江蘇省江陰市第一中學(xué) 孫曉芳
高中函數(shù)解題思路多元化是多數(shù)教師在實(shí)際教學(xué)中十分重視的一個(gè)方面。通常來說,一題多解是培養(yǎng)學(xué)生解題思路多元化能力的良好途徑之一,具體來說,又可細(xì)分為通過一題多解培養(yǎng)發(fā)散思維、通過一題多解培養(yǎng)創(chuàng)新思維,以下擬結(jié)合典型例題對此進(jìn)行具體探討,期冀對相關(guān)教學(xué)工作者有所啟示。
發(fā)散思維是一種從不同角度分析問題的思維方式,具體到實(shí)際解題中,即找到不同的切入點(diǎn),采取不同的思路解題。發(fā)散思維可以說是解題思路多元化的基礎(chǔ),而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的基本途徑之一即為一題多解。學(xué)生在一題多解的過程中,自然而然地會(huì)從多個(gè)角度、不同的出發(fā)點(diǎn)思考問題如何解決,可以說每一次一題多解訓(xùn)練都是一次鍛煉發(fā)散思維的良好機(jī)會(huì),在具體教學(xué)中,教師都要注重選取一些較有代表性的函數(shù)例題,將之作為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的載體。在長期的一題多解訓(xùn)練中,學(xué)生的發(fā)散思維水平亦必將在潛移默化中獲得顯著提升。我們來看一道具體例題:求函數(shù)f(x)=x+(x>0)的值域。
該題比較簡單,但具有多種解題思路,屬于較為典型的一題多解函數(shù)題目。其解法共有判別式法、單調(diào)性法、配方法、基本不等式法四種,分別如下:
(1)判別式法:設(shè)y=x+,則有x2-yx+1=0,由Δ=y2-4 ≥0可得出y≥2,當(dāng)y=2 時(shí),由x2-2x+1=0,得出x=1。故當(dāng)x=1 時(shí),f(x)=x+(x>0)有最小值2,即f(x)的值域是[2,+∞)。
(2)單調(diào)性法:首先判斷函數(shù)f(x)=x+(x>0)的單調(diào)性。 取0<x1<x2, 則 有。 當(dāng)0<x1<x2≤2 時(shí),有f(x1)>f(x2),故在區(qū)間(0,1]上,f(x)是減函數(shù);當(dāng)2<x1<x2時(shí),有f(x1)<f(x2),則f(x)在區(qū)間(2,+∞)上是增函數(shù)。這時(shí)即可由f(x)的單調(diào)性知道當(dāng)x=1 時(shí),f(x)有最小值2,即f(x)的值域是[2,+∞)。
綜合評判上述各解法,判別式法主要用于二次函數(shù),具有一定的局限性;單調(diào)性法注意分類討論;配方法和基本不等式法是相對簡便的方法,但技巧性較高,相對不易想到。在講解和剖析題目的過程中,教師要能夠引導(dǎo)學(xué)生明了各種思路的分析切入點(diǎn)以及主要特點(diǎn),幫助學(xué)生在深度思考中切實(shí)掌握各種思路,同時(shí)鍛煉發(fā)散性思維。
創(chuàng)新思維是數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的一個(gè)重要方面,與發(fā)散思維有著密不可分的關(guān)系,大體上二者可視為相輔相成的關(guān)系。高中函數(shù)題類型多變,創(chuàng)新空間很大,因而學(xué)生也需要具備相應(yīng)的創(chuàng)新思維水平,在一題多解的過程中,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生采取創(chuàng)新的思路來解答,并在多種思路的講解和比較中突出創(chuàng)新性的思路,長此以往,如同發(fā)散性思維的培養(yǎng)一樣,學(xué)生的創(chuàng)新思維水平亦必將在潛移默化中獲得顯著提升?,F(xiàn)在來看一道具體例題:已知函數(shù)f(x)=|2x-1|,其值域?yàn)椋?,6),求其定義域。
該題乍看很簡單,但實(shí)際上帶有一定的難度,有些學(xué)生竟感到無從著手,因?yàn)榻忸}時(shí)需要先將已知條件轉(zhuǎn)化成不等式問題,即從2<|2x-1|<6,許多學(xué)生想不到。轉(zhuǎn)化成不等式問題后,問題就較為簡單了,可以將2<|2x-1|<6 拆分為2x-1|<6 和|2x-1|>2 兩個(gè)不等式,分別求解,進(jìn)而將兩式的解集綜合,最終得出x的取值范圍。
但上述思路僅屬于一般性的思路,我們還可以采取一種創(chuàng)新性的思路來求解該題。分析題設(shè)可以發(fā)現(xiàn),該題的難點(diǎn)主要是絕對值的存在,如果能夠首先去掉絕對值,從而簡化不等式,問題也就迎刃而解了。根據(jù)絕對值的定義,2<|2x-1|<6 去掉絕對值后變成兩個(gè)式子,即2<2x-1<6 和-2<2x-1<-6,這時(shí)再采用常規(guī)性的解題思路就很容易解答該題了。在講解和剖析該題的過程中,教師注重強(qiáng)調(diào)這種具有一定創(chuàng)新性的思路,啟迪學(xué)生思維,促進(jìn)其創(chuàng)新性思維的發(fā)展。
本文結(jié)合具體題例簡要探討了高中函數(shù)解題思路多元化培養(yǎng)的兩條基本途徑,即一題多解培養(yǎng)發(fā)散思維、一題多解培養(yǎng)創(chuàng)新思維。事實(shí)上,高中函數(shù)解題思路多元化能力的培養(yǎng)無疑是一個(gè)兼具深度和廣度的話題,需要一線教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷積極探索和深入總結(jié),從這個(gè)意義上講,本文僅為拋磚引玉,尚盼有識(shí)者指教。