黃錦華 林新建
在過去的教學活動中,教師可能更關(guān)心如何教,但基于數(shù)學核心素養(yǎng)的教學,更多地需要關(guān)心學生如何學,需要知道學生的認知水平和認知過程,
無論進行怎樣的教學,如果要用一句話描述數(shù)學教育的根本,那就是培養(yǎng)學生的“數(shù)學直觀”,因為數(shù)學的結(jié)論是“看”出來的,不是“證”出來的,依賴的是“數(shù)學直觀”,
下面就“直觀函數(shù)圖形特征”在發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)上的作用和途徑作一探析,以饗讀者.
1直觀函數(shù)圖形的內(nèi)隱特征,發(fā)展數(shù)學抽象核心素養(yǎng) “數(shù)學抽象”是指舍去事物的一切物理屬性,得到數(shù)學研究對象的思維過程,主要包括:從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu),并且用數(shù)學符號或者數(shù)學術(shù)語予以表征,
面對一個函數(shù),如能直觀其圖形的內(nèi)隱特征,則能在“從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出數(shù)學概念及概念之間的關(guān)系,從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)”的過程中,較好地發(fā)展起“數(shù)學抽象”核心素養(yǎng),
評析以上求解是直觀了圖形的內(nèi)隱特征,從而“從數(shù)量與數(shù)量關(guān)系、圖形與圖形關(guān)系中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)”,簡化了求解,在這個過程中,“數(shù)學抽象”核心素養(yǎng)得到了的發(fā)展.
2直觀函數(shù)圖形的變動特征,發(fā)展邏輯推理核心素養(yǎng) “邏輯推理”是指從一些事實和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出一個命題的思維過程,主要包括兩類:一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比;一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹,
面對一個函數(shù),如能直觀其圖形的變動特征,則能依據(jù)邏輯規(guī)則在“從特殊到一般的推理,或從一般到特殊的推理”的過程中,較好地發(fā)展起“邏輯推理”核心素養(yǎng),
評析以上求解是直觀了圖形的變化特征,從而“從事實和命題出發(fā),依據(jù)邏輯規(guī)則推出命題和結(jié)論”,將難題輕松予以解決,在這個過程中,“邏輯推理”核心素養(yǎng)得到了的發(fā)展.
3直觀函數(shù)圖形的模型特征,發(fā)展數(shù)學建模核心素養(yǎng)
“數(shù)學建?!笔菍ΜF(xiàn)實問題進行數(shù)學抽象,用數(shù)學語言表達問題、用數(shù)學知識與方法構(gòu)建模型解決問題的過程,主要包括:在實際情境中從數(shù)學的視角發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,分析問題、構(gòu)建模型,求解結(jié)論,驗證結(jié)果并改進模型,最終解決實際問題,
面對一個函數(shù),如能直觀其圖形的模型特征,則能在“對問題進行數(shù)學抽象,用數(shù)學知識與方法構(gòu)建模型解決問題”的過程中,較好地發(fā)展起“數(shù)學建?!焙诵乃仞B(yǎng),
例3(2009年高考新課標卷I.理9)已知直線v=x+l與曲線y=In(x+a)相切,則以的值為(
).
A.1
B.2
C.-1
D.-2
解析本題如果直接求解,需要設出切點坐標,聯(lián)立方程予以求解,有一定的運算量,費時費力,若能直觀函數(shù)圖形的模型特征(函數(shù)y= Inx的圖象在直線y=x的下方,則函數(shù)y=In(x+l)的圖象在直線y=x+l的下方),問題瞬間獲解,根本不用計算,由于函數(shù)y= In(x+l)的圖象在直線v=x+l的下方,故欲使得曲線=e-1 _x_ax2與直線x>0相切,曲線y= In(x+l)必須繼續(xù)向左平移,結(jié)合選項即知正確選項為B.
評析以上求解是直觀了圖形的模型特征,從而“用數(shù)學知識與方法構(gòu)建模型解決問題”,簡化了求解,在這個過程中,“數(shù)學抽象”核心素養(yǎng)得到了的發(fā)展,
從以上的探析中,我們不難明白,正是緣于圖形直觀,我們對隱含條件和信息進行抽象,將抽象變具體,將隱含變清晰,同時借助直觀對問題予以建模和推理,使核心素養(yǎng)得以發(fā)展和培養(yǎng),
“數(shù)學直觀”是一個人長期進行數(shù)學思維形成的,是逐漸養(yǎng)成的一種思維習慣,這個習慣日積月累就形成了數(shù)學素養(yǎng)。