函數(shù)取值區(qū)間是否為單調(diào)區(qū)間,均有極值。從函數(shù)的取值區(qū)間上看,如果函數(shù)為非單調(diào)函數(shù),所有的極大值均在最大值范圍內(nèi),所有的極小值也均在最小值的范圍內(nèi),極值實際上是最值的一種,只是有一定的范圍限制,牢固掌握二者的概念和區(qū)別,才能完成正確解題。
總結(jié):通過分析高中數(shù)學解題思路中存在的問題以及優(yōu)化策略,了解了相關(guān)基本內(nèi)容。目前來看,高中數(shù)學解題思路中存在的問題包括思路僵化、對題意理解不足、概念掌握不牢固等,針對這些情況,之后的學習中,高中生要做到勤加練習、充分理解題意、牢固掌握原理、定理、概念,以此做到快速、正確解題。后續(xù)學習中,高中生應(yīng)明確上述內(nèi)容,避免問題、掌握方法,使數(shù)學學習在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上不斷提高。
[1]于寶軍. 高中數(shù)學競賽解題研究[D].內(nèi)蒙古師范大學,2012.
[2]胡玉靜. 數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用與分析[D].信陽師范學院,2015.
湖南省長沙市一中高三12班 410000)